산업용 데칸터 원심분리기(고체 분리용 원심분리기라고도 함)는 슬러리에서 액체와 고체 물질을 연속적으로 분리하는 장비로, 폐수 처리, 화학, 석유 및 식품 가공 산업에서 중요한 역할을 합니다. 데칸터 원심분리기의 성능에 영향을 미치는 여러 요인이 있으며, 특정 용도에 따라 따라야 할 설계 원칙이 있습니다.
데칸터 원심분리기의 작동 원리는 부력에 의한 분리에 기반합니다. 밀도가 높은 성분은 혼합물 바닥으로 가라앉고, 밀도가 낮은 성분은 그 위에 떠 있게 됩니다. 데칸터 원심분리기는 연속 회전을 통해 1000~4000G에 달하는 중력을 발생시켜 침전 속도를 높입니다. 이를 통해 성분들의 침전 시간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 기존에는 몇 시간씩 걸리던 혼합물도 데칸터 원심분리기를 사용하면 단 몇 초 만에 침전시킬 수 있습니다. 이러한 분리 방식은 더욱 빠르고 제어 가능한 결과를 가능하게 합니다.
공급 원료는 입구를 통해 데칸터 원심분리기로 펌핑됩니다. 공급 원료는 회전하는 수평 용기로 들어갑니다. 용기는 원통형 부분과 원뿔형 부분으로 구성됩니다. 분리는 용기의 원통형 부분에서 이루어집니다. 빠른 회전으로 최대 4000 x g의 원심력이 발생합니다. 이러한 힘으로 밀도가 높은 고체 입자는 용기 벽에 모여 압축됩니다. 스크롤(스크류 또는 스크류 컨베이어라고도 함)은 용기 내부에서 약간 다른 속도로 회전합니다. 이 속도 차이를 차동 속도라고 합니다. 이러한 방식으로 스크롤은 침전된 입자를 용기의 원통형 부분을 따라 용기 끝의 원뿔형 부분까지 운반합니다. 용기 원뿔형 부분의 가장 작은 끝에서 탈수된 고형물은 배출구를 통해 용기 밖으로 배출됩니다. 정화된 액체는 패링 디스크(내부 원심 펌프)를 통해 배출됩니다.[1]
3상 데칸터 원심분리기를 사용하면 단 한 단계의 공정으로 3상을 분리할 수 있습니다. 예를 들어 밀도가 달라 혼합할 수 없는 두 액체(예: 기름과 물)를 고체상으로부터 분리할 수 있습니다. 무거운 액체(물)는 기름과 고체층 사이에 모입니다. 따라서 서로 분리된 두 액체는 데칸터에서 배출할 수 있습니다. 고체는 2상 분리에서와 마찬가지로 스크롤을 통해 배출구로 이송됩니다.[2]
3상 분리의 일반적인 응용 분야로는 올리브유와 같은 식용유 생산, 유류 슬러지 처리, 바이오디젤 생산 등이 있습니다.
피드를 통해 처리될 분리 매체는 스크롤의 공급 챔버 중앙으로 입력되어 가속됩니다. 처리량은 체류 시간에 영향을 미칩니다.[3]
분리 매체는 데칸터 용기에서 최대 속도에 도달하여 고형물이 용기 안쪽 지름에 침전됩니다. 용기의 특징은 원통형 또는 원뿔형 모양입니다.
산업용 데칸터 원심분리기에서는 기어 장치에 의해 데칸터 볼과 스크롤 사이에 속도 차이가 발생합니다. 이 속도 차이가 배출물의 고형분 함량을 결정합니다.
연못 깊이 / 산업용 침전조의 위어 디스크
정제된 액체는 원심분리기의 원통형 용기 끝으로 흘러 들어가고, 용기 뚜껑의 구멍을 통해 배출됩니다. 이 구멍에는 용기 내 수심을 정밀하게 조절할 수 있는 위어 디스크/위어 플레이트가 있습니다. 위어 디스크는 용기의 충전량을 결정합니다.
산업용 데칸터 원심분리기의 주요 용도는 액체에서 다량의 고체를 연속적으로 분리하는 것입니다. 또한 폴리스티렌 비드와 같은 다양한 고체를 세척 및 건조하거나, 액체를 정화하고 고체를 농축하는 데에도 사용됩니다. 표 1.0은 다양한 산업 분야에서 데칸터 원심분리기가 활용되는 여러 사례를 보여줍니다.
표 1.0: 데칸터 원심분리기를 사용하는 산업 분야 및 해당 사례
산업 사례
식품 가공
식용 동물성 지방
동물성 단백질
단백질 회수
올리브유와 식물성 기름과 같은 식물성 기름
와인(정제)
과일, 베리류 및 채소 주스
대두 단백질
유제품(유당, 유청 미분 및 치즈 미분 회수)
커피와 차
펙틴
석유화학/석유
정제
탈수
유정 시추
윤활유 첨가제
폐유류 재활용
폐기물 재활용
도시 하수
세척수 청소
생선 가공
생선 가루
생선 기름
화학적인
한약
화학적 추출
광물 처리
벤토나이트 및 이산화티타늄 제조업체
카올린 점토 및 탄산칼슘 가공
유기화학 산업
유기 중간체 및 최종 제품
고분자 산업
PVC, 합성 고무 및 섬유와 같은 열가소성 수지
무기화학 산업
표백제
산
실리카 제품
비료
2상 산업용 데칸터 원심분리기 기술 사양:

3상 산업용 데칸터 원심분리기 기술 사양:
