디스크 스택 원심분리기
디스크 스택 원심분리기(디스크 분리기 또는 디스크 볼 원심분리기라고도 함)는 원뿔형 디스크들이 연속적으로 배열되어 원심분리 공간을 얇은 층으로 분할하는 구조입니다. 디스크들이 쌓여 침전 표면적을 넓혀 분리 속도를 높입니다.
디스크 스택 원심분리기는 매우 높은 원심력(대부분의 경우 10,000g 이상)을 이용하여 액체에서 고체상을 제거하거나 두 액체상을 분리하는 데 사용됩니다.
이러한 힘을 받는 밀도가 높은 고체나 액체는 회전하는 그릇의 벽 쪽으로 바깥쪽으로 이동하고, 밀도가 낮은 유체는 중심을 향해 이동합니다.
투입물의 종류에 따라 다양한 공정에 맞춰 디스크 스택의 설계, 배열 및 형태가 다르게 사용됩니다. 농축된 고밀도 고체 또는 액체는 용기의 설계에 따라 연속적으로, 수동으로 또는 간헐적으로 제거됩니다.
디스크 스택 원심분리기는 제품의 정제, 농축, 순화에 매우 적합합니다. 자가 세척형 볼, 고형물 포집 볼, 노즐 볼, 챔버 볼 등이 가장 일반적인 설계입니다.
디스크 스택 원심분리기의 기본 원리
원판식 원심분리기의 기본 원리는 혼합물 내의 서로 다른 구성 요소를 밀도 차이에 따라 분리하는 것입니다. 이는 혼합물이 담긴 용기를 고속으로 회전시킴으로써 원심력을 발생시켜 밀도가 높은 입자나 액체는 용기 벽 쪽으로 이동하고, 밀도가 낮은 유체는 중심부로 이동하게 하는 원리입니다.
분리조 내부에 쌓인 원뿔형 디스크들은 분리조의 분리 면적을 크게 넓혀 분리 효율을 향상시키는 데 기여합니다. 이 디스크들은 유체가 통과해야 하는 일련의 좁은 통로를 형성합니다. 유체가 이 통로를 통과하면서 밀도가 높은 입자나 액체는 분리조 벽 쪽으로 밀려나고, 밀도가 낮은 유체는 중심부로 이동합니다.
분리가 완료되면, 각 구성 요소는 추가 처리 또는 폐기를 위해 디스크 스택 원심분리기에서 제거할 수 있습니다.
자가 세척 디스크 분리기
자가 세척식 디스크 분리기는 자가 세척 용기를 갖추고 있어 분리된 고형물을 주기적으로 최대 속도로 배출할 수 있습니다. 주로 액체/액체/고체 연속 분리에 사용됩니다.
자가 세척 디스크 분리기는 원뿔형 디스크를 여러 개 쌓아 올려 비교적 작은 용기 부피 내에 넓은 정화 면적을 확보합니다. 고형물 배출을 위해 용기 둘레에 여러 개의 배출구가 고르게 배치되어 있습니다. 이 배출구는 용기 바닥에 위치한 이동식 슬라이딩 피스톤을 통해 열고 닫을 수 있습니다. 개폐 메커니즘은 유압식으로 작동됩니다. 일반적으로 제어 매체로는 물이 사용되지만, 특수한 경우에는 저점도 유기 유체를 사용할 수도 있습니다.
이 개폐 메커니즘을 통해 부분 배출과 전체 배출이 모두 가능합니다. 전체 배출은 급수 밸브를 닫은 상태에서 용기 안의 내용물을 모두 배출하는 것을 의미합니다. 반면 부분 배출은 급수 밸브를 연 상태에서 용기 안의 내용물 중 일부만 배출하는 것입니다.
고형물 분리기와 마찬가지로 자가 세척 디스크 분리기도 정제 및 분리, 심지어 농축을 위한 다양한 버전으로 제공됩니다.
자가 세척 디스크 분리기의 작동 원리

자가 세척 분리기는 연속 공정이 필요한 용도에 적합합니다. 분리할 현탁액은 공급 파이프를 통해 위쪽에서 자가 세척 분리 용기로 공급되어 디스크 스택으로 들어갑니다. 분리는 디스크 스택에서 이루어지며, 고형물은 고형물 저장 공간에서 분리됩니다. 무거운 액체상과 고체상은 용기의 가장자리로 밀려나고, 가벼운 상은 용기의 중심부로 흘러 들어가 압력을 가해 펌프로 빼내어 추가 공정을 거칩니다. 무거운 액체상은 상단 디스크 위로 이동하여 챔버로 들어가고, 그곳에서 원심 펌프에 의해 자가 세척 디스크 분리기를 통해 배출됩니다. | 고형물은 고형물 저장 공간에 모여 간헐적으로 자동 배출됩니다. 고형물 저장 공간은 이중 원뿔형이며, 유압식으로 슬라이딩 피스톤을 올리고 내릴 수 있는 배출구가 있습니다. 배출은 유압 시스템을 통해 이루어지며, 미리 설정된 적절한 간격으로 슬라이딩 보울 바닥이 아래로 내려가 보울 주변의 고형물 배출구를 엽니다. 고형물은 하부 프레임 후드에 모여 하이드라 사이클론을 통해 자가 세척 분리기를 빠져나갑니다. 생산 과정 중에는 슬라이딩 피스톤을 내려 미리 설정된 간격으로 축적된 고형물을 즉시 배출할 수 있습니다. 생산 단계가 끝나면 자가 세척 분리기는 자동으로 제자리에서 세척됩니다. 적절한 제어 장치를 설치하면 작동을 완전히 자동화할 수 있습니다. |
자가 세척 디스크 분리기의 일반적인 재료 데이터
제품과 접촉하는 모든 부품은 오스테나이트계 크롬-니켈-몰리브덴강으로 제작되며, 응력이 많이 가해지는 용기 부품의 경우 마르텐사이트계 크롬-니켈-몰리브덴강 또는 듀플렉스 합금으로 제작됩니다.
자가 세척 디스크 분리기의 표준 장비
자가 세척 디스크 분리기는 수평 구동축, 웜 기어, 윤활유조, 수직 볼 스핀들, 유입 및 배출 장치, 회전수 계수기, 진동 방지 베이스 플레이트 및 AC 모터가 내장된 프레임으로 구성됩니다. 볼은 프레임 상부, 고형물 수집 덮개 및 프레임 후드로 둘러싸인 공간 내부에 스핀들 위에 고정됩니다. 후드에는 액체 배출 시스템이 장착되어 있습니다.
공정액과 접촉하는 모든 부품은 스테인리스강으로 제작됩니다.
자가 세척 디스크 분리기의 현장 세척(CIP)
원심분리 공정이 완료되면 자가 세척 디스크 분리기를 현장 세척(CIP)할 수 있습니다. 세척액은 원심분리기와 연결된 시스템을 통해 순환됩니다. CIP 중 전체 배출은 제어 장치에서 수동 또는 외부 CIP 제어를 통해 자동으로 시작됩니다.
자가 세척 디스크 분리기의 제어 시스템
자동 변기 배출을 제어하기 위해 다음과 같은 시스템을 사용할 수 있습니다.
– 시간에 따른 제어.
고형물 함량이 일정하게 유지되는 제품에 사용을 권장합니다.
– 탁도 측정을 이용한 광전식 제어.
이 자동 배출 시스템은 대안으로 사용할 수 있습니다. 설정된 탁도 수준을 초과하면 제어 장치로 신호가 전송되어 고형물 배출 공정이 시작됩니다. 이 제어 시스템은 고형물 함량이 변동하는 반투명 제품이나 처리량이 변동하는 경우에 사용을 권장합니다. 이 모니터링 시스템은 모든 표준형 자가 세척 디스크 분리기에 설치할 수 있습니다.
노즐 분리기
노즐 분리기는 고형물을 농축하고 액체를 정화하는 데 사용되는 연속 작동식 디스크 원심분리기입니다. 농축된 고형물은 노즐을 통해 연속적으로 배출됩니다. 노즐 분리기는 원심 분리기를 이용한 정화조 및 분리기로 설계되며, 자가 세척 분리기보다 고형물 처리에 더 특화되어 있습니다. 정화조로 사용될 경우 농축기라고도 합니다. 노즐 분리기는 현탁액에서 고형물을 농축하는 데 사용됩니다.
노즐 분리기의 작동 원리
액체와 고체를 포함하는 제품은 공급 파이프를 통해 위쪽에서 회전 노즐 원심분리기 용기로 유입되어 디스크 스택에 들어가기 전에 분배기에서 가속됩니다. 분리는 디스크 사이에서 이루어집니다. 여러 개의 디스크가 겹겹이 쌓인 디스크 스택은 액체를 얇은 층으로 분리하여 고체 입자의 침강 거리를 줄입니다. 가벼운 부분은 디스크 스택을 통과하여 노즐 분리 용기의 중앙으로 이동하고 내장된 원심 펌프에 의해 가압 배출됩니다. 무거운 고체 입자는 용기 주변부에 모여 노즐을 통해 지속적으로 배출됩니다.

노즐 분리기의 특징
노즐 분리기는 높은 고형물 농도와 점도를 처리할 수 있습니다.
노즐 분리기는 특수 노즐을 사용하여 배출 농도를 조절할 수 있습니다.
노즐 분리기는 특수 구조를 사용하여 전단력을 방지할 수 있습니다.
노즐 분리기는 원심 분리 용기 내에서 원심 분리 시간을 연장할 수 있습니다.
노즐 분리기는 분리 용기의 혁신적인 설계 덕분에 마모를 방지할 수 있습니다.
- 작동 속도에서의 현장 세척
노즐 분리기의 표준 장비
AC 모터, 제어 장치, 특수 공구, 속도 및 진동 센서, 유압 스위치, 진동 감쇠 받침대, 기초판 및 표준 예비 부품 세트가 포함된 노즐 분리기.
노즐 분리기의 일반적인 재료 데이터
제품과 접촉하는 모든 부품은 오스테나이트계 크롬-니켈-몰리브덴강으로 제작되며, 응력이 많이 가해지는 용기 부품의 경우 마르텐사이트계 크롬-니켈-몰리브덴강 또는 듀플렉스 합금으로 제작됩니다.
노즐 분리기의 응용 분야
노즐 분리기는 생명공학, 제약 및 식품 산업에서 발효 생성물 처리 분야의 절대적인 전문가입니다.
분리된 고형물은 용기 주변에 장착된 노즐을 통해 연속적으로 배출됩니다. 노즐 분리기는 유압식 배출 시스템을 갖추고 있어 제품 분리 과정에서 부분 배출 또는 전체 배출이 모두 가능합니다.
고체의 크기별 분류
– 고형물의 탈수 및 세척
– 고형물 함량이 높은 액체의 정제
- 두 액체상과 하나의 고체상의 분리
항생제, 고령토, 전분, 효모, 쿼크 등의 물질을 정제하거나 농축하는 과정.
- 오일샌드 또는 오일셰일에서 석유 추출
디스크 스택 원심분리기의 응용 분야
- 음료
맥주 | 와인 | 주스 | 커피 | 차 | 두유
– 유제품
우유 및 유청 탈지 | 우유 및 유청 정제 | 우유 및 유청에서 박테리아 제거 | 크림 농축
- 음식
기름과 지방 | 전분과 단백질
- 화학적인
유기화학제품 | 무기화학제품 | 석유화학제품
제약 분야
효소 | 인체 백신 | 동물 백신 | 바이오매스 기반 인슐린 | 인체 혈액 단백질 | 동물 세포 배양
– 미네랄 오일
원유 | 잔류유 | 슬롭 오일 | 연료 | 윤활유 | 유압유 | 시추액
환경 기술 –
식수 | 도시 폐수 | 산업 폐수 | 하수 슬러지