Centrifugae discorum stratificatarum Provisor et Fabricatores | Shenzhou

Centrifuga discorum stratificatarum non solum ad solida/liquida, sed etiam liquida/liquida inter se separanda feliciter adhibita est, viribus centrifugis altis in uno processu continuo utens. Hoc genus centrifugae tempus separationis brevissimum habet propter facultatem applicandi vim centrifugam 4000-14000 vicibus maiorem quam vis gravitatis. Particulae solidae densiores, quae talibus viribus centrifugis altis subiectae sunt, extrorsum contra parietem craterae rotantis impelluntur, dum particulae liquidae minus densae in centro expelluntur. Materiae variarum densitatum ergo in tenues stratas separantur, et angustus canalis fluxus 0.4-3 mm inter discos dense distantes significat distantiam quam materiae percurrere debent ut haec separatio fiat parvam esse. Centrifugae discorum stratificatae in pluribus generibus veniunt, secundum mechanismum emissionis et utrum solida emittantur an retinentur.

Praecipuum incommodum centrifugae discoidalis est quod maiorem energiae consumptionem quam alia genera exhibet. Amaro et al. [118] consumptionem energiae centrifugae discoidalis Westfalia HSB400 cum fluxu limitato 35 m3/h et usu normali circiter 50 kW investigaverunt. His specificationibus innixae, sumptus energiae separationis usque ad 1.43 kWh/m3 pervenire potest. Ad analysin oeconomicam biodiesel ex algis utens Westfalia HSB400 peragendam, series suppositionum facta est. Centrifuga discoidalis 0.02% ponderis sicci suspensionis microalgarum cum oleo 40% nutritur. Hoc 7 kg/h materiae algalis siccae, ergo 1.6 kg olei algalis, produceret. Si efficacia recuperationis centrifugae 100% sit, 1.6 kg olei algalis obtenti densitatem energiae 11.71 kWh producerent, si valor calorificus 7.32 kWh/kg esse supponitur. Considerando 35 m3 iuris culturae centrifugandum esse ad talem energiae productionem obtinendam, consumptio energiae correspondens 49 kWh requiritur. Hoc significat energiam consumptam in gradu collectionis-exsiccationis tantum quater maiorem esse energiam ex microalgis ut biodiesel productam.

Ad reditum energiae per centrifugationem emendandum, praeconcentratio per technicas separationis ad 0.5% ponderis sicci commendatur. Hoc materiam algalem siccam 175 kg produceret, 70 kg olei algalis producens, ergo 70 kg biodiesel algalis valorem calorificum 512.4 kWh habentis. Hoc in casu, 9.6% energiae in producto biodiesel adhuc requireretur ad consumptionem energiae centrifugationis tegendam. Aliae actiones commendatae ad efficientiam energiae emendandam includunt usum totius biomassae loco fractionis lipidorum tantum ad productionem energiae, vel usum centrifugarum ad removendas alias operationes unitarias energiae intensivas in productione biocombustibilium algalium [118].

Disruptio et damnum cellularum ob usum centrifugarum discoidalibus congestarum fieri possunt, ut Milledge et al. [120] rettulerunt. Hoc etiam cum reductione efficientiae centrifugationis generalis et concentratione solidorum recuperatorum imminuta propter particulas solidas minores coniungi potest. Secundum parametros fabricatoris discoidalibus congestis (Fig. 7) [120], magnitudo minima 7 μm pro micro-vorticibus apta microalgis inventa est. Ergo, investigationes ulteriores ad designium centrifugarum discoidalibus modificandum valde commendantur.

Centrifuga discorum stratificata instrumentum versatile est, quod ad separandas mixturas solidas et liquidas in configurationibus continuis, semicontinuis et per vices adhiberi potest (vide Figuras 1.12 et 1.13). Omnes, praeter quasdam machinas per vices operatas, materias toxicas, inflammabiles et volatiles tractare possunt cum capacitate usque ad 200 m³ h−1. Mixturae liquido-liquidae separari possunt, et cum unitatibus magis sophisticatis separatio trium phasium (duarum liquidarum et una solida) obtineri potest. In omnibus casibus, sufficiens differentia densitatis inter phases in materia praesentes exstare debet.