Centrifuge is een machine die centrifugale kracht gebruikt om de componenten van vloeibare en vaste deeltjes of het mengsel van vloeistof en vloeistof te scheiden. De centrifuge wordt voornamelijk gebruikt om de vaste deeltjes in de suspensie van de vloeistof te scheiden; of om de twee onverenigbare vloeistoffen in de emulsie met verschillende dichtheden te scheiden (bijvoorbeeld room van melk scheiden); het kan ook worden gebruikt om vloeistoffen in natte vaste stoffen te verwijderen, zoals het drogen van natte kleding met een wasmachine; speciale ultrasnelle buisscheiders kunnen ook gasmengsels van verschillende dichtheden scheiden; profiteren van de verschillende sedimentatiesnelheden van vaste deeltjes met verschillende dichtheden of deeltjesgroottes in de vloeistof, en enige sedimentatie. De centrifuge kan ook vaste deeltjes classificeren op basis van dichtheid of deeltjesgrootte.
Centrifuge wordt veel gebruikt in de sectoren chemie, aardolie, voeding, farmacie, minerale verwerking, kolen, waterbehandeling en scheepsbouw.
In het oude China bonden mensen de aarden pot vast met het ene uiteinde van het touw, hielden het andere uiteinde van het touw vast, draaiden de pot, genereerden centrifugale kracht om de honing in de pot eruit te persen, dit was de vroege toepassing van het principe van centrifugaal scheiding.
Industriële centrifuges werden geboren in Europa. Zo verschenen in het midden van de 19e eeuw achtereenvolgens drie voet centrifuges voor het drogen van textiel en bovengesuspendeerde centrifuges voor het scheiden van kristalsuiker in suikerfabrieken. Deze vroegste centrifuges waren intermitterend en handmatig slakken.
Door de verbetering van het ontlaadmechanisme verschenen in de jaren dertig continu werkende centrifuges en door de realisatie van automatische besturing werden ook centrifuges met intermitterende werking ontwikkeld.
Industriële centrifuges kunnen worden onderverdeeld in filtercentrifuges, sedimentatiecentrifuges en separatoren volgens de structuur en scheidingsvereisten.
De centrifuge heeft een cilinder die met hoge snelheid om zijn as draait, een trommel genoemd, en wordt meestal aangedreven door een elektromotor. Nadat de suspensie (of emulsie) aan de trommel is toegevoegd, wordt deze snel aangedreven om met dezelfde snelheid als de trommel te roteren en worden de componenten onder invloed van middelpuntvliedende kracht gescheiden en afzonderlijk afgevoerd. Over het algemeen geldt: hoe hoger de trommelsnelheid, hoe beter het scheidingseffect.
De centrifugaalafscheider heeft twee functies: centrifugale filtratie en centrifugale sedimentatie. Centrifugaalfiltratie is de centrifugale druk die wordt gegenereerd door de suspensie in het middelpuntvliedende krachtveld, die op het filtermedium inwerkt, zodat de vloeistof door het filtermedium gaat en het filtraat wordt, terwijl de vaste deeltjes op het oppervlak van het filtermedium worden gevangen om vloeistof-vaste stof scheiding te bereiken; centrifugale sedimentatie wordt gebruikt. Het principe dat de componenten van de suspensie (of emulsie) met verschillende dichtheden snel bezinken in het middelpuntvliedende krachtveld om vloeistof-vaste stof (of vloeistof-vloeistof) scheiding te bereiken.
Er is ook een type separator voor experimentele analyse, die vloeistofklaring en verrijking van vaste deeltjes of vloeistof-vloeistofscheiding kan uitvoeren. Dit type afscheider heeft verschillende structurele typen die werken onder normale druk-, vacuüm- en vriesomstandigheden.
Een belangrijke indicator om het scheidingsvermogen van een centrifuge te meten is de scheidingsfactor. Het vertegenwoordigt de verhouding van de middelpuntvliedende kracht tot de zwaartekracht van het materiaal dat in de trommel moet worden gescheiden. Hoe groter de scheidingsfactor, hoe sneller de scheiding en hoe beter het scheidingseffect. De scheidingsfactor van industriële centrifugaalscheiders is over het algemeen 100 tot 20000, de scheidingsfactor van ultrasnelle buisscheiders kan oplopen tot 62.000 en de scheidingsfactor van ultrasnelheidsscheiders voor analyse is zo hoog als 610.000. Een andere factor die de verwerkingscapaciteit van de centrifugaalafscheider bepaalt, is het werkgebied van de trommel. Een groot werkgebied heeft ook een grote verwerkingscapaciteit.
De keuze van de centrifuge moet gebaseerd zijn op de grootte en concentratie van de vaste deeltjes in de suspensie (of emulsie), het dichtheidsverschil tussen de vaste stof en de vloeistof (of twee vloeistoffen), de viscositeit van de vloeistof, de eigenschappen van het filter residu (of sediment), en de scheidingsvereisten, enz. Voer een uitgebreide analyse uit om te voldoen aan de vereisten voor het vochtgehalte van het filterresidu (sediment) en de helderheid van het filtraat (gescheiden vloeistof), en kies in eerste instantie welk type centrifuge gebruiken. Vervolgens worden, afhankelijk van de verwerkingscapaciteit en de automatiseringsvereisten van de operatie, het type en de specificaties van de centrifuge bepaald en uiteindelijk geverifieerd door de eigenlijke test.
In het algemeen kunnen voor suspensies die deeltjes groter dan 0,01 mm bevatten, filtercentrifuges worden gebruikt; voor suspensies met kleine deeltjes of samendrukbare vervorming moeten sedimentatiecentrifuges worden gebruikt; voor suspensies met een laag gehalte aan vaste stoffen, kleine deeltjes, en Wanneer vloeistofhelderheid vereist is, moet een afscheider worden gebruikt.
