Centrifugare - Inginerie alimentară

Centrifugarea este un proces de separare a compușilor dintr-un amestec pe baza diferenței lor de densitate prin supunerea lor la forța centrifugă.
Amestecul care trebuie separat poate fi format fie din două faze lichide (emulsie), fie din particule solide suspendate într-un fluid.

Dispozitivul utilizat este o mașină rotativă de mare viteză numită centrifugă. Această tehnică face parte din operațiile de separare a unității de inginerie a proceselor.

Aduceți-vă contribuția dacă doriți

• I- Decantare centrifugă
  • 1.1- Definiție
  • 1.2- principii fizice (...)
    • a) Forța centrifugă (Fc)
    • b) Numărul de G (Nb G)
  • 1.3- Viteza de separare (...)
  • 1.4- Viteza maximă de alimentare
  • 15- Parametrii (...)
• II-Materialele
  • 2.1- Centrifuga clară
  • 2.2- Separatarea centrifugării
  • 2.3-Centrifugă de îngroșare
  • 2.4-Centrifuga decantorului
• III-Autoevaluare

CENTRIFUGARE

1.1- Definiție

Este o operație unitară de separare a particulelor (solide sau lichide) dispersate într-un lichid datorită forței centrifuge obținute printr-o rotație rapidă a bolului care conține produsul.

1.2- principii fizice:

Supuse unei forțe centrifuge (Fc = m * G), particulele vor fi proiectate către periferia bolului (dacă sunt mai dense sau mai grele decât lichidul) sau spre axa bolului (dacă sunt mai ușoare decât faza lichidă) ).

Urmăriți videoclipul Westfalia Separaor

a) Forța centrifugă (Fc)

Fc = m * G

Forța centrifugă (Fc) se aplică particulei și este proporțională cu:

• Masa (m) particulei
• Accelerația (G) a centrifugii; G = w 2 * R
  cu w = viteza de rotație a bolului și R = raza bolului

b) Numărul de G (Nb G):

Pentru a măsura eficiența unei centrifuge, comparăm accelerația centrifugă (G) cu accelerația gravitației (g = 9.81m.s-2)
Nb G = G/g = G /9,81

Exemplu: o centrifugă al cărei vas măsoară 1 m în diametru și se rotește cu viteza de 4000 rotații pe minut (419 rad/s) are un număr de G = 87780; accelerația centrifugă dezvoltată de centrifugă este cu 87780 mai mare decât gravitația !

1.3- Viteza de separare (vs sau vz)

Viteza de separare (Vs sau Vz) a particulei va fi proporțională cu:

• D: diferența de densitate dintre particule și lichid
• d: dimensiunea particulelor la pătrat
• w: viteza de rotație a bolului
• R: raza bolului

Viteza de separare (Vs) a particulei va fi invers proporțională cu:

• n: vâscozitatea lichidului.

Toți acești parametri se găsesc în Legea STOKES

1.4- Viteza maximă de alimentare

Viteza maximă de alimentare a unei centrifuge va depinde de viteza de separare (legea STOKES) și de suprafața de separare (suprafață laterală și plăci) a centrifugei.

Debitul produsului care trebuie separat poate fi mărit prin creșterea suprafeței de separare care corespunde suprafeței laterale a bolului. Adăugăm în bol partiții oblice numite discuri sau farfurii

---