Центробежные сепараторы – принцип работы, детали, типы, применение

Наиболее загрязненная вода находится в застойных водоемах и на очистных сооружениях. Вода и масло фильтруются для получения чистой воды для потребления. Для этого используются различные фильтры, наиболее распространенными из которых являются центробежные сепараторы. Эти фильтры используются для удаления взвешенных частиц и других загрязняющих веществ из воды. Кстати, сепаратор Filtertechnik S10641 можно приобрести на странице https://wigit.ru/separator-filtertechnik-s10641/ специализированного сайта.

Центробежные сепараторы используются во многих отраслях промышленности, включая пивоварение, производство кормов для животных, фармацевтику, абразивные материалы и керамику. Они используются для отделения сливок от молока, масла от воды, песка от гравия и красящих пигментов.

Центробежные сепараторы приводятся в действие процессом центрифугирования. Используя центробежную силу, центрифугирование отделяет частицы от раствора. Этот метод в основном используется для разделения двух несмешивающихся соединений, присутствующих в растворе.

Принцип работы центробежного сепаратора

Они имеют впуск, выпуск и сепаратор. В сепараторе смесь жидкость-твердое вещество, твердое вещество-жидкость или газ-твердое вещество впрыскивается в конусообразное рабочее устройство. Вращающийся вихрь, создаваемый сепаратором, облегчает отделение твердых частиц от жидкостей. Отделенные твердые частицы собираются у основания сепаратора и выбрасываются оттуда. Жидкость высокой плотности и загрязняющие вещества вытекают из сепаратора, в то время как компонент низкой плотности остается внутри. Будучи одной из самых густых жидкостей, вода вытекает наружу и отводится через выпускное отверстие. Однако жидкости с меньшей плотностью, такие как масло, останутся в центре вихря. Из всасывающего отверстия сепаратора отделенное масло можно легко извлечь.

Что может отделять центробежный сепаратор?

Эффективность центробежного разделения будет зависеть от разницы в удельных весах фильтруемой жидкости и твердого вещества. Эта эффективность разделения будет повышена, если разница существенна. Размер частиц также влияет на эффективность разделения. Для большинства сепараторов порог видимости составляет 40 микрон.

Контрольно-измерительные приборы/Детали центробежных сепараторов

Основные части центробежного сепаратора обычно включают:

Подающий трубопровод: Это трубопровод, по которому разделяемая смесь подается в сепаратор.
Ротор: Это центральный компонент сепаратора, который вращается с высокой скоростью, создавая центробежную силу, необходимую для разделения веществ.
Приводной механизм: Это компонент, который приводит в действие ротор и поддерживает его вращение. Это может быть электродвигатель, газовый двигатель или какой-либо другой тип источника питания.
Чаша: Это емкость, в которой находится смесь в процессе разделения. Обычно она изготавливается из металла или прочного композитного материала.
Камера разделения: Это область внутри чаши, где происходит процесс разделения.
Выпускная труба: Это труба, по которой отделенные вещества выводятся из сепаратора.
Скребок: это устройство, которое помогает удалять разделенные вещества из чаши или сепарационной камеры.
Панель управления: Это компонент, который позволяет оператору управлять работой сепаратора, включая регулировку частоты вращения ротора и мониторинг производительности сепаратора.

Типы центробежных сепараторов

Центробежные сепараторы представляют собой механические устройства, которые используют принципы центробежной силы для разделения веществ в зависимости от их размера, формы, плотности или других свойств. Существует несколько типов центробежных сепараторов, в том числе:

Дисковые сепараторы: В них используется серия дисков для отделения твердых частиц от жидкости или газа. Частицы отбрасываются к краю дисков, а затем собираются.
Декантерные центрифуги: В них используется вращающийся барабан для отделения твердых частиц от жидкости или газа. Более тяжелые частицы опускаются на дно барабана, в то время как более легкие частицы поднимаются наверх.
Спиральные сепараторы: В них используется вращающаяся спираль для отделения твердых частиц от жидкости или газа. Частицы выбрасываются к краю спирали, а затем собираются.
Гидроциклоны: В них используется вращательное движение для отделения твердых частиц от жидкости или газа. Частицы отбрасываются к внешнему краю гидроциклона и затем собираются.
Центрифуги с дисковым накопителем: В них используется ряд расположенных друг за другом дисков для отделения твердых частиц от жидкости или газа. Частицы отбрасываются к краю дисков и затем собираются.

Порядок работы центробежных сепараторов

Порядок работы центробежного сепаратора будет варьироваться в зависимости от конкретного типа сепаратора и отделяемых веществ. Однако существует несколько общих этапов, характерных для большинства сепараторов:

Подготовка сепаратора: Это может включать сборку сепаратора, присоединение всех необходимых труб или шлангов и проверку соблюдения всех мер безопасности.
Загрузка смеси: Разделяемая смесь подается в сепаратор по питающей трубе.
Запуск сепаратора: Запуск сепаратора осуществляется путем приведения в действие приводного механизма, который приводит в действие ротор и начинает процесс разделения.
Контролируйте сепаратор: Оператор должен контролировать сепаратор во время процесса разделения, чтобы убедиться, что он функционирует должным образом, и произвести любые необходимые регулировки.
Выгрузка отделенных веществ: После завершения разделения отделенные вещества выводятся через выпускные патрубки.
Очистка и обслуживание сепаратора: После использования сепаратор следует очистить и обслуживать, чтобы гарантировать, что он продолжает эффективно работать. Это может включать очистку чаши или сепарационной камеры, замену любых изношенных деталей и проверку состояния ротора и приводного механизма.

Применение центробежного сепаратора

Доступны в различных конфигурациях и производительностью. В зависимости от их конструкции, они используются в различных отраслях промышленности различными способами. Вот несколько вариантов использования этих сепараторов:

Предварительная фильтрация: При использовании для предварительной фильтрации центробежный сепаратор повышает эффективность фильтрации и снижает потери жидкости. Такая предварительная фильтрация позволяет пользователям экономить на дорогостоящих вариантах очистки воды.
Защита теплообменников: Они эффективно защищают теплообменники от загрязнения. Использование центробежных сепараторов упрощает удаление накипи и взвешенных частиц.
Защита распылительных форсунок: Она также используется для покрытия распылительных форсунок и небольших отверстий в различных отраслях промышленности. Как? Эти сепараторы помогают удалять отложения, которые забивают распылительные форсунки. Это, в свою очередь, уменьшает износ форсунки и предотвращает ее частую замену.
Сокращение промышленных отходов: Как общеизвестно, центробежные жидкостные сепараторы предназначены для отделения частиц от жидкости. Это становится выгодным в тех случаях, когда затраты на утилизацию высоки или требуется извлечение большого количества твердых частиц. Это также продлевает срок службы уплотнений.
Предотвращение накопления мусора в бассейнах и отстойниках: При использовании в составе системы охлаждения сепараторы помогают предотвратить накопление твердых частиц в бассейнах и отстойниках.

Преимущества центробежных сепараторов

Благодаря многочисленным преимуществам, которые они обеспечивают, они используются в различных отраслях промышленности. В них меньше движущихся частей, чем в других сепараторах, и отсутствуют фильтры, мешки, сита и картриджи, что делает их превосходными для различных промышленных применений. В дополнение к преимуществам конструкции, эти сепараторы обладают следующими преимуществами:

Не требует технического обслуживания: Из-за отсутствия движущихся частей и других компонентов центробежный сепаратор практически не требует технического обслуживания. Они оснащены автоматическим продувочным клапаном, предназначенным для автоматического удаления мусора и загрязняющих веществ.
Минимальное время простоя или его отсутствие: Это еще одно существенное преимущество фильтров для воды с центробежным сепаратором, используемых в промышленных процессах. Поскольку фильтрация осуществляется за счет вращения вихря, фильтры фактически не используются. Это означает, что в фильтрах не будет скапливаться мусор и, следовательно, в результате не возникнет поломок. Кроме того, фильтры не нужно будет заменять так часто, как в обычных жидкостных сепараторах.
Минимальные потери жидкости: Знаете ли вы, что при продувке с помощью центробежных сепараторов потери жидкости меньше, чем при использовании альтернативных фильтров? При очистке песчаных фильтров или автоматизированных сит пользователи обычно испытывают значительные потери жидкости.
Высокая эффективность: За один проход эффективность центробежного разделения при 40 микронах составляет 98%. Для центробежных сепараторов это значение равно 44 микронам. Это справедливо для твердых частиц с плотностью 2,6 и воды с плотностью 1,0.
Компактные размеры: Центробежные сепараторы относительно компактны, что делает их пригодными для использования в различных областях применения, включая те, где пространство ограничено.
Универсальность: Центробежные сепараторы могут использоваться для разделения широкого спектра веществ, включая жидкости, газы и твердые вещества. Их также можно использовать для разделения смесей с широким диапазоном плотностей и размеров частиц.
Простота в эксплуатации: Центробежные сепараторы относительно просты в эксплуатации, большинство моделей имеют простое управление и незамысловатую конструкцию.
Надежность: Центробежные сепараторы, как правило, надежны и имеют длительный срок службы при условии надлежащего обслуживания.
Экономичность: Центробежные сепараторы часто более экономичны, чем другие методы разделения, особенно для крупномасштабных операций.
Низкое воздействие на окружающую среду: Центробежные сепараторы оказывают низкое воздействие на окружающую среду по сравнению с некоторыми другими методами разделения, поскольку в них не образуются опасные отходы и не используются вредные химические вещества.

Недостатки центробежных сепараторов

Центробежные сепараторы являются широко используемым и эффективным методом разделения веществ, но у них есть некоторые ограничения и недостатки:

Высокие эксплуатационные расходы: Для работы центробежных сепараторов требуется много энергии, что может удорожать их эксплуатацию.
Ограниченный диапазон разделения: Центробежные сепараторы, как правило, эффективны только для разделения веществ, которые имеют значительную разницу в размере, форме или плотности. Они могут не подходить для разделения веществ, которые очень похожи по этим свойствам.
Сложная конструкция: Конструкция центробежных сепараторов может быть сложной, что затрудняет их обслуживание и ремонт.
Соображения безопасности: Центробежные сепараторы работают на высоких скоростях и могут выделять много тепла и шума. Они также представляют опасность получения травм при неправильном использовании.
Ограниченная производительность: Центробежные сепараторы имеют ограниченную производительность, поэтому они могут не подходить для разделения больших объемов веществ.
Чувствительность к составу корма: На эффективность центробежных сепараторов может влиять состав корма, поэтому они могут быть не такими эффективными, если корм содержит примеси или другие загрязняющие вещества.

Области применения центробежных сепараторов

Различные предприятия используют их для разделения двух смешивающихся химических веществ. Ниже перечислены некоторые типичные области применения этих сепараторов.

Экологические процессы: Используется во многих экологических процедурах для очистки промышленных и муниципальных сточных вод. Обычно используется для отделения биомассы и навозной жижи животного происхождения от воды.
Переработка: Загрязнение воды является одной из основных проблем многих предприятий по переработке. Эти центробежные сепараторы используются на предприятиях по переработке для процессов очистки и рекуперации. Они обычно используются на различных промышленных предприятиях для рециркуляции технической воды.
Химические и пластические процессы: В химической промышленности вода используется во многих производственных процессах. Во время химических процессов образуются различные побочные продукты, которые могут загрязнять систему водоснабжения, если их разбавить водой. Во время процесса промышленные центробежные фильтры предотвращают загрязнение водных потоков и собирают промежуточные или конечные продукты. Кроме того, центробежные сепараторы используются в производстве пластмасс. Они находят широкое применение в производстве полимеров PP, HDPE и ПВХ. Аналогично, эти фильтры используются, среди прочего, при переработке полезных ископаемых и руд, в фармацевтической и биотехнологической промышленности, а также при переработке неископаемых видов топлива.
Производство продуктов питания и напитков: На этом предприятии используется большое количество воды и образуются побочные продукты на многочисленных этапах производства. Здесь могут помочь центробежные сепараторы. Они используются, среди прочего, для переработки и извлечения нежидких пищевых продуктов, производства фруктовых и овощных соков, переработки вина и сахара.
Олеохимия: При производстве производных олеохимии образуется несколько побочных продуктов. С помощью центробежных сепараторов их можно легко отфильтровать. Кроме того, эти сепараторы используются для очистки пищевых растительных масел. Однако их использование при рафинировании оливкового масла не рекомендуется.
Минеральное топливо и смазочные масла: Промышленные центробежные фильтры используются для очистки и кондиционирования минерального топлива, очистки смазочных масел, а также для обработки и извлечения различных топливных масел. Кроме того, они используются для очистки нефтешламов из лагун или нефтеперерабатывающих заводов, а также трюмной воды.
Продукты животного происхождения: При приготовлении мяса и рыбы образуются многочисленные полезные и непригодные побочные продукты. Центробежные сепараторы используются для переработки отходов переработки мяса и рыбы.
Молоко и молочные продукты: Эти фильтры используются в производстве сыра и молочных продуктов в молочной промышленности. Кроме того, они используются для переработки отходов.

Советы по повышению эффективности центробежных сепараторов

Правильная промышленная центрифуга повысит эффективность вашей процедуры разделения. Из-за наличия нескольких вариантов принятие решения может оказаться непростой задачей. Следующие рекомендации облегчат вам принятие решения.

Скорость потока: Хотя центробежные сепараторы отделяются с помощью центробежной силы, их скорость потока может варьироваться. Это оборудование рассчитано на килограммы в час. Скорость потока является решающим фактором при определении размера сепаратора. Если вы выбираете сепаратор на основе таких характеристик, как трубопроводы, скорость сепаратора может быть значительно ниже запланированной. В этом случае фильтрация может быть неэффективной или неполной. Чтобы получить представление о расходе, вы можете проконсультироваться с производителем. Кроме того, необходимо использовать патрубок правильного размера для обеспечения эффективной работы центробежного сепаратора.
Удобный дизайн: Современные центробежные сепараторы доступны в различных конфигурациях. Однако не обязательно, чтобы все веб-сайты имели одинаковый макет и были удобны для пользователя. Оптимальная конструкция — это такая, которая упрощает запуск, очистку и техническое обслуживание для пользователя. Центробежные сепараторы и решения для фильтрации Lakos, например, имеют удобную конструкцию, которая позволяет пользователям обеспечивать простой запуск и очистку по мере необходимости. В градирнях охлаждающей воды, чиллерах, теплообменниках и испарительных конденсаторах эти проверенные системы фильтруют находящийся в воздухе мусор и взвешенные частицы.
Установите подходящее время продувки: Во многих фирменных центробежных сепараторах, таких как контроллеры продувки Lakos, отсутствуют заранее установленные сроки процесса продувки. Это связано с тем, что продолжительность и частота продувки могут варьироваться в зависимости от концентрации твердых веществ, расхода, вида частиц и т.д. Поэтому время работы контроллера должно быть установлено в соответствии со спецификациями. Вы можете обратиться к документации, прилагаемой к сепаратору, чтобы определить продолжительность продувки и другие соответствующие параметры.
Выберите правильный сепаратор: Сепараторы Lakos и других компаний обычно служат от 15 до 25 лет. Однако этого недостаточно. Существует ряд дополнительных факторов, которые способствуют их долговечности. Например, используемый конструкционный материал, жидкость или химикат, среда, в которой они используются, тип твердых частиц, используемых для продувки, текущее обслуживание и т.д. Поэтому при покупке нового сепаратора или модернизации существующего производитель или поставщик должны быть проинформированы об их предполагаемом использовании.
Техническое обслуживание: Как и любое промышленное фильтрующее оборудование, центробежные сепараторы требуют технического обслуживания для правильной работы. Если надлежащее техническое обслуживание не выполняется, машина может работать не так, как планировалось. Поэтому важно проводить техническое обслуживание на постоянной основе. Регулярное техническое обслуживание можно получить, обратившись к производителю или поставщику. Всегда гарантируйте, что обслуживанием занимается опытный специалист, поскольку они полностью понимают технические характеристики устройства.