
Ⅰ. Principio de funcionamiento
La centrífuga de discos es un equipo de centrifugación vertical por sedimentación. Su principio de funcionamiento consiste en utilizar la potente fuerza centrífuga generada por la rotación a alta velocidad del tambor para separar los componentes de diferente densidad de una mezcla según sus diferentes velocidades de sedimentación.
En el interior del tambor se encuentra un conjunto de discos cónicos apilados, con pequeños espacios entre ellos. La suspensión o emulsión entra a través del tubo de alimentación central y fluye hacia arriba por los espacios entre los discos. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, las partículas sólidas de mayor densidad sedimentan sobre la superficie interior de los discos, se deslizan hacia el exterior y se acumulan en la zona de mayor diámetro del tambor. El líquido más ligero fluye hacia el interior a lo largo de la superficie exterior de los discos y finalmente se descarga por la salida de líquido.
La función principal del conjunto de discos es reducir la distancia de sedimentación de las partículas y aumentar considerablemente el área de sedimentación, mejorando así significativamente la eficiencia de separación y la capacidad de procesamiento.
Ⅱ. Estructura de la centrífuga de discos
La estructura de la centrífuga de discos se divide en cuatro secciones principales:
(1) Parte estacionaria
Base, carcasa, tubo de alimentación, tubo de descarga de líquido, soporte de rodamientos y aisladores de vibraciones.
Función: Sostener todo el equipo, recoger y descargar los materiales separados y aislar las vibraciones.
(2) Parte giratoria
Cuerpo del tambor, cubierta superior, anillo de bloqueo, conjunto de discos, distribuidor, tubo de alimentación central, eje principal y bomba centrípeta.
Función: Generar un campo de fuerza centrífuga de alta velocidad. El conjunto de discos aumenta el área de sedimentación para lograr la separación de las fases ligera y pesada.
(3) Parte de descarga de sólidos
Pistón deslizante, cámara de agua de operación, salida de descarga de sólidos y válvula de agua de operación/válvula solenoide.
Función: En los modelos con descarga automática de sólidos, el pistón deslizante es accionado mediante agua de operación para descargar la fase sólida a intervalos y en cantidades preestablecidas.
(4) Sistema de accionamiento y control
Motor, variador de frecuencia, sistema de transmisión, rodamientos superior e inferior, juntas de estanqueidad, sensores, armario de control PLC y sistemas de lubricación y limpieza.
Función: Proporcionar potencia, control de velocidad y frenado, enclavamientos de seguridad y funcionamiento automatizado.
Proceso de trabajo
El material entra en el conjunto de discos a través del tubo de alimentación central y el distribuidor. Dentro del campo de fuerza centrífuga, la fase ligera se desplaza hacia el centro, mientras que la fase pesada y la fase sólida se desplazan hacia el exterior y se descargan por separado. Durante la descarga de sólidos, el pistón deslizante abre la salida de descarga y vuelve automáticamente a su posición original una vez finalizada la descarga.
Ⅲ. Aplicaciones de la centrífuga de discos
La centrífuga de discos es adecuada para la separación fina sólido-líquido, la clarificación de alta eficiencia y la separación multifásica. Se utiliza en aplicaciones de alimentos y bebidas, extracción de plantas y medicina tradicional china, procesos biofarmacéuticos y separación industrial.
Alimentos y bebidas: Se utiliza para la clarificación continua durante el proceso de producción, reduciendo la carga de filtración en las etapas posteriores. Es adecuada para cerveza, vino, zumos de frutas, productos lácteos, bebidas de origen vegetal, aceites comestibles y otros materiales.
Extracción de plantas y medicina tradicional china: Traslada la etapa de separación sólido-líquido de alta eficiencia a la fase de extracción. Es adecuada para extractos vegetales, extractos de medicina tradicional china, aceites esenciales, productos naturales y otros materiales.
Biofarmacéutica: Está destinada a las necesidades de separación sólido-líquido de alta carga en procesos biofarmacéuticos. Sus aplicaciones incluyen vacunas, anticuerpos monoclonales, proteínas recombinantes, enzimas, productos biológicos, caldos de fermentación, cosecha de microorganismos y cosecha de células.
Aplicaciones industriales: Se utiliza para la clarificación de líquidos, la separación aceite-agua y la separación multifásica en procesos industriales.
Ⅳ. Parámetros de la centrífuga de discos
|
Parámetro |
LNC05 (En desarrollo) |
LNC10 |
LNC15 |
LNC20 |
LNC25 |
|
Caudal con agua (L/h) |
1000 |
3000 |
5000 |
10000 |
12000 |
|
Capacidad de procesamiento recomendada (L/h) |
50–200 |
200–500 |
800–1500 |
1000–2000 |
1500–3000 |
|
Área de sedimentación (m²) |
8400 |
13200 |
28000 |
48000 |
80000 |
|
Velocidad máxima (rpm) |
13500 |
10350 |
8500 |
7500 |
7200 |
|
Factor de separación (G) |
20000 |
14000 |
12500 |
11500 |
11000 |
|
Diámetro del tambor (mm) |
260 |
300 |
380 |
440 |
510 |
|
Volumen del tambor (L) |
1.5 |
3 |
6 |
8.5 |
17 |
|
Volumen de la cámara de sólidos (L) |
0.6 |
1 |
2.5 |
4 |
7 |
|
Método de descarga de sólidos |
Válvula deslizante |
||||
|
Material de las partes en contacto con el producto |
316L |
||||
|
Rugosidad superficial (μm) |
Ra 0.4 |
||||
|
Material de sellado |
EPDM y PA6 |
||||
|
CIP |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
SIP |
× |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Potencia del motor (kW) |
4 |
5.5 |
7.5 |
11 |
22 |
|
Dimensiones generales (L × An × Al, mm) |
770 × 470 × 800 |
930 × 780 × 1100 |
1200 × 950 × 1100 |
1300 × 1000 × 1450 |
1700 × 1300 × 1400 |
|
Peso de la máquina (kg) |
245 |
400 |
615 |
740 |
1150 |