
Ⅰ. Prinsip Kerja
Sentrifugal tumpukan cakram merupakan peralatan sentrifugal vertikal dengan prinsip sedimentasi. Prinsip utamanya adalah memanfaatkan gaya sentrifugal yang kuat yang dihasilkan oleh putaran bowl berkecepatan tinggi untuk memisahkan komponen dengan densitas berbeda dalam campuran berdasarkan perbedaan kecepatan pengendapannya.
Di dalam bowl terdapat satu set cakram berbentuk kerucut yang disusun bertumpuk, dengan celah kecil di antara cakram. Suspensi atau emulsi masuk melalui pipa umpan pusat, kemudian mengalir ke atas melalui celah di antara cakram. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal, partikel padat dengan densitas lebih tinggi mengendap pada permukaan bagian dalam cakram, bergerak ke arah luar, dan terakumulasi di bagian bowl dengan diameter terbesar. Cairan yang lebih ringan mengalir ke arah dalam sepanjang permukaan luar cakram dan akhirnya dikeluarkan melalui saluran keluar cairan.
Fungsi utama susunan cakram adalah memperpendek jarak pengendapan partikel dan meningkatkan area pengendapan secara signifikan, sehingga meningkatkan efisiensi pemisahan dan kapasitas pemrosesan secara signifikan.
Ⅱ. Struktur Sentrifugal Tumpukan Cakram
Struktur sentrifugal tumpukan cakram terdiri dari empat bagian utama:
(1) Bagian Stasioner
Dudukan, rumah mesin, pipa umpan, pipa pembuangan cairan, rumah bantalan, dan isolator getaran.
Fungsi: Menopang seluruh mesin, mengumpulkan dan membuang material yang telah dipisahkan, serta mengisolasi getaran.
(2) Bagian Berputar
Badan bowl, penutup atas, cincin pengunci, susunan cakram, distributor, pipa umpan pusat, poros utama, dan pompa sentripetal.
Fungsi: Membentuk medan gaya sentrifugal berkecepatan tinggi. Susunan cakram memperluas area pengendapan untuk mencapai pemisahan fase ringan dan fase berat.
(3) Bagian Pembuangan Padatan
Piston geser, ruang air operasi, saluran pembuangan padatan, dan katup air operasi/katup solenoid.
Fungsi: Pada model dengan pembuangan padatan otomatis, piston geser dikendalikan oleh air operasi untuk membuang fase padat pada interval dan jumlah yang telah ditentukan.
(4) Sistem Penggerak dan Kontrol
Motor, variable frequency drive, sistem transmisi, bantalan atas dan bawah, seal, sensor, kabinet kontrol PLC, serta sistem pelumasan dan pembersihan.
Fungsi: Menyediakan tenaga, pengaturan kecepatan dan pengereman, interlock keselamatan, serta pengoperasian otomatis.
Proses Kerja
Material masuk ke dalam susunan cakram melalui pipa umpan pusat dan distributor. Di dalam medan gaya sentrifugal, fase ringan bergerak menuju pusat, sedangkan fase berat dan fase padat bergerak ke arah luar dan dikeluarkan secara terpisah. Saat pembuangan padatan berlangsung, piston geser membuka saluran pembuangan padatan dan secara otomatis kembali ke posisi semula setelah proses pembuangan selesai.
Ⅲ. Aplikasi Sentrifugal Tumpukan Cakram
Sentrifugal tumpukan cakram cocok untuk pemisahan padat-cair secara halus, klarifikasi dengan efisiensi tinggi, dan pemisahan multifase. Peralatan ini digunakan dalam aplikasi makanan dan minuman, ekstraksi tanaman dan obat tradisional Tiongkok, proses biofarmasi, serta proses pemisahan industri.
Makanan dan Minuman: Digunakan untuk klarifikasi kontinu selama proses produksi guna mengurangi beban filtrasi pada proses berikutnya. Cocok untuk bir, anggur, jus buah, produk susu, minuman berbasis tanaman, minyak nabati, dan material lainnya.
Ekstraksi Tanaman dan Obat Tradisional Tiongkok: Memindahkan proses pemisahan padat-cair dengan efisiensi tinggi ke tahap ekstraksi. Cocok untuk ekstrak tanaman, ekstrak obat tradisional Tiongkok, minyak atsiri, produk alami, dan material lainnya.
Biofarmasi: Ditujukan untuk kebutuhan pemisahan padat-cair dengan beban tinggi dalam proses biofarmasi. Aplikasinya meliputi vaksin, antibodi monoklonal, protein rekombinan, enzim, produk biologis, cairan fermentasi, pemanenan sel mikroorganisme, dan pemanenan sel.
Aplikasi Industri: Digunakan untuk klarifikasi cairan, pemisahan minyak-air, dan pemisahan multifase dalam proses industri.
Ⅳ. Spesifikasi Sentrifugal Tumpukan Cakram
|
Parameter |
LNC05 (Dalam Pengembangan) |
LNC10 |
LNC15 |
LNC20 |
LNC25 |
|
Laju Aliran Air (L/jam) |
1000 |
3000 |
5000 |
10000 |
12000 |
|
Kapasitas Pemrosesan yang Direkomendasikan (L/jam) |
50–200 |
200–500 |
800–1500 |
1000–2000 |
1500–3000 |
|
Luas Pengendapan (m²) |
8400 |
13200 |
28000 |
48000 |
80000 |
|
Kecepatan Maksimum (rpm) |
13500 |
10350 |
8500 |
7500 |
7200 |
|
Faktor Pemisahan (G) |
20000 |
14000 |
12500 |
11500 |
11000 |
|
Diameter Bowl (mm) |
260 |
300 |
380 |
440 |
510 |
|
Volume Bowl (L) |
1.5 |
3 |
6 |
8.5 |
17 |
|
Volume Ruang Padatan (L) |
0.6 |
1 |
2.5 |
4 |
7 |
|
Metode Pembuangan Padatan |
Katup Geser |
||||
|
Material Bagian yang Bersentuhan dengan Cairan |
316L |
||||
|
Kekasaran Permukaan (μm) |
Ra 0.4 |
||||
|
Material Seal |
EPDM & PA6 |
||||
|
CIP |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
SIP |
× |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Daya Motor (kW) |
4 |
5.5 |
7.5 |
11 |
22 |
|
Dimensi Keseluruhan (P × L × T, mm) |
770 × 470 × 800 |
930 × 780 × 1100 |
1200 × 950 × 1100 |
1300 × 1000 × 1450 |
1700 × 1300 × 1400 |
|
Berat Mesin (kg) |
245 |
400 |
615 |
740 |
1150 |