Centrifugele industriale au luat naștere în Europa, de exemplu, la mijlocul secolului al XIX-lea, existau centrifuge cu trei picioare pentru deshidratarea textilelor și centrifuge suspendate pentru separarea zahărului cristalin în fabricile de zahăr. Aceste cele mai vechi centrifuge au fost operate intermitent și descărcate manual.
Datorită îmbunătățirii mecanismului de evacuare a zgurii, în anii 30 ai secolului XX au apărut centrifugele cu funcționare continuă și au fost dezvoltate și centrifugele cu funcționare intermitentă datorită realizării controlului automat.
În funcție de structură și cerințe de separare, centrifugele industriale pot fi împărțite în trei categorii: centrifuge cu filtru, centrifuge de sedimentare și separatoare.
O centrifugă are un cilindru numit bol care se rotește cu viteză mare în jurul axei sale și este de obicei antrenat de un motor electric. După ce suspensia (sau emulsia) este adăugată în bol, aceasta este rapid condusă să se rotească cu aceeași viteză ca și bolul, iar componentele sunt separate și descărcate separat sub acțiunea forței centrifuge. În general, cu cât viteza tamburului este mai mare, cu atât separarea este mai bună.
Există două principii ale separatorului centrifugal: filtrarea centrifugă și sedimentarea centrifugă. Filtrarea centrifugă este de a face ca presiunea centrifugă generată de suspensie sub câmpul de forță centrifugă, acționând asupra mediului de filtrare, astfel încât lichidul să devină filtrat prin mediul de filtrare, iar particulele solide să fie prinse pe suprafața mediului de filtrare, deci pentru a realiza separarea lichid-solid; Sedimentarea centrifugă este principiul sedimentării rapide și al stratificării componentelor cu densități diferite de suspensie (sau emulsie) în câmpul de forță centrifugă pentru a realiza separarea lichid-solid (sau lichid-lichid).
Există, de asemenea, un tip de separator pentru analiză experimentală, care poate efectua limpezirea lichidului și îmbogățirea particulelor solide sau separarea lichid-lichid, iar acest tip de separator are diferite tipuri structurale de funcționare în condiții de presiune atmosferică, vid și îngheț.
Un indicator important al performanței de separare a unui separator centrifugal este factorul de separare. Reprezintă raportul dintre forța centrifugă a materialului separat din bol și gravitația sa, cu cât factorul de separare este mai mare, cu atât separarea este mai rapidă, cu atât mai bună și cu atât efectul de separare este mai bun. Factorul de separare al separatorului centrifugal industrial este, în general, 100 ~ 20000, factorul de separare al separatorului tubular ultra-viteză poate fi la fel de mare ca 62000, iar factorul de separare al separatorului ultra-viteză pentru analiză este de până la 610000. Un alt factor care determină capacitatea de procesare a separatorului centrifugal este zona de lucru a vasului, care are o zonă mare de lucru și o capacitate mare de procesare.
Centrifugele cu filtru și centrifugele de sedimentare se bazează în principal pe creșterea diametrului vasului pentru a extinde suprafața de lucru pe circumferința vasului; În plus față de peretele circumferențial al tamburului, separatorul are și suprafețe de lucru suplimentare, cum ar fi discul separatorului cu discuri și cilindrul interior al separatorului camerei, ceea ce mărește semnificativ suprafața de lucru de depunere.
În plus, cu cât particulele solide din suspensie sunt mai detaliate, cu atât este mai dificil să se separe, iar particulele fine transportate în filtrat sau soluție de separare vor crește, în acest caz, separatorul centrifugal trebuie să aibă un factor de separare mai mare. a separa efectiv; Când vâscozitatea lichidului din suspensie este mare, viteza de separare încetinește; Diferența de densitate dintre componentele suspensiei sau emulsiei este mare, ceea ce este benefic pentru sedimentarea centrifugă, în timp ce filtrarea centrifugă a suspensiei nu necesită diferența de densitate a fiecărei componente.
Selectarea separatorului centrifugal trebuie să se bazeze pe dimensiunea și concentrația particulelor solide în suspensie (sau emulsie), diferența de densitate între solid și lichid (sau două lichide), vâscozitatea lichidului, caracteristicile reziduului de filtru (sau sedimentului) , și cerințele de separare etc., pentru a îndeplini cerințele privind conținutul de umiditate al reziduului de filtru (sediment) și claritatea filtratului (lichid de separare) și selectați preliminar ce tip de separator centrifugal să utilizați. Apoi, în funcție de capacitatea de procesare și cerințele de automatizare pentru funcționare, se determină tipul și specificațiile centrifugei, iar în final se verifică prin teste efective.
În general, pentru suspensia care conține particule cu o dimensiune a particulelor mai mare de 0,01 mm, poate fi utilizată o centrifugă cu filtru, pentru că particulele de suspensie sunt fine sau compresibile, trebuie selectată o centrifugă de sedimentare și trebuie să fie un separator. selectat pentru suspensie cu conținut scăzut de solide, particule mici și cerințe ridicate pentru claritatea lichidului.
Tendința viitoare de dezvoltare a separatorului centrifugal va fi consolidarea performanței de separare, dezvoltarea separatorului centrifugal la scară largă, îmbunătățirea mecanismului de descărcare a zgurii, creșterea centrifugei cu tambur special și combinat, consolidarea teoriei separării de cercetare și cercetare a procesului de separare centrifugă de optimizare a tehnologiei de control, etc.
Performanța de separare îmbunătățită include viteza crescută a bolului; adăugarea unui nou impuls procesului de separare centrifugă; Accelerează împingerea zgurii; Creșterea lungimii vasului prelungește timpul de sedimentare și separare centrifugă. Dezvoltarea separatorului centrifugal la scară largă este în principal să mărească diametrul tamburului și să utilizeze tamburul cu două fețe pentru a îmbunătăți capacitatea de procesare, astfel încât să reducă investiția în echipamente, consumul de energie și costul de întreținere al materialelor de volum unității de procesare. În ceea ce privește cercetarea teoretică, sunt studiate în principal condițiile de curgere a fluidului în vas și mecanismul de formare a reziduurilor de filtrare, iar metoda de calcul a rezoluției minime și a capacității de procesare.