آلة الطرد المركزي الغذاء

وُلدت الطرد المركزي الصناعي في أوروبا ، على سبيل المثال ، في منتصف القرن -19 ، كانت هناك ثلاثة أجهزة مربحة مركزية تستخدم في جفاف النسيج والطرد المركزي المعلق المستخدمة لفصل السكر البلوري في مصانع السكر. تم تشغيل هذه الطرد المركزي الأقدم بشكل متقطع ويدوي لتفريغ الخبث.

نظرًا لتحسين آليات تفريغ الخبث ، ظهرت أجهزة الطرد المركزي للتشغيل المستمر في ثلاثينيات القرن العشرين ، كما تم تطوير أجهزة الطرد المركزي للتشغيل المتقطعة بسبب تنفيذ التحكم التلقائي.

يمكن تقسيم الطرد المركزي الصناعي إلى ثلاث فئات بناءً على متطلبات هيكلها والفصل: الطرد المركزي للترشيح ، والطرد المركزي ، والفواصل.
يحتوي الطرد المركزي على أسطوانة تسمى أسطوانة تدور بسرعة عالية حول محورها الخاص ، وعادة ما تكون مدفوعة بمحرك كهربائي. بعد إضافة التعليق (أو المستحلب) إلى الأسطوانة ، يتم تدويره بسرعة للتدوير بنفس سرعة الأسطوانة ، وتحت عمل قوة الطرد المركزي ، يتم فصل كل مكون وتصريفه بشكل منفصل. عادة ، كلما زادت سرعة الأسطوانة ، كان تأثير الفصل أفضل.

تشمل مبادئ عمل فواصل الطرد المركزي ترشيح الطرد المركزي وتسوية الطرد المركزي. ترشيح الطرد المركزي هو عملية توليد ضغط الطرد المركزي في تعليق تحت حقل قوة الطرد المركزي ، والذي يعمل على وسط المرشح ، مما يتسبب في تمرير السائل من خلال وسط المرشح ويصبح مرشحًا ، بينما يتم احتجاز الجسيمات الصلبة على سطح وسط المرشح ، مما يحقق فصلًا سائلًا سائلًا ؛ إن تسوية الطرد المركزي هي مبدأ التسوية السريعة وطبقات المكونات ذات الكثافة المختلفة في تعليق (أو مستحلب) في مجال قوة الطرد المركزي ، وتحقيق فصل سائل سائل (أو سائل سائل).

هناك أيضًا نوع من آلة الفصل المستخدمة للتحليل التجريبي ، والذي يمكن استخدامه للتوضيح السائل وإثراء الجسيمات الصلبة ، أو فصل السائل السائل. تحتوي آلات الفصل هذه على أنواع هيكلية مختلفة يمكن تشغيلها تحت الضغط الطبيعي والفراغ والتجميد.

المؤشر المهم لقياس أداء الفصل لفاصل الطرد المركزي هو عامل الفصل. إنه يمثل نسبة قوة الطرد المركزي التي تعاني منها المادة المنفصلة في الأسطوانة إلى ثقلها. كلما زاد عامل الفصل ، كلما كان الفصل بشكل أسرع وأثر تأثير الفصل. يتراوح عامل الفصل بين فواصل الطرد المركزي الصناعي بشكل عام بين 100 و 20000 ، في حين أن عامل الفصل بين فواصل الأنبوب عالية السرعة يمكن أن يصل إلى 62000. يمكن أن يصل عامل الفصل في الفواصل عالية السرعة التحليلية إلى 610000.

تصفية الطرد المركزي وتسوية الطرد المركزي يعتمد بشكل أساسي على زيادة قطر الأسطوانة لتوسيع سطح العمل على محيط الأسطوانة ؛ بالإضافة إلى الجدار المحيطي للطبل ، يحتوي الفاصل أيضًا على أسطح عمل إضافية ، مثل قرص فاصل القرص والأسطوانة الداخلية لفاصل الغرفة ، مما يزيد بشكل كبير من سطح العمل المستقر.
بالإضافة إلى ذلك ، كلما كانت جزيئات صلبة في التعليق أدق ، كلما زاد صعوبة فصلها. ستزداد الجسيمات الدقيقة التي يتم حملها في سائل الترشيح أو الفصل. في هذه الحالة ، يحتاج فاصل الطرد المركزي إلى عامل فصل عالي لفصلها بفعالية ؛ عندما تكون لزوجة السائل في التعليق مرتفعًا ، تتباطأ سرعة الفصل ؛ يكون فرق الكثافة بين مكونات التعليق أو المستحلب كبيرًا ، وهو مفيد للتسوية الطرد المركزي ، في حين أن الترشيح للطرد المركزي للتعليق لا يتطلب فرقًا في الكثافة بين المكونات.

يجب أن يعتمد اختيار فاصل الطرد المركزي على تحليل شامل لحجم وتركيز الجزيئات الصلبة في التعليق (أو المستحلب) ، وفرق الكثافة بين الصلبة والسائل (أو سائلان) ، ولزوجة السائل ، وخصائص بقايا المرشح (أو الرواسب) ، ومتطلبات الفصل. من الضروري تلبية متطلبات محتوى الرطوبة لمخلفات المرشح (الرواسب) ووضوح الترشيح (سائل الفصل) ، واختر ما هو نوع من فاصل الطرد المركزي الذي يجب استخدامه. بعد ذلك ، استنادًا إلى قدرة المعالجة ومتطلبات التشغيل الآلي للتشغيل ، يتم تحديد نوع ومواصفات الطرد المركزي ، والتحقق أخيرًا من خلال التجارب الفعلية.

عادة ، بالنسبة للمعلقات التي تحتوي على جزيئات ذات حجم جسيمات أكبر من 0. 01 ملليمتر ، يمكن استخدام الطرد المركزي للترشيح ؛ بالنسبة للجزيئات المعلقة التي تكون صغيرة أو مضغوطة ، يجب اختيار الطرد المركزي المستقر ؛ للتعليق مع المحتوى الصلب المنخفض ، والجزيئات الصغيرة ، والمتطلبات العالية للوضوح السائل ، يجب اختيار فاصل.

سيكون اتجاه التطوير المستقبلي لفواصل الطرد المركزي هو تعزيز أداء الانفصال ، وتطوير الفواصل على نطاق واسع للطرد المركزي ، وتحسين آليات تفريغ الخبث ، وزيادة الطرد المركزي المتفاني والمجتمعة في الطبل ، وتقوية أبحاث نظرية الفصل ، ودراسة تكنولوجيا التحكم المثلى لعمليات الفصل المركزي.
تعزيز أداء الفصل يتضمن زيادة سرعة الأسطوانة ؛ أضف قوة دافعة جديدة أثناء عملية فصل الطرد المركزي ؛ تسريع سرعة دفع الخبث. زيادة طول الأسطوانة يمكن أن تطيل وقت الاستقرار والانفصال عن الطرد المركزي. تطوير واسع النطاقآلة الطرد المركزي الغذاءتتضمن الفواصل بشكل أساسي زيادة قطر الأسطوانة واستخدام الطبول ذات الوجهين لتحسين قدرة المعالجة ، وبالتالي تقليل الاستثمار في المعدات واستهلاك الطاقة وتكاليف الصيانة لكل وحدة حجم من المواد. فيما يتعلق بالبحث النظري ، ينصب التركيز الرئيسي على دراسة ظروف تدفق السوائل داخل الأسطوانة وآلية تكوين بقايا المرشح ، وكذلك طرق الحساب للحد من درجة الانفصال وقدرة المعالجة.