سانتریفوژ با دیسک های انباشته

سانتریفوژ با دیسک های انباشته

این دستگاهها می توانندسوسپانسیون راتغلیظ کنند.سوسپانسیون از طریق فاصله بین دیسکها به طرف محور ماشین جاری می گردد.جامدات در لبه های سطح زیرین هر دیسک ته نشین میشوند ودر طول دیسک درمسیر خروجی از لبه های دیسک می لغزندوتوسط نیروی گریز از مرکز به سمت دیواره های بویل پرتاب میشوند.مایع شفاف شده به سمت مرکز بویل حرکت کرده وازروی یک بند در بالا تخلیه می شود.جامدات دوغاب تغلیظ شده هم از طریق دهانه هائی که دراطراف بویل باز میشوند در سیکل های زمانی خاص (زمان بازشدن بویل سانتریفوژ)بطور پیوسته از طریق نازلهائی تخلیه میشوند(مدل سانتریفوژهای تخلیه بانازل)

این دستگاه اغلب برای زلال سازی مایع ازجریان جامد – مایع یا برای جداسازی مخلوط مایع – مایع  بکار می رود.بعضی ازآنهابصورت پیوسته وبعضی ها بصورت ناپیوسته کار میکنند درنوع پیوسته یک جریان خروجی برای جامدات تغلیظ شده وجوددارد.این دستگاه تعدادی کاسه هایی بصورت مخروطی ناقص وجوددارد که وظیفه آنها جداسازی براساس اختلاف دانسیته است تعداد این کاسه ها تا150عدد هم می رسد کاسه ها برای کاهش فاصله ته نشینی بکار می رود سرعت چرخش این نوع دستگاهها درحدود14000G  و حداکثر دبی حجمی خوراک آنها 10M³/Hr می باشد.این دستگاههادر جداسازی کاتالیست , تصفیه روغن های کشتی ,درصنایع غذایی نظیر :جداسازی خامه, روغن ماهی وآبمیوه ,مخمرها و….کاربرددارند.

انواع سانتریفوژهای با دیسک های انباشته – Disck stack centrifuge

الف) پیوریفایر: آب وجامدات معلق راازروغن جداسازی می کند,دارای 2خروجی آب وروغن تمیز بوده وGravity Diskروی بخش فوقانی اش می باشد.این مدل نیازمند آب بندی با آب می باشد ودارای یک دیسک بدون سوراخ روی بالای دیسک های دود کشی است.

ب) کلوریفایر: ذزات ریزتر و سبکتر از روغن را جداسازی می کند ودارای یک خروجی برای روغن تمیز می باشد بدون Gravity Disk وفقط دارای Sealing Ring می باشد.دیسک بدون سوراخ در پایین دیسک ها قرار می گیرد ونیاز به آب بندی با آب نیست.

1) سپراتورهای سانتریفوژی بر اساس اختلاف دانسیته مواد کار می‌کنند و برای جداسازی مخلوط مایعات یا جداسازی ذرات جامد از مایعات یا هردو باهم، به کار می روند.بویل با سرعت زیاد می‌چرخد و نیروی گریز از مرکز راپدید می‌آورد که تحت اثر این نیرو ،جداسازی مخلوط مایعات یا خروج ذرات جامد خیلی سریع انجام می‌گیرد.

2) با استفاده از سپراتورهای سانتریفوژی می‌توان با تصفیه روغن از مشکلات ناشی از وجود مواد ناخالص در سیستم‌های هیدرولیک رهایی یافت.که این دستگاه‌ها می‌توانند ناخالصی‌های تا 1میکرون را از  روغن جدا کنند.

3)مزیت استفاده از سپراتور های سانتریفوژی

در واقع هزینه استفاده از سپراتور مانند هزینه بیمه ای است که در قبال حفاظت از خرابی زودرس و تحمیل هزینه های سنگین تعمیرات و توقف تولید پرداخت می‌شود.

4) موارد استفاده از سپراتورهای سانتریفوژی

سپراتورهای سانتریفوژی زمینه های کاربردی متنوعی نظیر صنایع شیمیایی ، لبنیاتی ، دارویی، روغن خوراکی، روغن معدنی ، بیوتکنولوژی،محیط زیست و تصفیه پساب‌ها و غیره کاربرد دارد که در زیر فقط به برخی از آن‌ها اشاره می‌شود.

1. جهت پاک‌سازی روغن‌های معدنی نظیر روغن موتور های دیزل،روغن سیستم‌های هیدرولیکی ،روغن‌های روان کاری ماشین آلات صنعتی،روغن توربین،روغن عایق کاری و روغن‌های سخت کاری
2. جهت پاک‌سازی سیالات صنعتی نظیر روغن برش،سیالات آب کاری ،امولسیون نورد کاری،امولسیون ماشین کاری و سیالات خنک کننده
3. جهت تصفیه چربی‌های خوراکی نظیر روغن‌های نباتی ،روغن ماهی و چربی‌های گوشت
4. جهت پاک‌سازی سیالات شوینده نظیر آب کارواش ،پساب چربی زدایی اتاق رنگ کارخانجات
5. جهت پاک‌سازی پساب‌ها:نظیر آب‌های آلوده و فاضلاب‌های شهری ،پساب‌های صنعتی
6. جهت پاک‌سازی سوخت‌های سنگین نظیر سوخت دیزل و نفت کوره
7. جهت پاک‌سازی سیالات خنک کننده نظیر گیلکول اتیلن
8. تصفیه روغن‌های کار کرده جهت استفاده در صنعت سیمان و فولاد به عنوان سوخت

تشریح برخی از موارد فوق:

1. پاکسازی روغن سیستم های هیدرولیک: روغن تمیز برای کارکرد سیستم‌های هیدرولیکی یک مسئله  حیاتی است .آب و ذرات ناخالصی در روغن هیدرولیک  مانند کاتالیزور عمل کرده و سرعت خرابی را افزایش می‌دهند.ذرات آب موجود در سیستم هیدرولیک باعث ایجاد خوردگی،زنگ‌زدگی و عملکرد ناقص سیستم به علت عدم توانایی تحمل فشار های بالا می‌باشد و ذرات ناخالصی باعث ایجاد خوردگی و سایش و انسداد مجاری و سوپاپ‌های سیستم هیدرولیکی می‌شود.که این امر باعث خرابی زودرس ماشین ،تحمیل هزینه تعمیرات قطعات گران قیمت و تحمیل هزینه زمان توقف ماشین می‌گردد و همین طور هزینه تعویض  روغن و دفع  روغن تعویض شده نیز به آن اضافه می گردد.
2. پاکسازی امولسیون ماشین کاری: امولسیون در پروسه های ماشین کاری و نورد کاری استفاده می‌شوند که وظیفه آن‌ها کاهش اصطکاک و انرژی شکل دهی، انتقال حرارت و خنک کاری،شستشوی تراشه های ماشین کاری و در نهایت روان کاری می‌باشد.
3. ضمنا مواد آلوده کننده نظیر مواد جامد،تراشه های فلز و چربی‌های معلق باید به سرعت از امولسیون جدا شوند که با تجهیز سیستم به سپراتورهای سانتریفوژی می‌توان امولسیون را تصفیه کرده و علاوه بر جلوگیری از فساد آن به بهبود کیفیت سطح ماشین کاری و حرکت روان غلطک های نورد کاری کمک کرد.همچنین با این روش کیفیت امولسیون ثابت نگه داشته شده و عمر موثر آن تا پنج برابر بیشتر می‌شود.
4. پاک سازی سیالات شوینده:در سیستم‌های شوینده نظیر کارواش‌ها و کارگاه های صنعتی که قطعات قبل از رنگ آمیزی توسط شستشو چربی زدایی می‌شوند وجود ذرات جامد و نیز چربی همراه آب راندمان ماده شوینده را کاهش داده و همچنین ذرات جامد باعث سایش سطح قطعات و ماشین آلات شده و کیفیت کار را کاهش می‌دهد.
5. پاکسازی پساب ها:وجود مواد چرب در آب نظیر پساب‌های صنعتی،فاضلاب شهری یا آب‌های آلوده باعث تشکیل لجن و بوی نا مطبوع شده محیط زیست را تحت تأثیر قرار می‌دهد.با این عمل علاوه بر حفظ محیط زیست می‌توان هزینه دفع پساب یا فاضلاب را به حداقل رساند چون مواد جدا شده از سپراتور به صورت جامد بوده و دفع آن‌ها ساده تر است.

آشنایی با دونوع سپراتور:
1- سانتریفوژ پیوریفایر: purifier centrifuge
وقتی دو مایع که باهم اختلاف دانسیته دارند بخواهیم جداسازی کنیم (مثلاً آب و روغن) از سانتریفوژپیوریفایراستفاده می‌کنیم.ضمناً این دستگاه می‌تواند ناخالصی‌های جامد را هم تا حدودی از فاز مایع جداسازی کند.لازم به ذکر است که داخل محفظه‌ی دستگاه تعدادی دیسک مخروطی قرار دارد که سیال با عبور از فضای بین این دیسک‌ها،در اثر اختلاف دانسیته به دو فاز سبک و سنگین تقسیم می‌شود.در نهایت فاز سنگین (ذرات جامد)از طریق نازلهای جانبی به خارج هدایت می‌شود.

2- سانتریفیوژکلاریفایر: clarifier centrifuge

وقتی بخواهیم یک مایع را شفاف‌تر کنیم یعنی ناخالصی‌های جامد را از فاز مایع بگیریم از این دستگاه استفاده می‌کنیم.برخلاف دستگاه پیوریفاریر این دستگاه در یک فاز کار می‌کند یعنی 2فاز مایع را از هم جداسازی نمی‌کنیم بلکه در یک فاز مایع ناخالصی‌های جامد را ازمایع جدا می‌کنیم.این دستگاه به عنوان دستگاه مکمل پیوریفایر در صنعت کاربرد دارد.بطوریکه ذرات جامدی که پیوریفایر نتوانسته جداسازی کند این دستگاه به راحتی از فاز مایع جدا کرده و آن‌را شفاف‌تر خواهد ساخت.

لازم به ذکر است که در اغلب صنایع این دو دستگاه به طور سری در کنار یکدیگر قرار گرفته بطوریکه ابتدا خوراک وارد پیوریفایر شده که یکی از فاز های مایع جدا شده(مثلاً آب از روغن جدا می‌شود) و بعد محصول خروجی از این دستگاه وارد کلاریفایر می‌شود تا ناخالصی‌های جامد هم از مایع مطلوب جدا گردد.