เครื่องหมุนเหวี่ยงอาหาร

การหมุนเหวี่ยงอุตสาหกรรมเกิดขึ้นในยุโรปเช่นในช่วงกลาง -19 ศตวรรษที่มีแรงเหวี่ยงสามขาที่ใช้สำหรับการคายน้ำสิ่งทอและการหมุนเหวี่ยงแขวน เครื่องหมุนเหวี่ยงที่เก่าแก่ที่สุดเหล่านี้ดำเนินการเป็นระยะ ๆ และด้วยตนเองสำหรับการปล่อยตะกรัน

เนื่องจากการปรับปรุงกลไกการขนถ่ายตะกรันทำให้เกิดการหมุนรอบการทำงานอย่างต่อเนื่องในช่วงทศวรรษที่ 1930

เครื่องหมุนเหวี่ยงอุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทตามโครงสร้างและข้อกำหนดการแยก: การหมุนเหวี่ยงการปั่นแยกการหมุนเหวี่ยงและตัวแยก
เครื่องหมุนเหวี่ยงมีกระบอกสูบที่เรียกว่ากลองที่หมุนด้วยความเร็วสูงรอบแกนของตัวเองซึ่งมักจะขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า หลังจากการระงับ (หรืออิมัลชัน) ถูกเพิ่มเข้าไปในกลองมันจะถูกขับเคลื่อนอย่างรวดเร็วเพื่อหมุนด้วยความเร็วเดียวกับกลองและภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงส่วนประกอบแต่ละส่วนจะถูกแยกออกและแยกออกจากกัน โดยปกติยิ่งความเร็วของกลองสูงเท่าใดก็ยิ่งเอฟเฟกต์การแยกดีขึ้นเท่านั้น

หลักการทำงานของตัวแยกแรงเหวี่ยงรวมถึงการกรองแบบแรงเหวี่ยงและการตกตะกอนแบบแรงเหวี่ยง การกรองแบบแรงเหวี่ยงเป็นกระบวนการของการสร้างแรงดันแรงเหวี่ยงในการระงับภายใต้สนามแรงแบบแรงเหวี่ยงซึ่งทำหน้าที่อยู่บนตัวกรองตัวกรองทำให้ของเหลวผ่านตัวกรองตัวกรองและกลายเป็นตัวกรอง การตกตะกอนแบบแรงเหวี่ยงเป็นหลักการของการตกตะกอนอย่างรวดเร็วและการจัดเรียงของส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นแตกต่างกันในการระงับ (หรืออิมัลชัน) ในสนามแรงแบบแรงเหวี่ยงทำให้เกิดการแยกของเหลว (หรือของเหลว)

นอกจากนี้ยังมีประเภทของเครื่องแยกที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์การทดลองซึ่งสามารถใช้สำหรับการชี้แจงของเหลวและการเพิ่มระดับอนุภาคที่เป็นของแข็งหรือการแยกของเหลวของเหลว เครื่องแยกเหล่านี้มีประเภทโครงสร้างที่แตกต่างกันซึ่งสามารถทำงานภายใต้ความดันปกติสูญญากาศและเงื่อนไขการแช่แข็ง

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการวัดประสิทธิภาพการแยกของตัวคั่นแบบแรงเหวี่ยงคือปัจจัยการแยก มันแสดงถึงอัตราส่วนของแรงเหวี่ยงที่มีประสบการณ์โดยวัสดุที่แยกออกจากกันในกลองต่อแรงโน้มถ่วงของมัน ยิ่งปัจจัยการแยกที่ใหญ่ขึ้นการแยกก็เร็วขึ้นและเอฟเฟกต์การแยกก็จะดีขึ้นเท่านั้น ปัจจัยการแยกของตัวคั่นแบบแรงเหวี่ยงในอุตสาหกรรมโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 100 ถึง 20000 ในขณะที่ปัจจัยการแยกของตัวคั่นท่อความเร็วสูงสามารถเข้าถึงได้ถึง 62000 ปัจจัยการแยกของตัวคั่นความเร็วสูงเชิงวิเคราะห์สามารถเข้าถึงพื้นที่การทำงานของการทำงาน

การกรองเครื่องหมุนเหวี่ยงและการหมุนเหวี่ยงส่วนใหญ่พึ่งพาการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของกลองเพื่อขยายพื้นผิวการทำงานบนเส้นรอบวงของกลอง นอกเหนือจากผนังเส้นรอบวงของกลองแล้วตัวคั่นยังมีพื้นผิวการทำงานเพิ่มเติมเช่นแผ่นดิสก์ของตัวคั่นดิสก์และกระบอกสูบด้านในของตัวคั่นห้องซึ่งเพิ่มพื้นผิวการทำงานที่ตกตะกอนอย่างมีนัยสำคัญ
นอกจากนี้ยิ่งอนุภาคที่เป็นของแข็งในช่วงล่างยิ่งยากยิ่งขึ้นเท่านั้น อนุภาคละเอียดที่นำไปใช้ในการกรองหรือการแยกของเหลวจะเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ตัวคั่นแบบแรงเหวี่ยงต้องการปัจจัยการแยกสูงเพื่อแยกพวกมันออกอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อความหนืดของของเหลวในช่วงล่างสูงความเร็วในการแยกจะช้าลง ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างส่วนประกอบของการระงับหรืออิมัลชันมีขนาดใหญ่ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการตกตะกอนแบบแรงเหวี่ยงในขณะที่การกรองแบบแรงเหวี่ยงของการระงับไม่จำเป็นต้องมีความหนาแน่นระหว่างส่วนประกอบ

การเลือกตัวคั่นแบบแรงเหวี่ยงควรอยู่บนพื้นฐานของการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของขนาดและความเข้มข้นของอนุภาคของแข็งในการระงับ (หรืออิมัลชัน) ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างของแข็งและของเหลว (หรือของเหลวสองชนิด) ความหนืดของเหลวลักษณะของตัวกรองตกค้าง (หรือตะกอน) และข้อกำหนดการแยก มีความจำเป็นที่จะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับปริมาณความชื้นของตัวกรองตกค้าง (ตะกอน) และความชัดเจนของตัวกรอง (ของเหลวแยก) และเลือกตัวแยกแบบแรงเหวี่ยงชนิดใด จากนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถในการประมวลผลและข้อกำหนดอัตโนมัติสำหรับการดำเนินการประเภทและข้อกำหนดของเครื่องหมุนเหวี่ยงจะถูกกำหนดและในที่สุดก็ตรวจสอบผ่านการทดลองจริง

โดยปกติแล้วสำหรับสารแขวนลอยที่มีอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคมากกว่า 0 01 มิลลิเมตรสามารถใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงกรองได้ สำหรับอนุภาคในการระงับที่มีขนาดเล็กหรือบีบอัดควรเลือกเครื่องหมุนเหวี่ยงที่ตกตะกอน สำหรับสารแขวนลอยที่มีปริมาณของแข็งต่ำอนุภาคขนาดเล็กและความต้องการสูงสำหรับความคมชัดของเหลวควรเลือกตัวคั่น

แนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของตัวแยกแรงเหวี่ยงคือการเพิ่มประสิทธิภาพการแยกพัฒนาตัวแยกแรงเหวี่ยงขนาดใหญ่ปรับปรุงกลไกการปล่อยตะกรันเพิ่มแรงเหวี่ยงกลองที่ทุ่มเทและรวมกันเสริมสร้างการวิจัยทฤษฎีการแยกและการศึกษาเทคโนโลยีการควบคุมที่ดีที่สุดสำหรับกระบวนการแยก
การเสริมสร้างประสิทธิภาพการแยกรวมถึงการเพิ่มความเร็วของกลอง เพิ่มแรงผลักดันใหม่ในระหว่างกระบวนการแยกแรงเหวี่ยง เร่งความเร็วของการผลักตะกรัน การเพิ่มความยาวของกลองสามารถยืดระยะเวลาการตกตะกอนและการแยก การพัฒนาขนาดใหญ่เครื่องหมุนเหวี่ยงอาหารตัวคั่นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของกลองและการใช้กลองสองด้านเพื่อปรับปรุงความสามารถในการประมวลผลซึ่งจะช่วยลดการลงทุนอุปกรณ์การใช้พลังงานและค่าบำรุงรักษาต่อหน่วยปริมาณของวัสดุ ในแง่ของการวิจัยเชิงทฤษฎีจุดสนใจหลักคือการศึกษาสภาพการไหลของของไหลภายในกลองและกลไกการก่อตัวของตัวกรองตกค้างเช่นเดียวกับวิธีการคำนวณสำหรับระดับการแยกขั้นต่ำและความสามารถในการประมวลผล