процесс центрифугирования информация. Центрифугирование инфа. Центрифугирование
 Скачать 414.86 Kb.
|
|
Центрифугирование — разделение неоднородных систем (напр., жидкость — твердые частицы) на фракции по плотности при помощи центробежных сил. Центрифугирование осуществляется в аппаратах, называемых центрифугами. Центрифугирование применяется для отделения осадка от раствора, для отделения загрязненных жидкостей, производится также центрифугирование эмульсий (напр., сепарирование молока). Для исследования высокомолекулярных веществ, биологических систем применяют ультрацентрифуги. Центрифугирование используют в химической, атомной, пищевой, нефтяной промышленностях. Центрифугирование применяется в следующих областях пищевой промышленности: молочной промышленности (отделение бактерий из молока центрифугированием), масложировых предприятиях (отделение масел и жиров от примесей), в сахарной промышленности (центрифугирование утфеля) и т.д. Центрифуги могут быть с горизонтальным и вертикальным расположением вала и барабана, периодического действия (подвод суспензии и выгрузка осадка производятся периодически), полунепрерывного (суспензия передается непрерывно, а осадок выгружается периодически) и непрерывного действия (подача суспензии и выгрузка осадка осуществляется непрерывно). Для создания поля центробежных сил используются два технических приема: поток жидкости или газа вращается в неподвижном аппарате, затем поступает во вращающийся аппарат и вращается вместе с ним. В первом случае процесс называется циклонным, а аппарат – циклоном, во втором – отстойным центрифугированием, а аппарат – отстойной центрифугой или сепаратором. Центрифуги по технологическому назначению делятся на фильтрующие, осадительные, осветляющие, разделяющие и концентрирующие. В зависимости от метода центрифугирования осуществляется в сплошных или перфорированных роторах. Кинетика центрифугирования зависит от многих факторов, классифицируемых на две группы. Факторы первой группы определяются физико-химическими свойствами разделяемой системы (разность плотностей фаз, гранулометрический состав твердой фазы, вязкость жидкой фазы, удельное сопротивление осадка при фильтровании). Факторы второй группы, обусловленные конструкцией и частотой вращения ротора центробежной машины (структура внутрироторного потока, его гидродинамика и поле скоростей), оказывают решающее влияние на центробежное осаждение и отчасти на центробежное фильтрование; в свою очередь гидродинамический режим зависит от производительности машины. Математическое описание потока дается уравнениями Навье - Стокса и неразрывности, которые составляются с учетом геометрии ротора и граничных условий; решение зачастую находится методами подобия теории. Центробежное осаждение включает осветление, сгущение, а также осадительное центрифугирование. Центробежное фильтрование происходит с образованием или без образования осадка на фильтровальной перегородке, а также при одновременном протекании в ее зонах обоих процессов; наиболее эффективно для получения осадков с минимальной влажностью. Процесс принято делить на три периода: образование осадка, удаление из него избыточной жидкости и удаление жидкости, удерживаемой межмолекулярными силами (механическая сушка осадка). В пищевой промышленности используются центрифуги разнообразных конструкций и различного технологического назначения: фильтрующие, осадительные (отстойные), осветляющие, разделяющие и концентрирующие. Современные промышленные центрифуги относятся к наиболее сложному технологическому оборудованию, характеризующемуся высокими скоростями и имеющему сложные системы управления. На предприятиях пищевой промышленности в основном используют фильтрующие и осадительные центрифуги. Автоматическая центрифуга ФПН-1251Л-2 (рис.5.). Получила распространение в сахарном производстве для центрифугирования утфеля. Это подвесная центрифуга циклического действия; состоит из ротора, подвешенного на валу в верхней опоре, привода, механизма среза и вспомогательных устройств. Центрифуга имеет автоматическое, полуавтоматическое и ручное управление. Полуавтоматическое и ручное управление используется при наладочных работах и отработке технологического режима центрифугирования данного утфеля.  Центрифуга ФГШ-401К-4 (рис.6.). Применяется при производстве концентрированного томатного и яблочного соков с мякотью. Это фильтрующая горизонтальная центрифуга со шнековой выгрузкой осадка состоит из станины 2, ротора 4, шнека 5, планетарного редуктора 1, главного вала 3 с коренными опорами, трубы 6 для подвода продукта, привода (электродвигателя, центробежной муфты, клиноременной передачи), штуцеров (для подвода пара в кожух, ротор и коллектор, подвода воды в коллектор, выхода осадка, слива промывной жидкости).  |