Для чего нужна центрифуга в мукомольном производстве. Центрифуга лабораторная медицинская. Центрифуги в ядерной промышленности

Лабораторные центрифуги предназначены для разделения жидких образцов на фракции путем воздействия центробежной силы. Требуемый эффект достигается за счет того, что вещества осаждаются с различной скоростью, зависящей от массы и плотности входящих в их состав частиц. В результате самые тяжелые компоненты раствора скапливаются на дне емкости, легкие – на поверхности.

Область применения

Центрифуги являются обязательным элементом оснащения лабораторий:

• медицинских и научно-исследовательских центров;
• ветеринарных клиник;
• химических, косметических и фармацевтических производств;
• центров крови;
• добывающих и перерабатывающих предприятий нефтяной отрасли;
• сертификационных и надзорных органов;
• предприятий пищевой промышленности и др.

Устройство лабораторной центрифуги

Современная лабораторная центрифуга представляют собой сложное электромеханическое устройство, основными узлами которого являются:

• металлический, стойкий к коррозии корпус;
• внутренняя камера;
• ротор;
• электродвигатель;
• панель управления.

Кроме того, производители оснащают оборудование вспомогательными системами, призванными обеспечить безопасную эксплуатацию и повысить качество обработки образцов. К таковым относятся:

• защита от чрезмерной вибрации, вызванной дисбалансом;
• автоматическое распознавание ротора;
• блокиратор крышки, препятствующий ее открытию до полной остановки двигателя и др.

Требования безопасности при работе с лабораторными центрифугами

В первую очередь необходимо точно выбрать рабочие параметры:

• тип ротора и адаптера;
• режим разгона и максимальную скорость;
• продолжительность центрифугирования;
• температурный режим;
• предельную величину центробежного ускорения и т. д.

Для решения современных задач в области биохимического, генетического анализа и др. фракционирование биоматериала осуществляется на больших скоростях. Используемые для этих целей современные лабораторные микроцентрифуги британской марки Centurion Scientific отличаются исключительной надежностью и безопасностью за счет оснащения специальными технологиями защиты от случайных ошибок оператора.

Однако даже такой интеллектуальный аппарат может выйти из строя и стать потенциальным источником серьезных проблем, если не соблюдаются условия и порядок его эксплуатации. Чтобы избежать любых осложнений, следует выполнять следующие правила:

• устанавливать оборудование на прочное основание строго в горизонтальном положении;
• даже в условиях небольшой лаборатории не следует держать на одном столе несколько центрифуг и других приборов, чувствительных к воздействию вибрации;
• в атмосфере помещения не должно быть примесей легковоспламеняющихся газов и агрессивных веществ;
• корпус центрифуги следует заземлить во избежание поражения персонала электрическим током;
• располагать оборудование нужно таким образом, чтобы от выхода вентиляционного отверстия до ближайшего препятствия оставалось расстояние не менее 30 см;
• выходящие из центрифуги воздушные потоки не должны попадать непосредственно на людей;
• все работы по установке и извлечению пробирок с образцами необходимо выполнять в резиновых перчатках, для защиты кожных покровов от воздействия химикатов;
• при неполной загрузке пары пробирок должны размещаться в диаметрально противоположных ячейках ротора;
• даже при использовании пробок, верхний уровень образца должен находиться не ближе 1см от края пробирки;
• открытые емкости заполняются максимум на 75% от предельно допустимого объема;
• перед включением двигателя следует убедиться в том, что ротор надежно закреплен на оси и вращается свободно, без заеданий и трения;
• крышка рабочей камеры закрывается плотно, до щелчка, свидетельствующего о включении блокирующего устройства;
• открывать отсек с ротором можно только после его полной остановки.

Запрещено:

• устанавливать обороты, превышающие максимально допустимое значение для конкретного типа ротора, пробирок, исследуемых образцов;
• производить какие-либо манипуляции при открытой крышке и вращающемся роторе;
• загружать образцы, суммарная масса которых выше предельного значения, установленного для центрифуги или ротора;
• располагать в диаметрально противоположных ячейках ротора пробирки, масса которых с учетом содержимого различается более чем на 3,5 гр;
• пользоваться несертифицированными, нестандартными или самодельными пробирками;
• включать центрифугу, не удалив стопорную транспортировочную гайку.

Критерии выбора

При выборе конкретной модели оборудования следует учитывать следующие моменты:

• тип лаборатории – в специализированных учреждениях, например медицинских, работа ведется с определенным набором образцов: кровь, моча, слюна, пот и т.п. В научно-исследовательских центрах набор обрабатываемых материалов значительно шире, соответственно и оборудование требуется универсальное, с большим диапазоном регулировок рабочих параметров. Так, для медучреждений можно рекомендовать центрифуги Centurion Scientific серии PrO-Hospital, PrO-Cyt и PrO-PRP .

• суммарный объем проб, обрабатываемый в рамках одного цикла – в составе серии оборудования производители предлагают установки различной вместимости. Если выбрать слишком большую модель, то ротор постоянно будет оставаться недозагруженным, что влечет избыточные энергозатраты, а также увеличивает риск неравномерного распределения образцов, повышенной вибрации и преждевременной поломки. Недостаточная вместимость приведет к росту временных затрат на проведение исследований, что также дает отрицательный эффект. Так, в серии центрифуг PrO-Analytical имеются модели, рассчитанные на предельный объем от 48 до 3000мл, что позволяет подобрать подходящий вариант практически для любой лаборатории.

• разновидности и виды роторов – необходимо учитывать, какой тип пробирок будет применяться в процессе работы с образцами и способ исследований. Для промышленных и научно исследовательских лабораторий лучше выбирать модели центрифуг, поддерживающие максимальное количество разновидностей роторов.

Только правильно подобранная центрифуга обеспечит эффективную обработку образцов при оптимальном уровне временных и энергетических затрат.

Многие водители и владельцы грузового автотранспорта считают, что масляные центрифуги лишают моторные масла полезных присадок. Впрочем, в это действительно легко поверить, т.к. принцип центробежного разделения по определению способен отделять разные по массе вещества. Однако касается ли это масляных присадок?

Как уже было сказано, центрифугирование является фильтрованием под действием центробежных сил. Центрифуги находят широкое применение в химической промышленности, где используются для очистки жидкостей от твердых включений с большей плотностью. Нетрудно догадаться, что тяжелые примеси могут осесть и сами собой, но центрифуга существенно ускоряет этот процесс.

На практике возможности центрифуги ограничиваются отсеиванием только достаточно крупных частиц. Поэтому с полной уверенностью можно сказать, что центрифуга не может расслоить моторное масло, отделив присадки от основы. Дело еще и в том, что в процессе производства моторных масел пакет присадок тщательно конструируется на молекулярном уровне и растворяется в специальной смеси базовых основ, после чего образуется среда с высокой степенью однородности.

Если процесс смешивания компонентов масла проходит с нарушением технологии, то оно может расслоиться само собой под действием одной лишь гравитации. Но это будет крайне некачественный продукт, поэтому производители стараются смешать компоненты таким образом, чтобы масло находилось в стабильном состоянии на всем протяжении гарантийного срока и периода эксплуатации.

Расслоить качественное масло при помощи центрифуги практически невозможно, как ни старайся. Ни центрифуга, ни отстаивание для жидкостей, компоненты которых соединены на молекулярном уровне, здесь не работают. А вот некачественные масла, произведенные с нарушением технологии, могут расслоиться уже в канистре, задолго до того, как попадут в центрифугу системы очистки масла в двигателе.

Неизбежные процессы трения, происходящие при работе любого двигателя или иного механизма, порождают продукты износа - частицы металла. Кроме того, в масло попадает пыль, шлам и прочие технологические и механические загрязнения. Больше всего таким загрязнениям подвержено масло в дизельных моторах коммерческого автотранспорта. Абсолютно все перечисленные загрязнители ухудшают качество смазки и способствуют быстрейшему износу мотора.

Шлам, как правило, образуется в низкотемпературных зонах двигателя, где происходит интенсивная конденсация пара, выделяемого при сгорании топлива. В этих местах шлам и скапливается больше всего. В основном это картер и зоны под крышкой клапанов ГРМ. При потере маслом критического уровня диспергирующих свойств частицы шлама объединяются в массивы, образуя вязкую субстанцию бурого цвета. Эти отложения постепенно сгущают масло, что в свою очередь приводит к ухудшению его текучести и затрудненному прокачиванию по каналам. В результате, масло не достигает всех деталей, нуждающихся в смазке, и наступает так называемое масляное голодание двигателя. Его симптомы - падение давление масла в системе, задиры трущихся поверхностей, а в худшем случае - заклинивание двигателя.

Механические загрязнители представляют опасность как абразив, увеличивающий износ деталей. Извлечь из масла твердые частицы и шлам помогают, установленные на двигателе, центрифуги. Но постепенно эта проблема стала решаться не ликвидацией последствий механического износа, а устранением его причин.

Однако вернемся к присадкам. Предположим, что инородные частицы, образующиеся в процессе эксплуатации масла и склонные к укрупнению, захватывают моющие и диспергирующие присадки, адсорбирующиеся на поверхности загрязнений. Под действием центробежных сил такие частицы, достигшие определенного размера, действительно могут отсеиваться центрифугой. Но не стоит забывать, что эти присадки вводятся в масло для того, чтобы загрязнители не осаждались на деталях двигателя. Действие моющее-диспергирующих присадок является комплексным. Оно проявляется как стабилизация нерастворимых продуктов окисления углеводородов, удержание их в мелкодисперсном состоянии и противодействия их слипанию и увеличению в размерах. Благодаря этим присадкам, масло на всем протяжении эксплуатации остается однородным и стабильным. Но это при условии, что масло качественное. При нарушении технологии производства, описанная схема частично или полностью не работает, в результате чего уменьшается срок от замены до замены, либо наступает преждевременный износ деталей двигателя.

Если же сгустки в качественном масле все же образуются, то это может сигнализировать о неполадках самого двигателя, например, неполадках в топливной системе. Кстати топливо является серьезным фактором, оказывающим влияние на «запас прочности» масла. Дизель, которым торгуют отечественные заправки, к сожалению, не всегда подходит для двигателей классов Евро-3 и выше.

На большинстве современных дизельных грузовиков и спецтехнике такого оборудования, как центрифуга, уже не устанавливают. Однако не потому, что она как-то влияет на свойства масла. При исправности всех систем двигателя, регулярно проверяющихся при ТО, а также при использовании качественных масел и топлива, крупные частицы, которые могли бы улавливаться центрифугой, попросту отсутствуют. А раз в масле нет таких загрязнений, то и центрифуга становится не нужной.

Это делается путем очень быстрого вращения закрытых емкостей со смесью вокруг фиксированной центральной точки.

Центробежная сила, создаваемая этим движением, прижимает более плотный материал в суспензии к стенкам контейнера, эффективно отделяя его от раствора. Эти устройства используются для отделения твердых веществ от жидких суспензионных сред; например, они являются важным медицинским инструментом для отделения плазмы от образцов крови.

Теги статьи :

• центрифуга;
• машина центрифуга;
• центрифуга медицинская;
• ротор центрифуги;
• фильтр центрифуга;
• центрифуга для плазмолифтинга;
• центрифуга лабораторная медицинская;
• обороты центрифуги;

Как работают центрифуги?

Большинство центрифуг используют эту силу аналогичным образом и состоят из корпуса с крышкой и ведомого центрального ротора. Ротор имеет ряд отверстий по окружности, в которые помещают контейнеры, обычно пробирки с раствором. Когда крышка машины закрыта и центрифуга включена, ротор вращается с высокой скоростью. Как и в случае эксперимента с ковшом, центробежная сила приводит к тому, что любое вещество в растворе, более плотное, чем жидкость, прижимается к внешним стенкам трубок, отделяя его от жидкости в процессе.

Как только центрифуга завершила свой цикл, она постепенно замедляется и останавливается, чтобы предотвратить турбулентность, которая может привести к повторному смешиванию раствора. Этот период замедления также позволяет всему отделенному материалу падать к нижней части пробирки. Как только ротор остановился, трубка может быть удалена и образцы обработаны.

В некоторых случаях центрифуга может иметь экран на одном конце, позволяющий жидкостям проходить, в то время как твердые частицы остаются в ловушке внутри трубки. Другие могут держать трубы под фиксированным углом или позволить им отклоняться во время вращения. Положение трубки и скорость вращения центрифуги могут варьироваться в зависимости от типа раствора, который отделяется.

Разделение по плотности

Другое использование

Газовые центрифуги, используемые в процессе обогащения урана, оснащены специально разработанными контейнерами, которые включают в себя стратегически расположенный внутренний ковш. При вращении этот совок собирает желаемый изотоп урана-235, в то время как более тяжелый изотоп 238 собирается на стенках контейнера. Это, однако, гораздо более длительный процесс, чем разделение жидкой суспензии, часто требующий нескольких тысяч циклов.

Большие центрифуги также используются для воздействия на людей экстремальных сил в контролируемой среде. Внешняя сила, создаваемая такой большой машиной, может быть использована для имитации огромных гравитационных сил (G-сил), которые астронавт или летчик-истребитель могут испытывать, путешествуя на очень высоких скоростях. Геотехническое моделирование является еще одной областью, где центрифуги используются для моделирования гравитационных напряжений в прототипах.

Как купить Центрифугу Лабораторную?

Обзор различных типов центрифцуг поможет разобраться в этом вопросе.

Принцип работы центрифуги лабораторной

Области использования центрифуг в лаборатории

Центрифуга для лаборатории

Центрифуга лабораторная - это устройство, используемое в науке для разделения суспензий по плотности. Более плотные частицы выделяются и мигрируют на дно пробирки, в то время как более легкие частицы движутся кверху. Машина округлой формы и имеет отверстия, в которые могут быть вставлены пробирки. Перед включением крышка покрывает верхнюю часть машины, после чего она может вращаться с помощью своего двигателя на очень высокой скорости.

Если кто-то хочет разделить на ее компоненты - красные кровяные , лейкоциты, тромбоциты и плазму, они используют центрифугу. Плазма будет плавать сверху, потому что она имеет самую низкую плотность. В дальнейшем, плазму можно использовать для отделения органелл от клеток и для выделения нуклеиновых кислот. Вот некоторые примеры того, как можно использовать центрифугу.

Большинство центрифуг, используемых сегодня, предназначены для медицинского и лабораторного использования. Как уже говорилось, эти устройства разделяют материалы, взвешенные в жидких смесях. В медицинской области обычно используется отделение плазмы от эритроцитов. Плазма значительно светлее, чем эритроциты, и в результате центростремительного ускорения эритроциты оседают на дно пробирки, и плазма поднимается кверху. Наиболее распространенными центрифугами в области медицины являются ультрацентрифуги и центрифуги для гематокрита.

Ультрацентрифуги используются в области молекулярной биологии, биохимии и полимеров и созданы для вращения ротора на чрезвычайно высоких скоростях. Центрифуги гематокрита - это специализированные центрифуги, которые позволяют исследователю измерять количество эритроцитов в цельной крови.

Центрифуги для косметического кабинета

Центрифуги для горнодобывающей промышленности

Центрифуги в аэрокосмической промышленности

Некоторые из крупнейших центрифуг используются в аэрокосмической промышленности. Большинство людей знают это как «ускорители G-Force», которые проверяют космонавта и пилота на выносливость для высоких сил g, для сверхзвукового полета и выхода в космос, а затем, для восстановления при земной атмосфере. Тем не менее, аэрокосмическая промышленность использует эти большие центрифуги и для других целей, включая испытания на выносливость материалов и оборудования в тех же условиях.

Центрифуги в ядерной промышленности

В ядерной обогатительной промышленности используются газовые центрифуги. Эти центрифуги работают по тому же принципу, но отделяют изотопы от газа-хозяина. Наиболее частое использование для газовых центрифуг заключается в обогащении урана для производства энергии и, в гораздо меньшем объеме, обогащение оружейного направления.

Центрифуги для промышленного использования

Экранные центрифуги являются одними из наиболее распространенных промышленных центрифуг. Эти центрифуги содержат сетчатый экран из металла или пластика с отверстиями в нем на самой внешней кромке. Когда ротор вращается, отверстия допускают только частицы заданного размера, захватывая большие частицы на экране. Некоторые экранные центрифуги содержат несколько экранов, тем самым разделяя частицы на разные уровни толщины.

Центрифуги для бытовой техники

Сравнение центрифуг

Не все центрифуги одинакового типа и равны. Необходимо учитывать два основных фактора: скорость вращения и дизайн ротора.

Скорость вращения

Однако вращение в минуту или RPM не является единственным фактором, который следует учитывать при сравнении схожих между собой центрифуг. Это связано с тем, что в зависимости от угла поворота контейнеров различные значения центростремительной силы могут быть применены к содержимому с различными скоростями вращения.

Конструкция Ротора

Для покупателя нет ничего более неприятного, чем потеря времени, чтобы купить центрифугу, которая не может быть использована из-за отсутствия ротора. Если приобретаемая центрифуга не поставляется с ротором, ротор, предназначенный для конкретной цели, должен приобретаться отдельно.

Углы ротора и перфорация

Роторы содержат отверстия, расположенные равномерно вокруг центрального шпинделя для правильного распределения нагрузки. В эти отверстия вставляются специальные пластиковые, стеклянные или металлические пробирки, предназначенные для использования в центрифугах. Роторы бывают разных возможностей и конструкций. Пользователь должен использовать расходники соответствующие конкретному ротору для надлежащего применения.

Общие категории роторов - с фиксированным углом и поворотные роторы. Роторы с фиксированным углом имеют специфичные отверстия по углам для разделения целей. Поворотные роторы позволяют размещать контейнеры вертикально и поворачивать их в горизонтальные положения из-за центростремительной силы.

Рассмотрение расходных материалов

Другим соображением при использовании и покупке центрифуг являются необходимые расходные материалы. После того, как была выбрана центрифуга, и соответствующий ротор был определен и установлен, следующим соображением является контейнер, используемый в центрифуге. До прошлого века стекло было наиболее распространенным типом контейнера, используемого в центрифугах.

Тем не менее, стеклянные флаконы могут трескаться или разрушаться под давлением, если целостность поверхности нарушена. Из-за этого использование пластиковых контейнеров растет, хотя стекло все еще используется. Недостатком пластика является то, что весь пластик имеет слегка пористую структуру, поэтому, стекло по-прежнему используется во многих медицинских применениях.

Как купить центрифугу?

Специализированные интернет-магазины могут стать отличным источником при покупке центрифуг. Однако многие продукты являются типами центрифуг, но не применяются к типичному использованию в лаборатории. Из-за этого может возникнуть ситуация, когда покупатель должен смотреть центрифугу конкретно в категории «Бизнес и промышленность» для центрифуг.

В рамках этой категории более конкретные подкатегории, с сектором здравоохранение - лучшее место для поиска лабораторных центрифуг. Этот раздел делится, как правило, еще больше для более точного поиска. Первая подкатегория, лабораторное оборудование, имеет раздел Центрифуги и детали с определенной площадью центрифуг. Эта последняя категория, вероятно, является лучшим местом для поиска центрифуг, подходящих для использования в лаборатории.

Расходные материалы имеют аналогичное категориальное дерево, чтобы искать по нему. В категории «Бизнес и промышленность» перейдите к категории «Здравоохранение», «Лаборатория и наука о жизни», а затем в «Лабораторные принадлежности». Эта область имеет дополнительные подкатегории, посвященные конкретным типам поставок, включая одноразовые, пластиковые изделия, лабораторную посуду, пипетки, трубы, клапаны и фитинги и другие материалы.

Резюме о лабораторной цетрифуге

Центрифуги - относительно простые машины, но их очень сложно купить в Интернете. К сожалению, из-за сокращающегося количества магазинов физических лабораторий, онлайн-магазины для центрифуг становятся все более и более необходимыми. Таким образом, исследование и составление сравнительной информации при покупке центрифуг стало более важным, чем когда-либо.

Первым шагом для покупателя является определение необходимого типа центрифуги, часто определяемого промышленностью, в которой будет использоваться центрифуга. Затем покупателю предлагается узнать и сравнить различные приложения и функции, предлагаемые этими центрифугами, и определить, что необходимо именно вам. Наконец, покупка онлайн-центрифуг становится легкой в любом типе интернет-магазинов и аукционных сайтов.

Центрифуга для отжима белья – это хорошо знакомое российским домохозяйкам устройство, которое раньше нередко шло в дополнение к полуавтоматическим стиральным машинам. Во всяком случае, к тем моделям машинок, у которых не было отжимных устройств. С появлением стиральных машин автомат, о центрифугах как-то забыли, ведь любая такая машинка вполне способна осуществить качественный отжим белья.

Тем не менее, существует довольно большая группа людей, которые, по той или иной причине, недовольны отжимом, производимым стиральной машиной автомат. Они то и являются основными поклонниками центрифуг. Добавьте к ним владельцев полуавтоматических стиральных машин, и вы получите потенциальную аудиторию, которая заинтересуется данной публикацией.

На что обращать внимание при выборе?

Выбирая бытовые центрифуги для отжима белья, люди берут за основу 2 основных критерия: цену и качество. Просят у продавцов устройство подешевле, и чтобы не ломалось. На наш взгляд, это абсурдный и однобокий подход, который ни в коем случае не позволит сделать правильный выбор.

Во-первых, по настоящему качественная техника не может стоить слишком дешево, а во-вторых, качественная сборка отнюдь не решающий фактор, который позволит по достоинству оценить данное отжимное устройство. Итак, на что в действительности нужно обращать внимание, выбирая хорошую центрифугу.

1. Вместимость. Чем больше загрузка у центрифуги, тем она ценнее, поскольку это означает, что в ней можно отжимать габаритные вещи, будь то шторы или даже верхнюю одежду. Чем вместительнее центрифуга, тем больше она сможет отжать белья за один заход и тем меньше придется тратить времени на уход за бельем.
2. Скорость вращения. Средняя скорость вращения барабана современной центрифуги около 2000 оборотов и более. Чем выше скорость, тем лучше отжим.

Важно! Высокая скорость отжима способна причинить вред вещам.

Особую ценность имеют центрифуги с демонтируемым носиком, поскольку этот элемент конструкции, часто мешает при размещении устройства для временного хранения в кладовой.

Рейтинг подобных устройств

Составляя рейтинг бытовых центрифуг, мы искренне надеялись, что ведущие места в нем достанутся отечественным брендам. Кто не помнит старые советские центрифуги, которые можно было встретить в каждом втором доме, а теперь они благополучно валяются по гаражам, ожидая отъезда на свалку. Однако, изучив рынок и отзывы потребителей, мы пришли к выводу, что наши ожидания будут обмануты. В результате мы выбрали пять лучших образцов центрифуг, и распределили их по позициям, исходя из целого ряда показателей. Вот что у нас получилось.

Конечно, можно было бы несколько расширить рейтинг, добавив в него пару тройку дополнительных моделей. Но смысла в этом нет никакого, поскольку остальные центрифуги по своей сути являются полными аналогами вышеприведенных.

Как пользоваться?

Любая из бытовых центрифуг устроена очень и очень просто. Круглый или квадратный корпус скрывает расположенный вертикально барабан, в который закладывается белье. Барабан крутиться с большой скоростью, создавая центробежную силу, под воздействием которой капельки воды, находящиеся в волокнах белья, вылетают и стекают вниз по стенкам барабана. Вода не накапливается внутри центрифуги, а вытекает сразу, по специальному желобку, в заранее установленную рядом с корпусом устройства емкость.

Пользоваться центрифугой нужно следующим образом. Открываем верхнюю крышку устройства и убираем защитную заглушку. Плотно набиваем барабан бельем.

Если в центрифугу положить мало белья, то центробежная сила начнет болтать устройство из стороны в сторону, рискуя его опрокинуть.

Далее ставим защитную заглушку, закрываем люк, подставляем под «носик» емкость, куда будет стекать вода и включаем устройство в сеть. После этого, с помощью механического таймера, устанавливаем время отжима и центрифуга запускается. На некоторых моделях, отдельно установлен тумблер запуска, в этом случае его нужно повернуть. После завершения отжима, отключаем устройство, достаем белье и развешиваем его для просушки.

В процессе работы даже хорошая центрифуга сильно вибрирует. Чтобы эту вибрацию погасить, хотя бы частично, можно применить . Для наших целей эти приспособления подойдут идеально.

В заключение отметим, хоть центрифуги в настоящее время не пользуются таким спросом как 30 лет назад, интерес к ним полностью не угас. Причин тому много, но, как говорится, если есть спрос, будет и предложение. Надеемся, вы ответили для себя на вопрос какая центрифуга лучше. Удачной покупки!

По значению фактора разделения центрифуги можно условно разде­лить на две группы: нормальные центрифуги (К р < 3500) и сверхцентрифуги (К р > 3500).

Нормальные центрифуги применяются главным образом для разделе­ния различных суспензии, за исключением суспензий с очень малой кон­центрацией твердой фазы, а также для удаления влаги из штучных мате­риалов. Сверхцентрифуги служат для разделения эмульсий и тонкодисперс­ных суспензий.

Нормальные центрифуги могут быть отстойными и фильтрующими. Сверхцентрифуги являются аппаратами отстойного типа и подразделяются на трубчатые сверхцентрифуги , используемые для разде­ления тонкодисперсных суспензий, и жидкостные сепараторы , служащие для разделения эмульсий.

Существенным признаком типа центрифуг является способ выгрузки из них осадка. Выгрузка производится вручную, при помощи ножей или скребков, шнеков и поршней, движущихся возвратно-поступательно (пуль­сирующих), а также под действием силы тяжести и центробежной силы.

По расположению оси вращения различают вертикальные, наклонные и горизонтальные центрифуги. Вал ротора вертикальной центрифуги имеет опору внизу или подвешивается сверху.

В зависимости от организации процесса центрифуги делятся на перио­дически и непрерывно действующие.

Трехколонные центрифуги. Аппараты этого типа относятся к нормаль­ным отстойным или фильтрующим центрифугам периодического действия с выгрузкой осадка вручную.

В трехколонной фильтрующей центрифуге с верхней выгрузкой осадка (рис. V-14) разделяемая суспензия загружается в перфорированный ро­тор 1, внутренняя поверхность которого покрыта фильтровальной тканью или металлической сеткой. Ротор при помощи конуса 2 установлен на валу 3, который приводится во вращение электродвигателем посредством клиноременной передачи. Жидкая фаза суспензии проходит сквозь ткань (или сетку) и отверстия в стенке ротора и собирается в дне станины 4, по­крытой неподвижным кожухом 5, откуда отводится для дальнейшей обра­ботки. Осадок, образовавшийся на стенках ротора, извлекается, например, при помощи лопатки, после открывания крышки кожуха 6.

Для смягчения воздействия вибраций на фундамент станина 7 с укре­пленными на ней ротором, приводом и кожухом подвешена при помощи вертикальных тяг 8 с шаровыми головками на трех расположенных под углом 120° колонках 9. Это обеспечивает некоторую свободу при вибрации ротора. Центрифуга снабжена тормозом, который может быть приведен в действие только после остановки электродвигателя.

Трехколонные центрифуги выполняются также с нижней выгрузкой осадка, что более удобно в производственных условиях.

Рассматриваемые центрифуги отличаются небольшой высотой и хоро­шей устойчивостью и получили распространение для проведения дли­тельного центрифугирования.

Подвесные центрифуги . Эти центрифуги также относятся к числу нор­мальных отстойных или фильтрующих центрифуг периодического действия с вертикальным ротором и устройством для выгрузки осадка вручную.

На рис. V-15 показана подвесная отстойная центрифуга с нижней вы­грузкой осадка. Исходная суспензия подается по трубопроводу 1 в ротор 2 со сплошными стенками, укрепленный на нижнем конце вала 3. Верхний конец вала имеет коническую или шаровую опору (часто снабженную ре­зиновой прокладкой) и приводится в действие непосредственно соединен­ным с ним электродвигателем. Твердая фаза суспензии, поскольку ее плот­ность больше плотности жидкой фазы, отбрасывается под действием центро­бежной силы, к станкам ротора и осаждается на них. Жидкая фаза распола­гается в виде кольцевого слоя ближе к оси ротора и по мере разделения вновь поступающих порций суспензии переливается через верхний край ротора в пространство между ним и неподвижным кожухом 4. Жидкость удаляется из центрифуги через штуцер 5. Для выгрузки осадка поднимают на цепи коническую крышку 6 и проталкивают его вручную между реб­рами 7, которые служат для соединения ротора с валом.

Подвесные отстойные центрифуги предназначены для разделения тонко­дисперсных суспензий небольшой концентрации, что позволяет подавать суспензию во вращающийся ротор непрерывно до получения слоя осадка достаточной толщины.

В подвесных фильтрующих центрифугах удаление осадка из ротора облегчено и поэтому их используют для проведения коротких процессов центрифугирования.

Современные подвесные центрифуги полностью автоматизированы и имеют программное управление. Достоинством этих центрифуг является допустимость некоторой вибрации ротора. Кроме того, в них пред­отвращается попадание на опору и привод агрессивных жидкостей. В настоящее время подвесные центрифуги с выгрузкой осадка вручную постепенно заменяются центрифугами более совершенных конструкций.

В подвесных саморазгружающихся центрифу­гах нижняя часть ротора имеет коническую форму, причем угол нак­лона ее стенок больше угла естественного откоса получаемого осадка. При таком устройстве ротора осадок сползает с его стенок при оста­новке центрифуги.

Для предотвращения вибраций, возникающих в результате неравно­мерной загрузки ротора в подвесных центрифугах, используют кольцевой клапан, через который поступающая суспензия распределяется равно­мерно по всему периметру ротора. Для облегчения выгрузки осадка из под­весных центрифуг иногда применяются скребки, срезающие осадок со сте­нок ротора при пониженной скорости его вращения.

Горизонтальные центрифуги с ножевым устройством для удаления осадка . Центрифуги таксой конструкции являются нормальными отстой­ными или фильтрующими центрифугами периодического действия с автома­тизированным управлением.

В горизонтальной фильтрующей центрифуге с ножевым устройством (рис. V-16) операции загрузки суспензии, центрифугирования, промывки, механической сушки осадка и его разгрузки выполняются автоматически. Центрифуга управляется электрогидравлическим автоматом, позволяю­щим по толщине слоя осадка контролировать степень заполнения ротора.

Суспензия поступает в перфорированный ротор 1 по трубе 2 и равно­мерно распределяется в нем. На внутренней поверхности ротора располо­жены подкладочные сита, фильтровальная ткань и решетка, которая обес­печивает плотное прилегание сит к ротору во избежание их выпучивания, что недопустимо при ножевом съеме осадка. Ротор находится в литом кожухе 3, состоящем из нижней стационарной части и съемной крышки. Фугат удаляется из центрифуги через штуцер 4. Осадок срезается ножом 5 (который при вращении ротора поднимается при помощи гидравлического цилиндра 6), падает в направляющий наклонный желоб 7 и удаляется из центрифуги через канал 8. Описанная центрифуга предна­значается для разделения сред­не- и грубодисперсных суспен­зий.

Центрифуги с пульсирую­щим поршнем для выгрузки осадка. Эти аппараты относятся к фильтрующим центрифугам непрерывного действия с гори­зонтальным ротором (рис. V-17) Суспензия по трубе 1 поступает в узкую часть конической во­ронки 2, вращающейся с такою же скоростью, как и перфори­рованный ротор 3, покрытый изнутри металлическим щеле­вым ситом 4. Суспензия пере­мещается по внутренней поверх­ности воронки и постепенно при­обретает скорость, почти равную скорости вращения ротора. Затем суспензия отбрасывается через отверстия в воронке, на внутреннюю поверхность сита в зоне перед поршнем 5. Под действием центробежной силы жидкая фаза проходит сквозь щели сита и удаляется из кожуха цен­трифуги по штуцеру 6. Твердая фаза задерживается на сите в виде осадка, который периодически перемещается к краю ротора при движении поршня вправо приблизительно на 1 / 10 длины ротора. Таким образом, за каждый ход поршня из ротора удаляется количество осадка, соответствующее длине хода поршня; при этом поршень совершает 10-16 ходов в 1 мин . Осадок удаляется из кожуха через канал 7.

Поршень укреплен на штоке 8, находящемся внутри полого вала 9, ко­торый соединен с электродвигателем и сообщает ротору вращательное дви­жение. Полый вал с ротором и шток с поршнем и конической воронкой вращаются с одинаковой скоростью. Направление возвратно-поступательного движения поршня изменяется автоматически. На другом конце штока на­сажен перпендикулярно его оси диск 10, на противоположные поверх­ности которого в особом устройстве попеременно воздействует давление масла, создаваемое шестеренчатым насосом.

В центрифугах с устройством для промывки осадка кожух разделен на две секции, через одну из которых отводится промывная жидкость.

Описанная центрифуга применяется для обработки грубодисперсных, легкоразделяемых суспензий, особенно в тех случаях, когда нежелательно повреждение частиц осадка при его выгрузке.

Центрифуги с инерционной выгрузкой осадка. Эти центрифуги пред­ставляют собой нормальные фильтрующие центрифуги непрерывного дей­ствия с вертикальным коническим ротором.

Суспензия, содержащая крупнозернистый материал, например уголь, руду, песок, поступает в центрифугу сверху через воронку 1 (рис.V-19). Под действием центробежной силы суспензия отбрасывается к коническому ротору 2 с перфорированными стенками. При этом жидкая фаза суспензии проходит сквозь отверстия ротора и удаляется из центрифуги по каналу 3, а твердые частицы, размер которых должен быть больше размера отвер­стий, задерживаются внутри ротора. Образовавшийся таким образом слой твердых частиц, угол трения которого меньше, чем угол наклона стенок ротора, перемещается к его нижнему краю и отводится из центрифуги по каналу 4. С целью увеличения продолжительности периода, в течение ко­торого жидкость отделяется от твердых частиц, движение их тормозится шнеком 5, вращающимся медленнее ротора. Необходимая разность скоростей вращения ротора и шнека достигается при помощи зубчатого редуктора.

Центрифуги с инерционной выгрузкой осадка применяются для раз­деления суспензий, крупнозернистых материалов.

Центрифуги с вибрационной выгрузкой осадка. Центрифуги такой конструкции представляют собой нормальные фильтрующие центрифуги непрерывного действия с вертикальным или горизонтальным коническим ротором.

Недостатком описанной выше центрифуги с инерционной выгрузкой осадка является невозможность регулирования скорости движения осадка вдоль стенок ротора. Этот недостаток устранен в центрифугах с вибрацион­ной выгрузкой осадка, принцип действия которых состоит в следующем.

Центрифуга имеет конический ротор с углом наклона стенок, меньшим угла трения осадка по стенке. Поэтому движение осадка вдоль стенок от узкого к широкому концу ротора под действием центробежной силы оказы­вается невозможным. В данном случае для перемещения осадка в роторе используются осевые вибрации, которые создаются механическим, гидрав­лическим или электромагнитным устройством. При этом интенсивность вибраций определяет скорость перемещения осадка в роторе, что позволяет, в частности, обеспечить необходимую степень обезвоживания осадка.

Жидкостные сепараторы . Эти аппараты являются отстойными сверх­центрифугами непрерывного действия с вертикальным ротором.

Кчислу таких сверхцентрифуг относятся жидкостные сепараторы, имеющие ротор диаметром 150-300мм , вращающиеся со скоростью 5000-10000 об/мин . Они предназначаются для разделения эмульсий, а также для осветления жидкостей.

В жидкостном сепараторе тарельчатого типа (рис. V-20) обрабатываемая смесь в зоне отстаивания разделена на несколько слоев, как это делается в отстойниках для уменьшения пути, проходимого частицей при оседании. Эмульсия подается по центральной трубе 1 в нижнюю часть ротора, откуда через отверстия в тарелках 2 распределяется тонкими слоями между ними. Более тяжелая жидкость, перемещаясь вдоль поверхности тарелок, отбрасывается центробежной силой к периферии ротора и отводится через отверстие 3. Более легкая жидкость перемещается к центру ротора и удаляется через кольцевой канал 4.

Отверстия в тарелках располагаются ориентировочно по поверхности раздела между более тяжелой и более легкой жидкостями. Для того чтобы жидкость не отставала от вращающегося ротора, он снабжен ребрами 5. Для той же цели тарелки имеют выступы, которые одновременно фиксируют расстояние между ними.

Примером сепараторов тарельчатого типа могут служить широко распространенные молочные сепараторы.