A szuszpenzióban (általában folyadékban) lévő szilárd részecskék elválasztásának művelete centrifugális erő hatására.
Az ülepedéstől abban különbözik, hogy csak a gravitációs erő hat rá, így a centrifugálás nagyobb hatékonyságot és rövidebb működési időt ér el, bár az energiaköltségek magasabbak.
A centrifugálás a folyékony közegben lévő részecskék eltérő elmozdulási sebességén alapul, ha centrifugális térnek van kitéve, és alkalmazható szilárd-folyadék szétválasztásra és két nem elegyedő folyadék szétválasztására szilárd anyagok jelenlétével vagy anélkül. Az egyik és a másik a két fázis közötti sűrűségbeli különbségen alapul.
Ha két folyadék elkülönítésének célja a könnyű fázis nehéz fázistól mentes megszerzése, a folyamatot meg kell hívni TISZTÍTÁS és amikor az érdekes dolog a szabad nehéz fázis izolálása a könnyű fázistól, akkor beszélünk KONCENTRÁCIÓ. Ha egy szilárd-folyadék szétválasztás során tiszta, szilárd részecskéktől mentes szennyvizet kívánunk elérni, akkor ún TISZTÍTÁS; és ha azt akarja, hogy szuszpenziót kapjon, de nagyobb szilárdanyag-tartalommal, akkor SŰRÍTÉSI folyamatról beszélünk.
A centrifugális szeparátoroknak három alapvető típusa van:
- "tubular-bowl" centrifuga. Nagyon nagy sebességgel forog, a gravitációs erő 13 000-szeresének megfelelő nagyságrendű centrifugális erőket generál. Úgy tervezték, hogy 200 és 2000 L/h közötti áramlási sebességgel működjön.
- "lemez-tál" centrifuga. Kisebb sebességgel forog, mint az előző, és a gravitáció 7000-szeresének megfelelő centrifugális erőt generál. 20 000 L/h-ig terjedő áramlási sebességet képes kezelni mérsékelt mennyiségű szilárd anyaggal.
- "szilárd tál" centrifuga. Forgási sebessége a gravitáció 3000-szeresének megfelelő centrifugális erőket okoz. Képes olyan áramokkal dolgozni, amelyek nagy mennyiségű szilárd anyagot tartalmaznak, akár 50 T/h elválasztással.
A szeparátorok ezen osztályát úgy tervezték, hogy folyadék-szilárd és folyadék-folyadék-szilárd áramokkal működjön. A szilárd gáz-szilárd rendszereket más típusú berendezések választják el, amelyek ciklonok.
Tervezés
Minden m tömegű test, amelyet R sugárú körút mentén forgó mozgásnak vetnek alá, w szögsebességgel, olyan erőt (Fc) tapasztal, amely hajlamos elmozdítani a testet a forgás középpontjától. Ez a tehetetlenségi erő CENTRIFUGAL FORCE néven ismert, és értékét a következő fejezi ki:
A centrifugális erő meghaladja a gravitációs erő meghívásának számát CENTRIFUGÁLIS TÉNYEZŐ és lehetővé teszi a centrifuga hatékonyságának értékelését; a következőképpen fejezik ki:
A termelékenység dinamikus együtthatója a centrifugával megegyező kapacitású üledéktartály területét képviseli.