Особенности центрифуг различного типа и назначения

Центрифуги подразделяются по частоте вращения на:

• низкоскоростные (от 200 до 6 тыс. об/мин);
• с широким диапазоном скоростей (от 500 до 25 тыс. об/мин);
• суперцентрифуги (вращаются с частотой до 40 тыс. об/мин);
• ультрацентрифуги, у которых ротор вращается с частотой свыше 40 тыс.
об/мин.

Низкоскоростная центрифуга PrO-Hospital 04 для клинических исследований

Центрифуги также могут классифицироваться и по предназначению. Выделяют три основных типа этих устройств: фильтрационные; разделительные (сепарирующие); отстойные. В центрифугах, предназначаемых для фильтрования, устанавливается дырчатый барабан, покрытый изнутри специальным материалом. При помощи этих устройств разделяются суспензии, содержащие твердую фазу.

Еще одно их назначение – обезвоживание сыпучих или твердых веществ. Конструкция сепарирующих центрифуг включает в себя барабан, в котором не предусмотрены отверстия. Их предназначение – концентрирование суспензий и деление эмульсий на фракции.

Высокоскоростная настольная центрифуга Centurion Scientific

Барабаны центрифуг отстойного типа тоже не имеют отверстий. Они предназначены для отделения твердой фракции из сложноразделяемых суспензий, а также их осветления. Предназначение центрифуг может изменяться в зависимости от дополнительного оборудования. Популярным вариантом являются высокоскоростные центрифуги Centurion Scientific, предназначенные для решения большинства задач.

Функционал центрифуг

Функционал центрифуг во многом зависит от устройства опор, которые бывают стоячими или подвесными, а также расположения ротора, который может находиться в вертикальном, горизонтальном положении или под заданным углом. Такие центрифуги как общелабораторные центрифуги Centurion Scientific CR4000 и CR4000R могут быть оборудованы качающимися роторами разного типа и объема.

Среди лабораторных центрифуг чаще всего можно встретить устройства периодического действия. Их работа состоит из трех основных этапов:

1. Загрузка барабана и его запуск.
2. Работа центрифуги на постоянной заданной скорости для разделения смесей;
3. Остановка и выгрузка барабана.

В таких центрифугах устанавливаются барабаны, оборудованные отверстиями или конструкции сплошного типа. Они заключаются в кожух, служащий надежной защитой. В некоторых конструкциях он может служить емкостью для выведенной из суспензии жидкости.

В лабораторных центрифугах ротор приводится в движение электродвигателем.

Центрифуги, оборудованные вертикально расположенным валом на жесткой опоре, могут испытывать сильные вибрации, что особенно опасно при работе на больших скоростях . Для исключения этой проблемы высокоскоростные микроцентрифуги Centurion Scientific оборудуются специальными системами, препятствующими разбалансировке.

Кроме того, для уменьшения вибрации в центрифугах используются специальные эластичные опоры и менее подверженные колебаниям сферические опоры, на которые устанавливаются подпятники вала.

Промышленные центрифуги

В промышленном производстве чаще всего используются центрифуги трехколонного и подвесного типа. Трехколонная конструкция предназначается для разделения жидкостей и примесей различного типа, суспензий, которые требуют длительно воздействия. Они устойчивы и компактны. Для уменьшения уровня вибраций, станина подвешивается на трех вертикальных тягах, расположенных под углами 120°. Барабан приводится в движение электрическим двигателем посредством клиноременной передачи. К недостаткам этого типа центрифуг можно отнести то, что большинство моделей поставляются с верхней выгрузкой, что может затруднять работу при больших объемах обрабатываемых материалов.

Центрифуги для химических предприятий

Трехколонная центрифуга

На химических предприятиях чаще встречаются другие центрифуги – подвесные. В этих устройствах вал закреплен на шарикоподшипниках, которые и обеспечивают вращение ротора. Подшипники заключаются в специальные стаканы, закрепленные в каркасе.

Чтобы устройство самоцентрировалось, что приводит к снижению вибраций, стакан дополнительно оборудуется шаровой опорой и снабжается резиновым амортизатором.

Обеспечить выгрузку осадка вниз помогает то, что барабан соединяется с валом при помощи прочных спиц.

Подвесная центрифуга

Кожух закрывается снизу специальным конусным запором, а загрузка производится при медленном вращении барабана. Это позволяет равномерно распределить материал, снижая нагрузку на вал и уменьшая нежелательные вибрации. Как правило, данные центрифуги относятся к фильтрующему типу, поэтому оборудуются барабанами с отверстиями. При этом, жидкость может отводиться непосредственно в кожух и далее удаляться из центрифуги по трубам. Для остановки подвесной центрифуги нередко применяется тормоз.

Автоматические центрифуги

Отдельным типом считаются автоматические центрифуги, в которых полный цикл обработки материалов происходит без постороннего вмешательства. Производственный цикл включает в себя загрузку, при необходимости, промывку, пропаривание, обработку и выгрузку полученного осадка.

Большинство моделей автоматических центрифуг имеют горизонтальное исполнение, что облегчает подачу обрабатываемого материала через трубу непосредственно при работе центрифуги. Барабан крепится на коренных подшипниках, расположенных по обе стороны вала, на котором он закреплен. Это позволяет обеспечить повышенную устойчивость и сопротивляемость вибрациям.

Осевший после обработки осадок убирается специальным ножом или скребком, после чего он по желобу направляется в хранилище. Управление процессами производится электрогидравлической автоматикой, программируемой на определенную последовательность и продолжительность операций.

Автоматическая центрифуга

Автоматические центрифуги бывают различных видов. Фильтрующий тип оборудуется барабаном с отверстиями и предназначается для разделения грубых и средних суспензий, а также сухих материалов, для которых непринципиально измельчение осадка после автоматической выгрузки. Центрифуги отстойного типа оборудованы сплошным барабаном и применяются для получения твердой фракции из сложнофильтруемых суспензий.

Вернуться к списку