Centrífuga decantadora


Una centrífuga es un dispositivo que emplea una alta velocidad de rotación para separar componentes de diferentes densidades . Esto se vuelve relevante en la mayoría de trabajos industriales donde los sólidos, líquidos y gases se fusionan en una sola mezcla y es necesaria la separación de estas diferentes fases. Una centrífuga decantadora (también conocida como centrífuga de tazón sólido ) separa continuamente los materiales sólidos de los líquidos en la lechada y, por lo tanto, desempeña un papel importante en las industrias de tratamiento de aguas residuales , químicas, petroleras y de procesamiento de alimentos. Hay varios factores que afectan el rendimiento de una centrífuga decantadora y algunas heurísticas de diseño. deben seguirse, que dependen de las aplicaciones dadas.

El principio de funcionamiento de una centrífuga decantadora se basa en la separación mediante flotabilidad . Naturalmente, un componente con una densidad más alta caería al fondo de una mezcla, mientras que el componente menos denso se suspendería por encima de ella. Una centrífuga decantadora aumenta la tasa de sedimentación a través de la utilización de rotación continua, produciendo una fuerza g equivalente a entre 1.000 y 4.000 G de . Esto reduce el tiempo de sedimentación de los componentes en una gran magnitud, por lo que las mezclas que antes necesitaban horas para sedimentar se pueden sedimentar en cuestión de segundos utilizando una centrífuga decantadora. Esta forma de separación permite resultados más rápidos y controlables.

El producto de alimentación se bombea a la centrífuga decantadora a través de la entrada. El alimento entra en un recipiente horizontal, que gira. El cuenco está compuesto por una parte cilíndrica y una parte cónica. La separación tiene lugar en la parte cilíndrica del recipiente. La rotación rápida genera fuerzas centrífugashasta 4000 x g. Bajo estas fuerzas, las partículas sólidas con mayor densidad se recogen y compactan en la pared del recipiente. Un rollo (también tornillo o transportador de tornillo) gira dentro del recipiente a una velocidad ligeramente diferente. Esta diferencia de velocidad se llama velocidad diferencial. De esta forma, la voluta transporta las partículas sedimentadas a lo largo de la parte cilíndrica del cuenco y hasta el extremo cónico del cuenco. En el extremo más pequeño de la parte cónica del recipiente, los sólidos deshidratados abandonan el recipiente a través de la abertura de descarga. El líquido clarificado sale a través de un disco de separación (bomba centrípeta interna). [1]

Con una centrífuga decantadora de 3 fases, es posible separar 3 fases entre sí en un solo paso del proceso. Por ejemplo, dos líquidos que no se pueden mezclar debido a diferentes densidades (por ejemplo, aceite y agua) se separan de una fase sólida. El líquido pesado (agua) se acumula en el medio entre el aceite y la capa de sólidos. Así, los dos líquidos separados entre sí se pueden extraer del decantador. Los sólidos se transportan a través del scroll a las aberturas de descarga como ocurre también en la separación de 2 fases. [2]

Las aplicaciones típicas de la separación trifásica son la producción de aceites comestibles como el aceite de oliva , el procesamiento de lodos de aceite , la producción de biodiésel, etc.

A través de la alimentación, el medio de separación a procesar puede introducirse en el centro de la cámara de alimentación de la espiral, donde se acelera. El rendimiento influirá en el tiempo de residencia . [3]


Figura 1. Un diagrama esquemático de una centrífuga decantadora horizontal