A centrifugadora nasceu na Europa, por exemplo, em meados do século XIX, apareceu a centrifugadora de três pés para desidratação de têxteis e a centrifugadora suspensa superior para separação de açúcar cristalino em fábricas de açúcar. Essas primeiras centrífugas eram operadas intermitentemente e descarregadas artificialmente.
Devido à melhoria do mecanismo de descarte de escoria, a centrifugadora de operação contínua surgiu na década de 1930 e a centrifugadora de operação intermitente também foi desenvolvida devido ao controle automático.
De acordo com a estrutura e os requisitos de separação, a centrifugadora pode ser dividida em três categorias de centrifugadora de filtragem, centrifugadora de sedimentação e separadora.
A centrífuga tem um cilindro que gira a alta velocidade em torno do seu próprio eixo, chamado de tambor rotativo, geralmente accionado por um motor elétrico. Depois que a suspensão (ou mollusão) é adicionada ao tambor rotativo, ela é rapidamente acionada para girar à mesma velocidade que o tambor rotativo, os componentes são separados sob a força centrífuga e eliminados separadamente. Normalmente, quanto maior a velocidade do tambor, melhor o efeito de separação.
O princípio de ação do separador centrífugo tem dois tipos de filtragem centrífuga e sedimentação centrífuga. A filtragem centrífuga é a pressão centrífuga gerada pela suspensão sob o campo de força centrífuga, que atua no meio de filtragem, tornando o líquido um filtro através do meio de filtragem, enquanto as partículas sólidas são retidas na superfície do meio de filtragem, alcançando assim a separação líquido-sólido; A separação líquido-sólido (ou líquido-líquido) é realizada usando o princípio de estratificação de cada componente com densidade diferente de suspensão (ou líquido turbulento) no campo de força centrífuga.
Há também um tipo de separador para análise experimental, que pode ser usado para esclarecimento líquido e enriquecimento de partículas sólidas, ou separação líquido-líquido, este tipo de separador tem diferentes tipos de estrutura que operam sob pressão constante, vácuo e condições de congelamento.
Um indicador importante para medir o desempenho de separação do separador centrífugo é o fator de separação. Indica a relação entre a força centrífuga e a gravidade do material separado no tambor rotativo, quanto maior o fator de separação, geralmente a separação também é mais rápida, melhor o efeito de separação. O fator de separação do separador centrífugo industrial é geralmente de 100 a 20.000, o fator de separação do separador de tubo de supervelocidade pode chegar a 62.000 e o fator de separação do separador de supervelocidade de análise pode chegar a 610.000. Outro fator que determina a capacidade de processamento do separador centrífugo é a área de trabalho do tambor rotativo, e a capacidade de processamento da área de trabalho também é grande.
Centrífugas de filtragem e centrífugas de sedimentação, principalmente dependendo de aumentar o diâmetro do tambor para expandir a superfície de trabalho no círculo do tambor; Além da parede do círculo rotativo do separador, há superfícies de trabalho adicionais, como o disco do separador de disco e o cilindro interno do separador de sala, aumentando significativamente a superfície de trabalho do sedimento.
Além disso, quanto mais finamente as partículas sólidas na suspensão são separadas, mais difíceis são as partículas finas retiradas do filtro ou do separador, nesse caso, o separador centrífugo precisa ter um fator de separação mais alto para ser separado de forma eficaz; Quando a viscosidade líquida na suspensão é grande, a velocidade de separação diminui; A diferença de densidade de cada componente da suspensão ou emulsão é benéfica para a sedimentação centrífuga, enquanto a filtração centrífuga da suspensão não exige a diferença de densidade de cada componente.
A escolha do separador centrífugo deve ser feita de acordo com o tamanho e a concentração das partículas sólidas na suspensão (ou líquido turbulento), a diferença de densidade entre o sólido e o líquido (ou ambos os líquidos), a viscosidade do líquido, as propriedades do filtro (ou sedimento) e os requisitos de separação, para atender aos requisitos do teor de umidade do filtro (sedimento) e da clareza do filtro (separação), escolher inicialmente qual tipo de separador centrífugo deve ser usado. Em seguida, o tipo e as especificações da centrífuga são determinados de acordo com o volume de processamento e os requisitos de automação para a operação e verificados por testes reais.
Normalmente, para a suspensão que contém partículas maiores que 0,01 mm, a centrífuga de filtragem é opcional; Para partículas em suspensão pequenas ou deformadas por compressão, é aconselhável usar uma centrífuga de sedimentação; Para suspensões com baixo teor de sólidos, partículas pequenas e requisitos elevados de clareza do líquido, um separador deve ser escolhido.
A tendência de desenvolvimento futura do separador centrífugo será o fortalecimento do desempenho da separação, o desenvolvimento de separadores centrífugos de grande escala, a melhoria do mecanismo de descarte de escombros, o aumento e a combinação de centrifugadores de tambor rotativo, o fortalecimento da pesquisa teórica da separação e a pesquisa da tecnologia de controle otimizada do processo de separação centrífuga, etc.
Melhorar o desempenho de separação, incluindo a velocidade do tambor; adicionar uma nova força motriz durante o processo de separação centrífuga; acelerar a velocidade de empurramento; Aumentar o comprimento do tambor para prolongar o tempo de separação do sedimento centrífugo, etc. O desenvolvimento de grandes separadores centrífugos é principalmente para aumentar o diâmetro do tambor rotativo e a adoção de tambor rotativo duplo para melhorar a capacidade de processamento para reduzir o investimento em equipamentos, o consumo de energia e as despesas de manutenção para o processamento de materiais de volume unitário. Em termos de pesquisa teórica, principalmente estudar o estado de fluxo de fluido dentro do tambor rotativo e o mecanismo de formação de filtro, estudar métodos de cálculo de pequena separação e capacidade de processamento.