اصول کار دکانتر سانتریفیوژ

دکانتر سانتریفیوژ  تجهیزی است که عملیات جداسازی و ته نشینی را انجام می دهد . در فرایند جداسازی، دکانتر سانتریفیوژ با چرخش و دوران با سرعت بالا موجب ته نشینی ذرات جامد معلق در فاز مایع شده و ذرات چگال تر با نیروی گریز از مرکز به خارج از تجهیز هدایت می شوند.

جداسازی جامد و مایع در یک دکانتر سانتریفیوژ بر اساس اصل نیروهای گرانشی کار می کند. در حالی که جداسازی گرانشی یک مخلوط گلی (به پایین) و آب (به سمت بالا) در فن آوری های جداسازی مبتنی بر جداسازی 1xG مانند ظرف استاتیک، زلال ساز یا جداکننده لامال، زمان قابل توجهی نیاز دارد. چرخش یک سانتریفیوژ این اصل گرانشی را تا حد زیادی سرعت می بخشد.

در واقع، نیروی G تولید شده توسط یک سانتریفیوژ دکانتر می‌تواند بیش از سه هزار برابر بیشتر از گرانش باشد و فرآیند جداسازی را از ساعت‌ها به ثانیه‌ها کاهش دهد. سانتریفیوژهای امروزی یک فناوری از نوع ضد جریان هستند. فرآیند جداسازی در یک سانتریفیوژ دکانتر 2 فاز باعث می شود که ذرات جامد متراکم تر، متراکم شده و در درام داخلی ته نشین شوند و سپس از طریق انتهای تخلیه جامدات از دکانتر منتقل و خارج شوند. در یک سانتریفیوژ 3 فاز، سیستم بافل در داخل سانتریفیوژ ساخته می شود. سیستم بافل مانع از تخلیه روغن با آب می شود. روغن (مایع فاز سبک تر) بین دو بافل جمع آوری شده و از روی آن جدا می شود.

جداسازی جامد از مایع یک فرآیند تولید متداول است و همگام صنعت بیش از 15 سال تجربه در تولید دکانتر سانتریفیوژ برای برآورده کردن این نیاز در صنایع مختلف تلاش می کند.

اصول کار دکانتر سانتریفیوژ بر اساس عمل ته نشینی است.

فرایندی که منجر به جدایش ذرات جامد معلق با استفاده از خاصیت چگال تر بودن نسبت به فاز مایعی است که در آن معلق هستند. اگر اختلاف چگالی زیاد باشد این امکان وجود دارد که عمل ته ‌نشینی در یک مدت زمان معقول و کاربردی انجام شود. اما اگر اختلاف چگالی کم باشد و یا ابعاد ذرات بسیار کوچک باشد، زمان ته نشینی طولانی می‌شود. در این حالت نیروی جدایش می‌بایست با نیروی دیگری به نام گریز از مرکز همراه شود.

انواع مختلف سیستم ته نشینی فاز جامد به وسیله نیروی گریز از مرکز دکانتر سانتریفیوژ :
نیروی گریز از مرکز می‌تواند توسط خاصیت جریان چرخشی دوغاب و یا بوسیله یک سیستم چرخشی مکانیکی ایجاد شود.

انواع مختلفی از سیستم ته‌ نشینی فاز جامد به وسیله نیروی گریز از مرکز وجود دارد که به شرح زیر می‌باشند:

• سانتریفیوژ نوع محفظه تیوبی: عموما برای جداسازی فاز مایع/مایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• سانتریفیوژ نوع سبد نفوذ ناپذیر: عموما برای جداسازی فاز جامد/مایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• سانتریفیوژ نوع دیسکی: برای جدا سازی فاز مایع/مایع (مثل خامه از شیر)، اما ارتقاء داده شده برای جداسازی جامدات به صورت پیوسته

مشخصه خاص دکانتر در میان طیفی از سانتریفیوژ‌ها، توانایی حذف کردن جامدات جدا شده از جریان ورودی به صورت مداوم و بدون وقفه است. این فرایند بدون نیاز به مراقبتی ویژه، بدون توقف برای هفته‌ها و یا حتی ماه‌ها قابل انجام است.

در زیر مقایسه ای میان دکانتر و دیگر سیستم‌های ته نشینی فاز جامد آورده شده است:

• در مقایسه با جدایش گرانشی (ته نشینی جامد به مرور زمان و بر اثر نیروی طبیعی گرانش زمین): دکانتر می‌تواند جدایش‌هایی را انجام دهد که از لحاظ زمانی و اقتصادی غیر قابل انجام هستند.
• در مقایسه با جدایش هیدروسایکلونی(جدایش به روش سیستم چرخش مایع در مخروط): دکانتر ظرفیتی به مراتب بالاتر دارد و می‌تواند مقدار خیلی بیشتری دوغاب را جداسازی و یا تغلیظ کند.
• در مقایسه با سانتریفیوژ نوع محفظه تیوبی: دکانتر ظرفیت بیشتری دارد و به صورت مداوم عملیات را انجام می‌دهد.
• در مقایسه با سانتریفیوژ نوع سبد نفوذ ناپذیر: دکانتر عملیات را به صورت مداوم انجام می‌دهد و جامد حاصل شده از فرایند خشک تر است.
• در مقایسه با سانتریفیوژ نوع دیسکی: دکانتر عملیات را به صورت مداوم انجام می‌دهد و جامد حاصل شده از فرایند خشک تر است. البته در مقایسه با سانتریفیوژ نوع دیسکی، امکان دارد مایع حاصل از دکانتر از خلوص کمتری برخوردار باشد.
• به علاوه، دکانتر در مقایسه با دیگر انواع جداکننده‌های فیلتری مانند دستگاه فیلتر پرس راندمان بالاتری دارد.