Загальні відомості

Центрифугуванням називається процес розділення неоднорідних систем, а саме емульсій і суспензій, в полі відцентрових сил. Центрифугування здійснюють у машинах, які називаються центрифугами. Основною частиною центрифуги є барабан (ротор) (рис. 5.17) із суцільною або перфорованою стінкою, що обертається із значною швидкістю на горизонтальному або вертикальному валі. На внутрішній поверхні перфорованого барабана закріплена фільтрувальна тканина або тонка металева сітка. Суспензія подається всередину барабана і під дією відцентрових сил розділюється на осад і рідку фазу, яка називається фугатом. Фугат видаляється з ротора, а осад періодично або безперервно знімається спеціальними пристроями.

У центрифугах із суцільними стінками здійснюють відстійне центрифугування, тобто відстоювання, яке відбувається під дією відцентрових сил.

У центрифугах із перфорованими стінками здійснюють процес розділення за принципом фільтрування, але замість різниці тисків використовується також відцентрова сила.

Відповідно, центрифуги першого типу називаються відстійними, а другого – фільтрівними.

Процес розділення емульсій у відстійних центрифугах називається сепарацією, а центрифуги мають назву сепараторів.

При розділенні суспензій у відстійних центрифугах розрізняють процеси відцентрового прояснювання і відцентрового відстоювання. Відцентрове прояснювання здійснюють для очищення рідин, які містять незначну кількість твердої фази. Цей процес використовується для розділення тонкодисперсних суспензій і колоїдних розчинів.

За фізичним змістом відцентрове прояснювання являє собою процес вільного осадження твердих частинок у полі відцентрових сил.

Відцентрове відстоювання здійснюють для розділення суспензій, які містять тверду фазу в значній кількості.

Розділення суспензій у фільтрівних центрифугах називають відцентровим фільтруванням.

Відцентрове фільтрування в загальному випадку складається з трьох послідовних фізичних процесів: 1) фільтрування з утворенням осаду, 2) ущільнення осаду, 3) видалення з осаду рідини, яка утримується молекулярними силами.

За допомогою відцентрового фільтрування може бути досягнутий значний ступінь зневоднювання осаду.

Рис. 5.17. Центрифуги: а) – із суцільним барабаном (відстійні); б) – із перфорованим барабаном (фільтрівні)

Процеси центрифугування здійснюють періодично або безперервно.