Boru şeklindeki santrifüj ile sürahi arasındaki fark nedir?

Dekantör santrifüjü, başlangıçtan itibaren yem süspansiyonundaki önemli katı konsantrasyonunu idare edecek şekilde tasarlanan tek sedimantasyon santrifüjüdür. Aynı zamanda sıvı konsantrenin oldukça iyi derecede berraklaştırılmasını sağlayabilir. Karmaşık bir makine parçası olmasına rağmen basit bir prensibi bünyesinde barındırır. Temel olarak, eş eksenli olarak yerleştirilmiş sarmal bir çıkarma vidası ile yüksek hızda dönen yatay silindirik bir çanaktan oluşurlar. Vida, kasenin iç çevresine mükemmel bir şekilde uyum sağlar ve yalnızca kase ile spiral arasında açıklık sağlar. Vida ve helezon arasındaki hız farkı, tambur duvarında biriken katıların toplanması ve uzaklaştırılması için taşıma hareketini sağlar.

En basit tasarım, disk yığınını içeren kapalı bir çanaktır; mevcut katı maddeler çanağın dış kısmında toplanır ve dönüş durdurulduktan sonra bunların manuel olarak çıkarılması gerekir. Katılar, kalın bir bulamacın boşaltılmasına izin veren, sürekli açık olan nozulların temel kullanımı da dahil olmak üzere, bir dizi yöntemle çanaktan boşaltılır. Daha karmaşık tasarımda, valfli nozullar, haznedeki katı derinliği belirli bir değere ulaştığında otomatik olarak açılır ve katıların çoğu boşaltıldığında tekrar kapanır. En karmaşık tasarımda kase açılır: Kabuğu kısa bir süre için çevresel olarak bölünür ve açıklık aynı zamanda kasedeki katı madde derinliği tarafından da kontrol edilir.
 

Oda çanağı santrifüjü, eş eksenli olarak düzenlenmiş bir dizi boru şeklinde çanaktan oluşur. Kasenin hacmini seri halinde çalışan bir dizi halka şeklindeki odaya bölen silindirik eklentiler içeren bir ana çanağa sahiptir. Yem, tamburun merkezine girer ve süspansiyon, eksenden artan mesafelerde sırayla her bölmeden geçer. Katılar her bir bölmenin dış duvarına yerleşir ve arıtılmış sıvı, en büyük çaplı bölmeden taşma olarak ortaya çıkar. Bu cihaz aynı zamanda askıdaki katı maddelerin bir sınıflandırmasını da sağlar: kaba parçacıklar iç bölmede birikir ve giderek daha ince parçacıklar sonraki bölmelerde birikir. Tortulaşmış katıların uzaklaştırılması, manuel temizlik için rotasyonun durdurulmasını gerektirir.

Ayırma işlemini gerçekleştirmek için merkezkaç kuvvetini kullanan en basit cihaz hidrosiklondur. Bu aslında bir santrifüj değildir: Santrifüjlü ayırma, besleme malzemesinin teğetsel girişiyle tetiklenen bulamacın hareketi tarafından üretilir. Çalışma prensibi, katı bir parçacığın merkezkaç alandaki terminal çökelme hızı kavramına dayanmaktadır. Aşağıdaki resimde çalışan bir hidrosiklondaki koşullar açıklanmaktadır.

Besleme, hidrosiklonun silindirik bölümüne teğetsel olarak girer ve dışarıdan eksen üzerindeki girdap bulucuya doğru net bir sıvı akışı ile dolaşım yolunu takip eder. Yüksek sirkülasyon hızları tarafından oluşturulan merkezkaç alanı, genellikle konik bölümün alt kısmındaki tıkaç açıklığı üzerinde girdap bulucudan üstteki taşmaya kadar uzanan eksen üzerinde bir hava çekirdeği oluşturur. Bunun gerçekleşmesi için merkezkaç kuvveti alanının yerçekimi kuvvetinden birkaç kat daha büyük olması gerekir. Bu merkezkaç alanına maruz kalan parçacıklar, nispeten daha yüksek yoğunlukları nedeniyle taşıyıcı akışkana göre dışarı doğru hareket etme eğiliminde olacaktır. Daha büyük, daha ağır parçacıklar hızla silindirik bölümün dış duvarlarına doğru hareket edecek ve daha sonra konik duvarın içine doğru aşağıya doğru hareket etmeye zorlanacaktır. Öte yandan küçük parçacıklar, girdap bulucuya doğru hareket eden sıvı tarafından içeriye doğru sürüklenecektir. Katı ayırma, süspansiyonun hidrosiklonun haznesi boyunca geçişinde meydana gelir ve dış duvarda koyulaştırılmış bulamaç oluşur, bu da daha sonra hidrosiklondan boşaltma ağzından sürekli bir akış olarak ayrılır.

Boru şeklindeki çanak santrifüj, diğer santrifüj tasarımlarının çoğundan daha uzun süredir kullanılmaktadır. Çok basit bir geometriye dayanmaktadır: Çapının birkaç katı uzunluğunda, her iki ucundaki yataklar arasında dönen bir tüpten oluşur. Proses akışı santrifüjün alt kısmından girer ve yüksek santrifüj kuvvetleri katıları ayırmak için etki eder. Katıların büyük kısmı kabın duvarlarına yapışacak, sıvı faz ise santrifüjün üst kısmından çıkacaktır.

Bu tür bir sistemde katı madde reddi olanağı bulunmadığından, katı maddeler yalnızca makine durdurularak, sökülerek ve katı maddeler elle kazınarak veya yıkanarak çıkarılabilir.

Borulu çanak santrifüjlerin susuzlaştırma kapasitesi vardır ancak katı madde kapasitesi sınırlıdır. Sistem özel sıyırma veya merkezcil pompalar içermediği sürece köpüklenme bir sorun olabilir.

Süspansiyonun katı içeriği daha yüksek olduğunda deliksiz sepet santrifüjü kullanılır. Genellikle dikey bir eksen etrafında dönen, davul şeklinde basit bir sepet veya kaseden oluşur. Katılar merkezkaç kuvvetinin etkisiyle birikir ve sıkışır ancak suyu giderilmez. Kasenin dönüşü durdurulduğunda kalan sıvı boşaltılır. Katı madde tabakası kazıma veya kürekleme yoluyla elle çıkarılır. Boşaltma işlemi, önce kalan sıvıyı çıkarmak için bir sıyırıcı borusu kullanılarak ve daha sonra bir bıçağın katı maddeye indirilmesi ve böylece katı maddenin kaseden kesilmesiyle yarı otomatik olarak gerçekleştirilebilir. Bu, makinenin kapatılmasının önlenmesine olanak sağlar.