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Eine **Schleuderzentrifuge** ist eine Maschine, die verwendet wird, um feste Stoffe von einer Flüssigkeit zu trennen oder Flüssigkeiten aufgrund von Dichteunterschieden voneinander zu trennen, wobei in der Regel eine hohe Drehzahl eingesetzt wird. Die Zentrifuge kann in vertikale und horizontale Typen unterteilt werden.
Horizontale Zentrifuge:
Bei einer horizontalen Zentrifugenmaschine ist die Trommel horizontal angeordnet. Sie ist drehzahlverstellbar, arbeitet mit hoher Geschwindigkeit und hat einen zeitgesteuerten Zyklus. Der Bodendreher ist ein Paradebeispiel für eine horizontale Zentrifuge. Eine horizontale Zentrifugenmaschine verfügt über ein Auffangbecken, einen Riemenantrieb und eine Trommel. Die feste Wand der Trommel dreht sich um eine Achse, die parallel zur Erdachse verläuft. Die horizontale Zentrifuge übt die Zentrifugalkraft direkt auf die Flüssigkeit aus, die sich in der Trommel befindet. Sobald sich die Trommel zu drehen beginnt, wird ihr Inhalt durch die Zentrifugalkraft durch eine Filterwand der Trommel nach außen gedrückt. Die gefilterte Flüssigkeit, die als Filtrat bekannt ist, wird in einem Becken gesammelt. Filtrate unterschiedlicher Dichte fließen zu getrennten Auslässen, und der feste Stoff, der als Kuchen bekannt ist, wird aus der Zentrifuge ausgetragen. Eine horizontale Zentrifugenmaschine kann in verschiedenen Industrien und Laboren eingesetzt werden, insbesondere in der Lebensmittelindustrie. Sie ist beliebt für die Extraktion von Fruchtsäften wie Apfelsaft, Birnensaft usw. und wird auch in der Abwasserbehandlung und in der petrochemischen Industrie zur Ölaufbereitung eingesetzt.
Vertikale Zentrifuge:
Eine vertikale Zentrifuge platziert die Trommel, wie der Name schon sagt, vertikal. Sie hat eine konische Trommel, und die Feststoffe werden an den Wänden der Kegel oder am Boden der Trommel abgelagert. Wie die horizontale Zentrifuge dreht sich auch eine vertikale Zentrifuge um ihre eigene Achse und nutzt die Zentrifugalkraft, um Komponenten unterschiedlicher Dichte zu trennen. Allerdings hat die vertikale Zentrifuge eine höhere Geschwindigkeit und eine kürzere Laufzeit im Vergleich zu ihren horizontalen Gegenstücken. Die vertikale Zentrifuge wird in Industrien bevorzugt, in denen Sediment in Flüssigkeiten in geringen Mengen abgetrennt werden muss, z. B. in der petrochemischen Industrie zur Abtrennung von Wasser aus Dieselkraftstoff. Aufgrund ihrer hohen Drehzahl benötigt die vertikale Zentrifuge bei der Trennung von Chemikalien keine Trocknung, wodurch Zeit gespart wird. Die vertikale Zentrifuge gibt es auch in verschiedenen Ausführungen: die vertikale Schraubentype, die Scheibenstapeltype und die Rohrkesseltype. Die Scheibenstapel- und Rohrkesseltypen sind in der Milchindustrie weit verbreitet. Sie werden bei der Verarbeitung von Milch verwendet, um Wasser vom Fettgehalt zu trennen, um Buttermilch zu bilden.
Eine Zentrifugenschleuder hat eine Vielzahl von Spezifikationen. Die folgende Liste zeigt einige gängige Spezifikationen und ihre Details.
Produktionslinienkonfiguration
Eine Zentrifugenschleuder kann als eigenständige Maschine existieren oder als Teil einer Produktionslinie fungieren. Wenn die Zentrifugenmaschine unabhängig arbeitet, kann sie eine geringere Verarbeitungskapazität haben. Sie kann in kleineren Räumen eingesetzt werden. Die Zentrifuge, die Teil einer Produktionslinie ist, kann jedoch eine größere Kapazität zur Verarbeitung von Material haben, da es zusätzliche Maschinen gibt, die die Produktion unterstützen.
Zentrifugalkraft
Die Zentrifugalkraft bestimmt die Menge an Flüssigkeit, die aus einem Material extrahiert werden kann. Stärkere Kräfte extrahieren mehr Flüssigkeit, können aber das Material beschädigen.
Zentrifugen-Drehzahl
Die Drehzahl der Zentrifugenschleuder kann zwischen 3000 und 4000 U/min liegen. Die Drehzahl der Zentrifuge bestimmt, wie schnell sie Material verarbeiten kann. Höhere Drehzahlen bedeuten, dass die Maschine Material schneller verarbeiten kann, aber es kann empfindliches Material beschädigen.
Zentrifugen-Kessel-Durchmesser
Der Durchmesser des Zentrifugenkessels kann zwischen 18 und 30 Zoll liegen. Ein größerer Kessel kann in einem Zyklus eine größere Menge an Material verarbeiten. Größere Kessel sind für den industriellen Einsatz besser geeignet, bei dem große Materialmengen verarbeitet werden müssen.
Leistung des Antriebsmotors
Ein größerer Motor verarbeitet mehr Material pro Stunde. Elektromotoren verbrauchen Leistung, die in Kilowatt (kW) oder Pferdestärken (PS) gemessen wird.
Maschinengewicht
Eine größere Zentrifuge für den industriellen Einsatz ist schwerer als ein einfacheres Modell. Das höhere Gewicht der großen Zentrifuge bedeutet, dass sie mit größeren Flüssigkeitsmengen und dickflüssigeren Schlämmen zurechtkommt.
Verarbeitungsmaterialien
Eine Maschine, die Chemikalien verarbeitet, muss aus Materialien gebaut sein, die den Auswirkungen korrosiver Substanzen standhalten. Manchmal muss eine Chemikalie auf eine bestimmte Weise behandelt werden. Beispielsweise muss Ihre Chemikalie möglicherweise erhitzt werden. In diesem Fall hat die Zentrifuge einen Heizmantel um den Kessel herum.
Eine Waschmaschine führt immer wieder die gleiche Funktion aus. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Zentrifuge ein Teil einer Maschine ist, die in der Wäscherei arbeitet. Die Wartung kann es dem Fachmann ermöglichen, die Maschine und ihre Teile zu schmieren oder zu bewegen.
Visuelle Inspektionen:
Die Bediener können die Maschine regelmäßig auf Risse und Brüche überprüfen. Untersuchen Sie den Schleudertrommel auf Schäden. Suchen Sie nach abgenutzten oder gerissenen Riemen und Ketten. Überprüfen Sie die Schrauben und Befestigungselemente und stellen Sie sicher, dass sie fest sitzen und fest angezogen sind. Untersuchen Sie die Hydraulikleitungen und Elektrokabel, die an der Einheit angeschlossen sind.
Schmierung:
Der Bediener kann an Stellen, die eine Schmierung erfordern, wie z. B. an Ketten- und Lagerbaugruppen, Fett hinzufügen.
Laut wissenschaftlichen Aufzeichnungen sind die Anwendungen einer Zentrifuge endlos. Von der Lebensmittelindustrie bis zur Nuklearmedizin sind Zentrifugen unverzichtbare Teile moderner Maschinen.
Reinigung von Rohprodukten in der Lebensmittelindustrie
Bei der Zubereitung von Lebensmitteln ist Schmutz nicht das Einzige, worüber man sich Sorgen machen muss. Es gibt auch Bakterien und Pestizide, die man im Auge behalten sollte. Dank Zentrifugen ist es möglich, ungesundes Material und schädliche Mikroorganismen aus Gemüse, Obst und Nüssen zu extrahieren, so dass nur die guten und essbaren Teile übrig bleiben. Getrocknete Früchte müssen vor der Verarbeitung und Verpackung ebenfalls einer Zentrifugenbehandlung unterzogen werden. Zurückbleibende Bakterien könnten zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen, wenn sie roh oder in Getreide und Joghurt verzehrt werden.
Trennung von Lebensmittel- und Nicht-Lebensmittelprodukten in der chemischen Industrie
Reinigungs- und Desinfektionsmittel werden oft aus Zitronensäure hergestellt, da sie ein starkes antibakterielles Mittel ist. Für Unternehmen, die Zitronensäure effizient aus Zitrusfrüchten gewinnen wollen, ist eine Zentrifuge eine hilfreiche Lösung. Chemische Verbindungen wie Essig und Öl können ebenfalls mit einer Zentrifuge getrennt werden, wodurch Zeit und Arbeitskosten eingespart werden.Auch Laboratorien nutzen die Fähigkeit der Zentrifuge, chemische Verbindungen zu trennen. Wenn es darum geht, experimentelle Verbindungen in wesentliche und unwesentliche Verbindungen zu trennen, verwenden Wissenschaftler die Zentrifuge, um die unwesentlichen, ungewollten Chemikalien zu isolieren und nur die gewünschten Verbindungen für weitere Experimente übrig zu lassen.
Raffinierung von ätherischen Ölen in der Kosmetikindustrie
Ätherische Öle sind konzentrierte Verbindungen, die Dutzende verschiedener chemischer Verbindungen enthalten können. Abgesehen vom Hauptduft müssen die anderen chemischen Verbindungen getrennt werden, um ein raffiniertes, hochwertiges Öl zu erhalten, das zu Lotionen, Cremes, Seren oder Parfüms verarbeitet werden kann. Ätherische Öle, die mit einer Zentrifugenschleuder verarbeitet werden, liefern nicht nur ein hochwertigeres Endprodukt, sondern halten auch länger, da die meisten Chemikalien, die zu einem Abbau führen könnten, dank der Zentrifuge entfernt wurden.
Extraktion von biologischen Verbindungen in der pharmazeutischen Industrie
Superbugs und aufkommende Viren sind ständige Bedrohungen für die Menschheit, die sofortige Aufmerksamkeit und Forschung erfordern. Die medizinische Wissenschaft muss in Zentrifugen investieren, die helfen können, Bakterien, Pilze und Viren zu isolieren und weiter zu untersuchen, um Heilmittel und Impfstoffe zu finden, die die allgemeine Bevölkerung vor Ausbrüchen schützen. Plasma-Schleuderzentrifugen werden eingesetzt, um Blutbestandteile bei der Durchführung von Blutuntersuchungen zu extrahieren. Die Blutproben müssen innerhalb von 24 Stunden analysiert werden; daher ist es wichtig, Zentrifugen zu haben, die die Blutbestandteile schnell und effektiv trennen können.
Es gibt viele Faktoren, die Unternehmen bei der Auswahl industrieller Zentrifugenmaschinen für den Kauf berücksichtigen müssen.
Benötigte Kapazität
Industrielle Zentrifugen mit größeren Kapazitäten sind auch tendenziell größer und teurer, daher ist es für Entscheidungsträger wichtig, ein Gleichgewicht zwischen der benötigten Kapazität und der Größe der Maschine zu finden. Die Durchführung eines bestimmten Prozesses mit einer kleineren oder im Pilotmaßstab eingesetzten Zentrifuge kann kostengünstiger sein. Für einige hochwertige oder empfindliche Materialien ist es wichtig, den Vorgang mit einer höheren Geschwindigkeit durchzuführen.
Trennungseffizienz
Der Schlüsselfaktor, der die Betriebskosten beeinflusst, ist die Effizienz der Zentrifuge. Höhere Leistungsanforderungen, die sich aus höheren Zentrifugationsgeschwindigkeiten ergeben, führen zu höheren Energiekosten. Eine durchschnittliche industrielle Zentrifuge verbraucht etwa ein Kilowatt Leistung pro 1.000 Umdrehungen pro Minute.
Robuste Konstruktion
Eine robuste Zentrifuge kann den Herausforderungen industrieller Prozesse standhalten. Die Wahl eines Apparats mit einer wartungsfreien, lebenslangen Konstruktion kann dazu beitragen, die Gesamtbetriebskosten zu senken. Eine langlebige Konstruktion kann eine höhere Investition zu Beginn rechtfertigen, indem sie zukünftige Austauschkosten senkt.
Bedienungsfreundlichkeit und Sicherheit
Automatischer Neustart nach Eingriff des Bedieners und Sicherheitsverriegelungen zur Verhinderung von versehentlichem Öffnen sind zusätzliche Sicherheitsaspekte. Maschinen, die Wartungs- und Betriebsfehler automatisch melden, sind sicherer als solche, die sich auf eine manuelle Inspektion verlassen, um den Betriebszustand festzustellen.
Wartungsanforderungen
Zentrifugenmaschinen, die alle drei Monate einen Ölwechsel und eine Riemenprüfung benötigen, verursachen geringere Wartungskosten als Maschinen, die monatliche Prüfungen erfordern. Maschinen, die aufgrund verbesserter Technologie weniger Wartungsteile benötigen, tragen ebenfalls dazu bei, die Wartungskosten zu senken.
F1: Wie unterscheiden sich Schleuderzentrifugen von herkömmlichen Zentrifugalseparatoren?
A1: Im Gegensatz zu herkömmlichen Zentrifugalseparatoren, die durch Drehen mit hoher Geschwindigkeit trennen, verlassen sich Schleuderzentrifugen auf die Ausübung mechanischer Kräfte durch die Drehung einer Trommel, um Flüssigkeiten zu extrahieren. Sie arbeiten mit geringeren Drehzahlen als Zentrifugen.
F2: Welche Arten von Materialien eignen sich für Schleuderzentrifugen?
A2: Eine Vielzahl von Materialien kann mit Schleuderzentrifugen verarbeitet werden, darunter organische Lösungsmittel, Mineralöle und Kühlschmierstoffe. Vor dem Einsatz eines Materials ist es unerlässlich, eine Kompatibilitätsbewertung der Komponenten der Maschine durchzuführen.
F3: Können Schleuderzentrifugen große Materialmengen gleichzeitig verarbeiten?
A3: Ja, einer der Vorteile von Schleuderzentrifugen ist ihre Fähigkeit, große Materialmengen gleichzeitig zu verarbeiten, was die Produktionseffizienz im Vergleich zu kleineren Trennverfahren erhöht.
F4: Wie hoch ist die Trennungseffizienz von Schleuderzentrifugen?
A4: Die Trennungseffizienz kann je nach Faktoren wie der Konstruktion der Maschine, den Betriebsbedingungen und der Art des zu verarbeitenden Materials variieren. Richtig gewartete und betriebene Schleuderzentrifugen können jedoch eine hohe Trennungseffizienz erreichen.
F5: Können Schleuderzentrifugen automatisiert werden?
A5: Ja, viele moderne Schleuderzentrifugenmaschinen sind mit automatisierten Funktionen erhältlich, die einen unbeaufsichtigten Betrieb ermöglichen und so Komfort und Effizienz in Hochproduktionseinstellungen bieten.
