Hoe een schijvenstapelcentrifuge werkt

Zoals u misschien wel weet, zijn er verschillende soorten scheidingstechnologieën beschikbaar. De scheidingstechnologie met een schotelcentrifuge (ook wel centrifuge genoemd) wordt gebruikt voor centrifugeren waarbij verschillende fasen van vaste stoffen en vloeistoffen van elkaar worden geïsoleerd op basis van het verschil in dichtheden.

Net als bij een bezinktank, gebruiken schotelcentrifuges de zwaartekracht om vloeistof met een specifieke dichtheid te scheiden van andere vloeistoffen en vaste stoffen. In tegenstelling tot een bezinktank die retentietijd als de belangrijkste parameter gebruikt om vloeistoffen met verschillende dichtheden in lagen te verdelen en vaste stoffen in de tank te bezinken, gebruiken centrifugaalseparators mechanische kracht om vloeistoffen en vaste stoffen met verschillende dichtheden van elkaar te scheiden.

disc_stack_centrifuge_illustration01.jpg

Gebruik van zwaartekracht

In wezen is een schotelcentrifuge een bezinktank waarvan de basis rond de middellijn van de kom is gewikkeld. De snelle rotatie van de scheidingskom zorgt ervoor dat het effect van de zwaartekracht wordt vervangen door een beheersbare middelpuntvliedende kracht, of zwaartekracht die bekend staat als G-kracht, die een effect kan hebben dat tot wel 10.000 keer groter is dan de zwaartekracht.

G-kracht wordt vervolgens gebruikt om vloeistoffen efficiënt te scheiden van andere vloeistoffen en vaste stoffen met grote nauwkeurigheid en snelheid op een manier die gemakkelijk te beheersen is. Een schotelcentrifuge in de kom draagt bij aan een hoger scheidingsrendement door het scheidingsgebied in de scheidingskom aanzienlijk te vergroten. Dit betekent dat de scheidingstaak met een centrifugaalseparator niet alleen aanzienlijk sneller verloopt, maar ook resulteert in een hogere kwaliteit en een hoger rendement.

De vaste stoffen die aan de buitenrand van de kom zitten, worden voortdurend, met tussenpozen of handmatig verwijderd, afhankelijk van de hoeveelheid vaste stoffen die bij de specifieke toepassing gebruikt wordt.

Conische platen worden in de kom op elkaar gestapeld om de scheidingsefficiëntie te vergroten en zo meer scheidingsoppervlak te bieden. Deze stapels, ook wel komschijfstapels genoemd, versnellen het bezinken van de vaste stoffen uit de vloeistof aanzienlijk.


Schotelstapelcentrifuge-ontwerpen voor vaste-stofafhandeling


Hoe werkt een schotelstapelcentrifuge? Deze scheidt vaste stoffen en één of twee vloeistoffasen met behulp van zeer hoge centrifugaalkrachten. Terwijl de trommel roteert, worden vaste stoffen naar de periferie geduwd, terwijl de lichtere vloeistoffasen concentrische binnenlagen vormen. De scheiding kan discontinu of continu zijn, afhankelijk van de hoeveelheid vaste stoffen.

Typen separatorontwerpen

Schotelstapelcentrifuges maken gebruik van verschillende mechanismen voor vaste-stofafhandeling, afhankelijk van de vereiste toepassing:

  • Separator met vaste wand: De werking stopt om de trommel te openen en vaste stoffen handmatig te verwijderen.
  • Separator met intermitterende vaste-stofafvoer: Openingen aan de periferie van de trommel openen met gecontroleerde intervallen om de verzamelde vaste stoffen te verwijderen.
  • Separator met continue vaste-stofafvoer: Sproeiers aan de periferie voeren tijdens bedrijf continu vaste stoffen en vloeistoffen af.
how it works design for solid handling chart

Schotelstapelcentrifuge-ontwerpen voor verschillende scheidingstaken

Schotelstapelcentrifuges worden over het algemeen gebruikt voor commerciële en industriële scheidingstoepassingen waarbij vloeistof-vloeistofscheiding en vloeistof-vastestofscheiding plaatsvinden.

  • Vloeistof-vloeistofscheiding omvat: Twee niet-mengbare vloeistoffen met verschillende dichtheden.
  • Vloeistof-vastestofscheiding omvat:
    - Het verwijderen van vaste stoffen uit een vloeistof om waardevolle bijproducten terug te winnen en de vloeistof af te voeren voor behandeling als effluent,
    - Het terugwinnen van een waardevolle vloeistof uit vaste stoffen en het afvoeren van de vaste stoffen voor behandeling als afval,
    - Het terugwinnen van zowel vaste stoffen als vloeistoffen als waardevolle producten, of
    - Het verwijderen van vaste stoffen uit een vloeistof vóór het reinigen van de vloeistof voorafgaand aan lozing om verontreiniging van het milieu te voorkomen.
  • Vloeistof-vloeistof-vastestofscheiding omvat: De scheiding van drie afzonderlijke fasen, wat de meest uitdagende scheidingstaak is. Hierbij kan geen enkele andere technologie concurreren met schotelstapel-scheidingstechnologie.

Over het algemeen zijn er drie typen separators afhankelijk van de scheidingstaak: clarifiers, purifiers, concentrators.

separation duties illustration final

how_it_works_clarifier.jpg

Clara 450 is an example of a separation system with a clarifier - used in the food, beverage and pharma industry.

 

 

Klarifier

Een klarifier is een centrifugaalseparator voor vaste stof–vloeistofscheiding, die vaste stoffen zoals deeltjes, sedimenten, olie, natuurlijke organische stoffen en kleur uit procesvloeistoffen verwijdert. Hierdoor wordt de procesvloeistof helder.

Toepassingen

Alfa Laval klarifiers zijn ontworpen voor gebruik in diverse toepassingen binnen de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, maritieme sector en industriële fermentatie. Bijvoorbeeld, in dranken toepassingen worden klarifiers gebruikt bij de verwerking van vruchtensappen, wijn, thee en koffie. In industriële fermentatie zijn klarifiers een sleutelcomponent in fermentatieprocessen met microalgen, bacteriën en gist. In de maritieme sector worden klarifiers toegepast voor het reinigen van scrubberwater in systemen voor het reinigen van uitlaatgassen.

Concentrator

De Alfa Laval concentrator is een centrifugaalseparator die is ontworpen om drie verschillende fasen te scheiden: één vaste fase en twee vloeibare fasen met verschillende dichtheden, en om de dichtste/zwaarste vloeibare fase te reinigen.

Toepassingen

Alfa Laval concentrators worden veel gebruikt in diverse industrieën, zoals de voedingsmiddelen-, drankenverwerkende en maritieme industrie.  In de plantaardige olie- en dierlijke vetraffinage worden concentrators ingezet voor continue processen zoals ontgomming, neutralisatie, dewaxing en wassen. In de drankenverwerking worden ze gebruikt voor ontoliën en oliewinning, zoals het ontoliën van citrusvruchtensap en het concentreren en polijsten van koudgeperste schilolie. In de maritieme industrie worden Alfa Laval concentrators toegepast voor de reiniging van bilgewater. 

 

how_it_works_concentrator.jpg

An AFPX system can be configured as a concentrator and used for fish and meat extraction processes.

 

how_it_works_purifier.jpg

Flex module typically includes a purifier for removing water from diesel oil or
lube oils.

Purifier

Een purifier is een centrifugaalseparator voor vloeistof – vloeistof – vaste stof scheiding, die twee vloeistoffen met verschillende dichtheden en vaste deeltjes, zoals water, olie en fijne deeltjes, van elkaar scheidt. Met een purifier is de lichte vloeistoffase doorgaans de grootste fractie die bedoeld is om te worden gereinigd.

Applications

:contentReference[oaicite:0]{index=0} purifiers zijn ontworpen voor meerdere toepassingen in diverse industrieën, zoals food & beverage, marine en energie. Deze centrifugaalseparatoren van premiumkwaliteit zijn geschikt voor procesinstallaties van elke omvang. In de voedingsmiddelenindustrie worden ze doorgaans gebruikt bij de verwerking van vetten en eetbare oliën, zoals plantaardige oliën, reuzel, talg en visolie. In de maritieme sector worden purifiers voornamelijk gebruikt voor het reinigen van motor-smeeroliën. 


De Separator Innovator

Wilt u meer weten over onze innovaties in scheidingstechnologie? Klik dan op de onderstaande link. Alfa Laval heeft de eerste stapelcentrifuge uitgevonden en loopt al meer dan een eeuw voorop in de ontwikkeling van centrifugetechnologie. We delen graag de expertise die we in de loop der tijd hebben opgebouwd. Bezoek onze Separator Innovator knowledge base om meer te leren over de vooruitgang in scheidingstechnologie en de stappen die Alfa Laval zet om de technologie te blijven revolutioneren.

Lees meer over scheidingsinnovatie

new separator innovator image