Центрифугування - це процес розділення суспензій і емульсій під дією відцентрової сили, що здійснюється в обертаючих апаратах, які називаються центрифугами.
Процес осадження в центрифугах характеризуються тими ж законами, що і осадження в циклонах, тому всі формули виведені в розділі 1 для циклоного процесу, використовують і при розрахунку апаратів відстойного центрифугування.
Центрифуги використовують в техніці для проведення процесів відцентрового відстоювання та фільтрування. Центрифуги, що використовуються для осадження, називають відстійними, а ті, що для фільтрування - фільтруючими. Крім того, центрифуги розрізняють
- за принципом дії:
1) періодичні,
2) безперервні,
3) напівбезперервні (автоматичні).
- за способом розвантаження осаду :з ручною і механізованою.
- за способом розміщення валу:
1) вертикальні,
2) горизонтальні,
- за числом обертів:
1) нормальні (число обертів до 5000-6000об/хв)
2) суперцентрифуги (більше 10000об/хв, використовують для розділення ізотопів).
Але основний показник, за яким відрізняються звичайні центрифуги від суперцентрифуги - це фактор розділення, який для останніх - більше 3500.
Розділення суміші проводиться по принципу відстоювання, але сила тяжіння не є вирішальною, а вирішальною є відцентрова. Барабан є суцільний і частинки рухаються під дією відцентрових сил (Рис. 4.1.1)
І - суспензія;
II - осад;
III- освітлена рідина;
1 – вал; 2 - барабан; 3 - кожух;
Рис. 4.1.1 Схема відстійної центрифуги періодичної дії з ручним вивантаженням осаду
Осад припадає до стінок в залежності від густини (першими "прилипають" ті частинки, у котрих густина більша). Рідка фаза під дією відцентрових сил переливається.
Швидкість осадження не є постійною величиною і вона залежить не від сили тяжіння, а від відцентрового прискорення a=ω2×R=const