Jak działa wirówka talerzowa
Wirówka talerzowa, znana również jako separator talerzowy, to technologia separacji wykorzystywana do rozdzielania cieczy i ciał stałych na podstawie różnic gęstości. Jak działa taka wirówka? Proces jest prosty: odwirowanie wykorzystuje siłę mechaniczną do uzyskania separacji.
Podobnie jak osadnik, separator talerzowy wykorzystuje siłę grawitacji do oddzielania cieczy o określonej gęstości od innych cieczy i cząstek stałych. Jednak w przeciwieństwie do osadnika, gdzie kluczowym parametrem jest czas retencji, pozwalający cieczom o różnych gęstościach rozdzielić się na warstwy, a cząstkom opaść na dno, separatory odśrodkowe używają siły mechanicznej do szybkiego rozdzielania cieczy i ciał stałych o różnych gęstościach.
Wykorzystanie siły grawitacji
Wirówka talerzowa działa jak osadnik owinięty wokół osi obrotu bębna. Gdy bęben wiruje z dużą prędkością, efekt grawitacji zostaje zastąpiony sterowalną siłą odśrodkową, która może być nawet 10 000 razy silniejsza niż naturalna grawitacja.
Siła odśrodkowa pozwala wirówce talerzowej precyzyjnie, szybko i łatwo oddzielać ciecze od innych cieczy oraz ciał stałych. Stos talerzy wewnątrz bębna zwiększa efektywną powierzchnię separacji, poprawiając wydajność. Dzięki temu zasada działania wirówki talerzowej zapewnia szybszą separację, wyższą jakość i większy uzysk w porównaniu z metodami opartymi na grawitacji.
Ciała stałe, które koncentrują się na zewnętrznej krawędzi bębna, są usuwane w sposób ciągły, przerywany lub ręczny - w zależności od ilości ciał stałych w danym zastosowaniu.
Aby zwiększyć wydajność, stożkowe talerze są układane w stos wewnątrz bębna, tworząc większą powierzchnię separacji. Stos talerzy w bębnie przyspiesza wytrącanie ciał stałych z cieczy.
Konstrukcje wirówek talerzowych do obsługi ciał stałych
Jak działa wirówka talerzowa? Oddziela ciała stałe oraz jedną lub dwie fazy ciekłe przy użyciu bardzo wysokich sił odśrodkowych. Podczas wirowania bębna cząstki stałe są wypychane na zewnętrzną krawędź, a lżejsze fazy ciekłe tworzą koncentryczne warstwy wewnętrzne. Separacja może być przerywana lub ciągła, w zależności od ilości ciał stałych.
Rodzaje konstrukcji separatorów:
Wirówki talerzowe wykorzystują różne mechanizmy obsługi ciał stałych, w zależności od wymagań procesu:
- Separator z pełną ścianą: Praca zostaje zatrzymana, aby ręcznie usunąć nagromadzone ciała stałe.
- Separator z przerywanym odprowadzaniem ciał stałych: Otwory na obwodzie bębna otwierają się w kontrolowanych odstępach, usuwając zgromadzone ciała stałe.
- Separator z ciągłym odprowadzaniem ciał stałych: Dysze na obwodzie bębna nieprzerwanie odprowadzają ciała stałe i ciecz podczas pracy.
Konstrukcje wirówek talerzowych do różnych zadań separacyjnych
Wirówki talerzowe są powszechnie stosowane w zastosowaniach komercyjnych i przemysłowych, gdzie wymagane jest rozdzielanie ciecz–ciecz oraz ciecz–ciało stałe.
- Separacja ciecz–ciecz: Dotyczy dwóch niemieszających się cieczy o różnych gęstościach.
- Separacja ciało stałe–ciecz:
- Usuwanie ciał stałych z cieczy w celu odzyskania cennych produktów ubocznych i odprowadzenia cieczy do dalszego oczyszczania,
- Odzyskiwanie wartościowej cieczy z ciał stałych i odprowadzanie ciał stałych jako odpad,
- Odzyskiwanie zarówno ciał stałych, jak i cieczy jako wartościowych produktów,
- Usuwanie ciał stałych z cieczy przed jej oczyszczeniem i odprowadzeniem, aby zapobiec zanieczyszczeniu środowiska. - Separacja ciecz–ciecz–ciało stałe: Dotyczy rozdziału trzech wyraźnych faz i jest to najtrudniejsze zadanie separacyjne. W tym zakresie żadna inna technologia nie dorównuje separatorom talerzowym.
Ogólnie mówiąc, w zależności od zadania separacyjnego wyróżnia się trzy typy separatorów: klarowniki, oczyszczacze i koncentratory.
Clara 450 to przykład systemu separacyjnego z klarownikiem, wykorzystywanego w przemyśle spożywczym, napojowym i farmaceutycznym.
Klarownik
Klarownik to separator odśrodkowy do separacji ciecz-ciało stałe, który usuwa z cieczy procesowych cząstki stałe, osady, oleje, naturalne substancje organiczne i barwniki. Dzięki temu ciecz staje się klarowna.
Zastosowania
Klarowniki Alfa Laval są projektowane do zastosowań w branży spożywczej i napojowej, morskiej oraz fermentacji przemysłowej. Przykładowo, w przemyśle napojowym klarowniki wykorzystywane są do przetwarzania soków owocowych, wina, herbaty i kawy. W fermentacji przemysłowej są kluczowym elementem procesów z mikroalgami, bakteriami i drożdżami. W branży morskiej klarowniki służą do oczyszczania wody ze scrubberów w systemach oczyszczania spalin.
Koncentrator
Koncentrator Alfa Laval to separator odśrodkowy zaprojektowany do rozdzielania trzech różnych faz: jednej fazy stałej oraz dwóch faz ciekłych o różnych gęstościach, przy jednoczesnym oczyszczaniu najgęstszej fazy ciekłej.
Zastosowania
Koncentratory Alfa Laval są szeroko stosowane w różnych branżach, takich jak przemysł spożywczy, przetwórstwo napojów i zastosowania morskie. W rafinacji olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych wykorzystuje się je do ciągłego odśluzowywania, neutralizacji, odwoskowania i mycia. W przetwórstwie napojów służą do odolejania i odzysku oleju, np. odolejania soków cytrusowych oraz koncentracji i polerowania oleju ze skórek tłoczonych na zimno. W branży morskiej koncentratory Alfa Laval są używane do oczyszczania wody zęzowej.
System AFPX może być skonfigurowany jako koncentrator i wykorzystywany w procesach ekstrakcji ryb i mięsa.
Moduł Flex zazwyczaj zawiera oczyszczacz do usuwania wody z oleju napędowego lub olejów smarowych.
Oczyszczacz
Oczyszczacz to separator odśrodkowy do separacji ciecz–ciecz–ciało stałe, który rozdziela dwie ciecze o różnych gęstościach oraz ciała stałe, takie jak woda, olej i drobne zanieczyszczenia. W przypadku oczyszczacza faza lekka (ciecz) jest zazwyczaj główną frakcją przeznaczoną do oczyszczenia.
Zastosowania
Oczyszczacze Alfa Laval są projektowane do wielu zastosowań w różnych branżach, takich jak przemysł spożywczy i napojowy, morski oraz energetyczny. Te wysokiej jakości separatory odśrodkowe sprawdzają się w zakładach każdej wielkości. W przemyśle spożywczym są wykorzystywane głównie do przetwarzania tłuszczów i olejów jadalnych, np. olejów roślinnych, smalcu, łoju i oleju rybnego. W branży morskiej oczyszczacze służą przede wszystkim do oczyszczania olejów smarowych silników.
Innowacyjny separator
Chcesz dowiedzieć się więcej o naszych innowacjach w technologii separacji? Kliknij na poniższy link. Alfa Laval wynalazła pierwszy separator talerzowy i od ponad wieku jest liderem w rozwoju technologii wirówek. Cieszymy się, że możemy podzielić się z Tobą wiedzą, którą zdobyliśmy w tym czasie. Odwiedź naszą bazę wiedzy Separator Innovator, aby dowiedzieć się więcej o postępach w separacji i krokach podejmowanych przez Alfa Laval w celu dalszego rewolucjonizowania technologii.
