Wat is het verschil tussen een buiscentrifuge en een decanter?

De decanteercentrifuge is de enige sedimentatiecentrifuge die vanaf het begin is ontworpen om aanzienlijke concentraties vaste stoffen in de voedingssuspensie aan te kunnen. Tegelijkertijd kan hiermee een vrij goede mate van klaring van het vloeibare concentraat worden bereikt. Hoewel het een ingewikkeld apparaat is, belichaamt het een eenvoudig principe. Ze bestaan ​​in principe uit een horizontale cilindrische kom die met hoge snelheid draait, met een coaxiaal geplaatste spiraalvormige extractieschroef. De schroef past perfect in de interne contouren van de kom en laat alleen ruimte vrij tussen de kom en de scroll. Het snelheidsverschil tussen schroef en scroll zorgt voor de transportbeweging om de vaste stoffen, die zich ophopen aan de komwand, te verzamelen en te verwijderen.

Het eenvoudigste ontwerp is een gesloten kom, die de schijvenstapel bevat, waarbij eventuele aanwezige vaste stoffen zich verzamelen aan de buitenkant van de kom, waaruit ze handmatig moeten worden verwijderd nadat de rotatie is gestopt. De vaste stoffen worden op een aantal manieren uit de kom afgevoerd, waaronder het basisgebruik van mondstukken, die continu open zijn, waardoor een dikke slurry kan worden afgevoerd. In het meer gecompliceerde ontwerp gaan de mondstukken met kleppen automatisch open wanneer de diepte van de vaste stoffen in de kom een ​​bepaalde waarde bereikt, en sluiten ze vervolgens weer wanneer de meeste vaste stoffen zijn afgevoerd. Bij het meest gecompliceerde ontwerp wordt de kom geopend: de schaal splitst gedurende een korte periode langs de omtrek, waarbij de opening ook wordt bepaald door de diepte van de vaste stoffen in de kom.
 

De kamerkomcentrifuge is een aantal buisvormige kommen die coaxiaal zijn opgesteld. Het heeft een hoofdkom met cilindrische inzetstukken die het volume van de kom in een reeks ringvormige kamers hebben verdeeld, die in serie werken. Het voer komt het midden van de kom binnen en de suspensie passeert beurtelings door elke kamer, op steeds grotere afstanden van de as. De vaste stoffen bezinken op de buitenwand van elke kamer en de geklaarde vloeistof komt als overloop uit de kamer met de grootste diameter naar buiten. Dit apparaat biedt ook een classificatie van de zwevende vaste stoffen: de grove deeltjes zetten zich af in de binnenkamer en de steeds fijnere deeltjes zetten zich af in de daaropvolgende kamers. Het verwijderen van bezonken vaste stoffen vereist het stoppen van de rotatie voor handmatige reiniging.

Het eenvoudigste apparaat om middelpuntvliedende kracht te gebruiken om scheiding te bereiken is de hydrocycloon. Het is niet echt een centrifuge: de centrifugale scheiding wordt veroorzaakt door de beweging van de mest, veroorzaakt door de tangentiële introductie van het toevoermateriaal. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het concept van de eindbezinkingssnelheid van een vast deeltje in een centrifugaal veld. De volgende afbeelding beschrijft de omstandigheden in een werkende hydrocycloon.

De voeding komt tangentiaal binnen in het cilindrische gedeelte van de hydrocycloon en volgt een circulerend pad met een netto binnenwaartse vloeistofstroom van buitenaf naar de vortexzoeker op de as. Het door de hoge circulatiesnelheden gegenereerde centrifugaalveld creëert een luchtkern op de as die zich doorgaans uitstrekt via de tapopening aan de onderkant van het conische gedeelte via de vortexzoeker naar de overloop bovenaan. Om dit te laten gebeuren moet het middelpuntvliedende krachtveld meerdere malen groter zijn dan het zwaartekrachtveld. Deeltjes die dit centrifugaalveld ervaren, zullen vanwege hun relatief grotere dichtheid de neiging hebben om ten opzichte van de dragervloeistof naar buiten te bewegen. De grotere, zwaardere deeltjes zullen snel naar de buitenwanden van het cilindrische gedeelte migreren en vervolgens gedwongen worden naar beneden te bewegen naar de binnenkant van de conische wand. Kleine deeltjes zullen daarentegen door de vloeistof naar binnen worden gesleept terwijl deze naar de vortexzoeker beweegt. De afscheiding van vaste stoffen vindt plaats bij het passeren van de suspensie langs de loop van de hydrocycloon, waardoor een verdikte slurry aan de buitenwand wordt gevormd, die vervolgens de hydrocycloon als een continue stroom uit zijn afvoermondstuk verlaat.

De buisvormige komcentrifuge wordt langer gebruikt dan de meeste andere centrifugeontwerpen. Het is gebaseerd op een zeer eenvoudige geometrie: het wordt gevormd door een buis met een lengte die meerdere malen groter is dan de diameter, en draait tussen lagers aan elk uiteinde. De processtroom komt via de bodem van de centrifuge binnen en hoge centrifugaalkrachten scheiden de vaste stoffen af. Het grootste deel van de vaste stoffen zal zich aan de wanden van de kom hechten, terwijl de vloeibare fase bovenaan de centrifuge naar buiten komt.

Omdat bij dit type systeem geen voorziening voor het uitstoten van vaste stoffen ontbreekt, kunnen de vaste stoffen alleen worden verwijderd door de machine te stoppen, te demonteren en de vaste stoffen handmatig uit te schrapen of weg te spoelen.

Buiscentrifuges hebben een ontwateringscapaciteit, maar een beperkte capaciteit voor vaste stoffen. Schuimvorming kan een probleem zijn, tenzij het systeem speciale skimming- of centripetale pompen bevat.

De ongeperforeerde mandcentrifuge wordt gebruikt als het vastestofgehalte van de suspensie hoger is. Het bestaat uit een eenvoudige trommelvormige mand of kom, meestal roterend rond een verticale as. De vaste stoffen hopen zich op en worden samengedrukt als gevolg van de middelpuntvliedende kracht, maar ze worden niet ontwaterd. De resterende vloeistof wordt afgevoerd wanneer de rotatie van de kom wordt gestopt. De laag vaste stoffen wordt handmatig verwijderd door te schrapen of te scheppen. Het lossen kan semi-automatisch gebeuren door eerst een skimmerpijp te gebruiken om de resterende vloeistof te verwijderen en vervolgens door een mesblad in de vaste stof te laten zakken en deze zo uit de kom te snijden. Hierdoor wordt voorkomen dat de machine wordt uitgeschakeld.