سانتریفیوژها را می توان براساس روش جداسازی به دو دسته کلی سانتریفیوژهای رسوبی و سانتریفیوژهای فیلتردار تقسیم کرد.

در سانتریفیوژهای رسوبی (Sedimentation Centrifuge) فرایند جداسازی بر اساس اختلاف دانسیته بین فاز جامد و مایع صورت می پذیرد. این نوع سانتریفیوژها جامدات را از مایعات با انتفال ذرات به صورت شعاعی به دیواره جدا می نماید.

در سانتریفیوژهای فیلتردار (Filtration Centrifuge) فرایند جداسازی فازها توسط فیلتراسیون صورت می‌پذیرد. جداره‌های این سانتریفیوژها بصورت سبد سوراخ‌دار می‌باشد و مایع فیلتر‌شده از میان قطعات جامد عبور کرده و خارج می‌گردد. کاربرد این نوع سانتریفیوژ زمانی است که محصول نهایی جامد بوده و به صورت خالص و خشک مورد نیاز باشد.

ü     انواع سانتریفیوژ رسوبی (Sedimentation Centrifuge)

1-       توبولار سانتریفیوژ: سانتریفوژهای لوله‌ای باسرعت بالا وتخلیه دستی جامدات (Tubular Centrifuge)

در سانتریفوژهای توبولار (لوله‌ای) فضای استوانه‌ای روتور  باسرعت بالا می چرخد تا شتاب حدود 18000 برابر شتاب گرانشی زمین را برای مدل‌های صنعتی و 65000 برابر شتاب گرانشی زمین را برای مدل‌های آزمایشگاهی تولید کند. خوراک دوغابی شکل مانند فواره از پایین روتور وارد می شود و توزیع‌کننده، خوراک را درسطح داخلی روتور پخش می‌کند تا سریع از روتور خارج نشود. خروجی‌های مایع در بالای روتور قرارداشته به طوری که جریان سرریز به محفظه جمع آوری‌کننده وارد می شود. تخلیه جامد معمولا به صورت اتوماتیک انجام نمی‌شود و بنابراین سیستم آن بصورت ناپیوسته کار می‌کند و‌‌ باید دستگاه متوقف شده تا تخلیه کیک بصورت دستی انجام شود.

سانتریفیوژهای توبولار کاربردهای وسیعی در جداسازی در زمینه‌های مختلف جامد از مایع و یا مایع از مایع دارند و در صنایع نفت، دارویی و غذایی بصورت گسترده مورد استفاده می‌باشند. این سانتریفیوژها دارای تنوع وسیع دور و اندازه بوده و در زمینه‌های مختلف جداسازی از تحقیقات تا تولید انبوه به کار می‏روند. همچنین سانتریفیوژ توبولار توانایی جداسازی جریانی با دبی 8 تا 500 لیتر بر ساعت را دارا می ‏باشد.

 

2-     سانتریفوژ دیسک استک (سپراتور) (Disk stack centrifuge)

سانتریفیوژ دیسک‌استک یا سپراتور  اغلب برای زلال‌سازی مایع از جریان جامد – مایع یا برای جداسازی مخلوط مایع – مایع  بکار می‌رود. بعضی از آنها بصورت پیوسته و برخی بصورت ناپیوسته کار می‌کنند. در مدل سانتریفیوژ پیوسته (continuous) یک جریان خروجی برای جامدات تغلیظ شده وجود دارد. در این دستگاه تعدادی کاسه بصورت مخروط ناقص وجود دارند که وظیفه آنها جداسازی براساس اختلاف دانسیته است. تعداد این کاسه ها تا150عدد هم می‌رسد. کاسه‌ها برای کاهش فاصله ته‌نشینی بکار می رود. شتاب جانب مرکز سانتریفیوژهای دیسک‌استک درحدود14000G (چهارده هزار برابر شتاب گرانش زمین) و حداکثر دبی حجمی خوراک آنها تا 15 مترمکعب بر ساعت می‌باشد. سپراتورها در جداسازی کاتالیست‌ها، تصفیه روغن‌های کشتی، درصنایع غذایی نظیر جداسازی خامه، روغن ماهی وآبمیوه، مخمرها و... کاربرد دارند.

 

محلول سوسپانسیون در سپراتورها از طریق فاصله بین دیسک‌ها به طرف محور ماشین جاری می‌گردد. جامدات در لبه‌های سطح زیرین هر دیسک ته‌نشین می‌شوند و در طول دیسک در مسیر خروجی از لبه‌های دیسک می‌لغزند و توسط نیروی گریز از مرکز به سمت دیواره‌های روتور پرتاب می‌شوند. مایع شفاف‌شده به سمت مرکز روتور حرکت کرده و از روی یک بند در بالا تخلیه می شود. جامدات دوغاب تغلیظ شده هم از طریق دهانه‌هایی که دراطراف روتور باز می‌شوند یا بصورت دستی یا در سیکل‌های زمانی خاص و یا به طور پیوسته تخلیه می‌شوند.

 

3-    سانتریفیوژ دکانتر: سانتریفیوژ های پیوسته با تخلیه مارپیچی (Decanter Centrifuge)

سانتریفیوژ دکانتر از دو بخش استوانه‌ای و مخروطی تشکیل شده است. خوراک از طریق یک لوله هم محور با روتور وارد می‌شود. نیروی گریز از مرکز باعث می‌شود جامدات روی دیواره ته‌نشین شده، از محفظه خارج گردد. درون روتور یک انتقال دهنده مارپیچی با سرعتی کمتر از محفظه می‌چرخد و جامدات ته‌نشین شده را به انتهای روتور انتقال داده و از روتور خارج می‌نماید. مایع شفاف‌شده به صورت جریان متقابل نسبت به جامدات از انتهای استوانه‌ای روتور خارج می‌شود.

نحوه عملکرد سانتریفیوژ دکانتر

 

سانتریفیوژ دکانتر از جمله تجهیزات جداسازی پرمصرف در صنایع داروسازی، غذایی و نفت می‌باشد. این دستگاه توانایی جداسازی جامدات از مایعات و یا جداسازی دوفاز مایع مختلف را در حجم یک تا ده تن بر ساعت دارا می‌باشد. سانتریفیوژ دکانتر ماهیت کاملا تولیدی داشته و جهت تصفیه مایعات و یا در کنار دکل‌های حفاری صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. سرعت گردش روتور این دستگاه تا 3000 دور بر دقیقه بوده و مشخصه بارز آن امکان جداسازی بدون وقفه و مداوم دستگاه در خطوط تولید می‌باشد.

سانتریفیوژ دکانتر