Tipos de centrífugas de aço inoxidável
De acordo com o relatório de pesquisa de mercado, a indústria global de máquinas centrífugas valia 12,2 bilhões em 2021 e deverá atingir 19,1 bilhões até 2031, crescendo a uma taxa anual composta de 4,6% de 2022 a 2031.
Uma centrífuga é um dispositivo que separa vários componentes em uma mistura homogênea aplicando força em uma direção radial. Os discos que giram em alta velocidade compõem as centrífugas. Eles ajudam a separar os sólidos e líquidos mais finos do petróleo e dos óleos lubrificantes. A função de uma centrífuga é baseada na ideia de sedimentação, um fenômeno natural. A sedimentação é algo que ocorre quando uma mistura em forma homogênea é deixada em repouso por algum tempo em um recipiente comum. Alguns componentes começam a se separar, as partículas mais pesadas se depositando no fundo do recipiente.
De acordo com a natureza do processo de trabalho em máquinas como centrífugas de desidratação de alimentos e centrífugas têxteis, as centrífugas são geralmente divididas em duas categorias principais: máquinas centrífugas industriais para separação, extração e purificação de substâncias específicas e descarte dos produtos residuais; e máquinas centrífugas de laboratório para purificação, separação e extração em amostras menores.
Os tipos industriais são ainda divididos em oito modelos de acordo com a forma como funcionam.
- Centrífuga decantadora: Uma centrífuga decantadora para separação de óleo vem em tamanho grande e pequeno. Ela possui um cilindro cônico e gira a uma velocidade de 3.000 a 5.000 RPM na direção horizontal. As partículas sólidas se depositam ao longo da parede cilíndrica devido à gravidade antes de serem liberadas pela saída. Os efluentes líquidos são colocados como matéria-prima, e a lama desidratada é drenada como material residual. Entre eles estão as frações líquidas separadas. Este é um método muito comum.
- Centrífuga separadora ou centrífuga de pilha de discos: Funciona da mesma forma que uma centrífuga decantadora, mas possui muitos discos empilhados no seu interior, o que aumenta a área de superfície e força o líquido a passar pelas lacunas entre os discos. A velocidade é muito maior, chegando a 14.000 RPM. Ela separa emulsões facilmente: líquidos imiscíveis, como óleo e água, que formam uma mistura leitosa. A centrifugação em uma centrífuga de pilha de discos é um processo de liquefação muito comum nas indústrias de laticínios e sucos. A emulsão é tratada na centrífuga de pilha de discos, e o óleo sai pelo topo, enquanto a água límpida sai pelo fundo.
- Centrífuga de cesta: Também conhecida como centrífuga descascadora. Ela gira a cerca de 2.000 a 3.000 RPM. Uma peneira de cesta está fechada em um alojamento cilíndrico. A matéria-prima é colocada em uma cesta giratória. A força centrífuga empurra o líquido através da parede da peneira, enquanto as partículas sólidas permanecem na cesta. Este é um método comum para extrair açúcar da cana-de-açúcar.
- Centrífuga de descarga superior: Ela vem com uma cesta aberta e recebe líquido em forma de lote pela parte superior. Após a operação, a cesta é coberta e descarrega os materiais sólidos pela parte superior após a centrifugação. É usada na separação de minerais, na indústria alimentícia e na indústria petroquímica.
- Centrífuga de descarga inferior: É usada principalmente na indústria têxtil para separar líquidos, fibras e partículas do ar. O material sólido sai pela parte inferior após o processamento.
Especificações e manutenção de centrífugas de aço inoxidável
Especificações
Especificações importantes que se deve conhecer para entender como funciona uma máquina centrífuga de aço inoxidável.
- Velocidade: A velocidade de uma centrífuga é indicada pela velocidade de rotação, que é medida em rotações por minuto (RPM). Diferentes tipos de centrífugas são projetados para operar em faixas de RPM específicas. RPM mais alta gera maior força G dentro da centrífuga. A força G mais alta afeta a velocidade de separação dos componentes.
- Força de separação: Esta é uma força gravitacional (força G) que se aplica na centrífuga quando o componente gira em torno do eixo. As forças G dependem do raio e da velocidade de rotação. Quanto maior o raio e a velocidade, maior a força G. A força G determina a taxa na qual o componente se depositará ou se separará.
- Volume máximo: Isso depende do tamanho da centrífuga, pois algumas são modelos de mesa, enquanto outras são de tamanho industrial. O volume máximo depende da RPM e da força de separação.
- Tipo de motor: Existem dois tipos principais de motores usados na centrífuga: acionamento direto e indução. Um motor de indução funciona girando o tambor, o que permite que ele separe os componentes. Em um acionamento direto do motor, o motor é conectado diretamente ao tambor.
- Projeto da borda: O projeto da borda do tambor afeta como os componentes serão separados. Existem dois projetos distintos: que incluem uma borda cônica e uma borda lisa. Uma borda cônica estreita em direção ao fundo. As bordas lisas têm diâmetros uniformes.
Manutenção
- Verificação regular de componentes: Verificações regulares do componente da centrífuga são necessárias para garantir que não haja sinal visível de danos ou desgaste. A verificação visível também inclui todos os componentes da máquina centrífuga de aço inoxidável, como rupturas, vedações e correias.
- Limpeza: O processo de limpeza da máquina centrífuga de aço inoxidável envolve a remoção de detritos e derramamentos após cada uso. Você pode usar um pano úmido com alguma solução de limpeza para limpar todas as superfícies. Os fabricantes recomendarão métodos de limpeza para componentes específicos.
- Lubrificação: Lubrifique as peças da centrífuga de aço onde necessário. A lubrificação garantirá que as peças móveis funcionem de forma eficiente e reduzirá o desgaste. Procure sempre a orientação de um fabricante para determinar a lubrificação necessária para centrífugas de aço inoxidável.
- Armazenamento adequado: Quando não estiver em uso, guarde-a em um ambiente seco que seja ideal para as condições de trabalho. Guarde-a longe da luz solar direta ou de temperaturas extremas; isso pode causar mais danos às máquinas centrífugas ao longo do tempo.
- Siga a manutenção prescrita: Cada máquina centrífuga de aço inoxidável terá seu fabricante, que descreverá a manutenção necessária. O manual de instruções fornecerá instruções específicas sobre a substituição e limpeza de peças. Também é necessário seguir os procedimentos de segurança delineados sempre que uma parte de uma centrífuga de aço inoxidável estiver sendo mantida ou substituída.
Cenários de aplicação de centrífugas de aço inoxidável
As centrífugas industriais desempenham um papel importante na profissão médica. As centrífugas de aço inoxidável são instrumentos vitais para separar componentes sanguíneos, como células sanguíneas, plasma e plaquetas. As centrífugas com controle de temperatura garantem que as amostras sejam processadas sob controle ambiental rigoroso para preservar a integridade da amostra. O recurso de controle de velocidade nas centrífugas também permite que os técnicos ajustem a velocidade da máquina para obter a separação desejada das amostras.
Essas centrífugas de laboratório também são usadas para separar fluidos de células em diferentes tipos de amostras corporais, como urina ou fluidos espinhais. A centrífuga pode ser usada para testar a presença de certos organismos ou células, e o técnico pode precisar ajustar fatores como tempo e velocidade para obter o teste necessário para um diagnóstico.
As centrífugas não se limitam apenas ao campo médico. Eles são comumente usados nas seguintes indústrias:
- Indústria de alimentos e bebidas: Centrífugas de grande capacidade são populares na produção de alimentos e na indústria de laticínios. Elas ajudam na extração de sucos de frutas e vegetais e na separação da polpa. As fábricas de processamento de laticínios usam grandes centrífugas de aço inoxidável para a separação do creme e do leite. As indústrias que produzem óleos comestíveis usam centrífugas para clarificar óleos e eliminar impurezas, sedimentos e proteínas dissolvidas.
- Indústria de biotecnologia e farmacêutica: As empresas de biotecnologia e farmacêuticas utilizam centrífugas industriais de aço inoxidável para separar microrganismos, detritos celulares, plasmídeos, proteínas e outras biomoléculas valiosas usadas na produção de medicamentos.
- Indústria química: A indústria química também usa centrífugas para clarificar e remover partículas sólidas do líquido para obter produtos químicos puros.
- Indústria de reciclagem e tratamento de águas residuais: As centrífugas são comumente usadas na reciclagem e no gerenciamento de águas residuais para separar sólidos de líquidos, tratar lodo e recuperar materiais valiosos de fluxos de resíduos.
Esta lista não é exaustiva, pois muitas indústrias e linhas de produção dependem da tecnologia de separação por centrifugação para auxiliar no processo de fabricação, clarificar um produto, refinar um recurso ou tratar resíduos.
Como escolher centrífugas de aço inoxidável
Existem muitas opções de centrífugas de aço inoxidável. Felizmente, certos fatores ajudarão os compradores de negócios a reduzir com sucesso suas opções para alguns modelos de qualidade.
Considere o volume da amostra que cada centrífuga pode processar em uma única corrida. A centrífuga de aço inoxidável ideal é para o processamento de volumes de amostras grandes ou pequenos? As centrífugas de bancada são projetadas para lidar com pequenos volumes de amostras de cerca de 500 ml. Por outro lado, as centrífugas de alta capacidade podem lidar com grandes volumes de centrífuga com uma única corrida.
Observe a velocidade de rotação que a centrífuga atinge. A velocidade de rotação é medida em rotações por minuto (RPM). É necessário para a tarefa em questão atingir uma certa velocidade de rotação ou força centrífuga? Um RPM mais alto significa que mais força é gerada. As centrífugas de bancada normalmente giram a 5.000 a 7.000 RPM. As centrífugas de alta capacidade podem girar a 3.000 a 6.000 RPM. Algumas centrífugas industriais de alta velocidade podem atingir até 20.000 RPM.
Entenda a importância dos tipos de rotores. Existem dois tipos principais de rotores - rotor de balde oscilante e rotor de ângulo fixo. Ambos os tipos são projetados para aplicações específicas. O rotor de balde oscilante é adequado para grandes volumes de amostra com forças centrífugas mais baixas. Eles também são usados para obter separação em amostras que precisam de posicionamento preciso. O rotor de ângulo fixo é ideal para tarefas de laboratório mais típicas, como separação de amostras por densidade.
Verifique se há acessórios úteis. Alguns acessórios, como adaptadores e motores sem escova, podem melhorar a versatilidade. Os adaptadores permitem que os usuários processem amostras de diferentes tamanhos. Por outro lado, uma centrífuga com motor sem escova requer menos manutenção e funciona de forma bastante suave.
Perguntas e respostas
P1: Qual a diferença entre centrífugas de aço inoxidável em batelada e contínuas?
A1: O processo de separação em centrífugas de aço inoxidável é realizado em bateladas ou continuamente. Em uma centrífuga de batelada, uma certa quantidade de alimentação é processada de uma só vez. Por outro lado, a centrífuga contínua estará sempre funcionando e alimentando material a uma taxa constante.
P2: Quais são os dois tipos principais de forças centrífugas usadas em centrífugas de aço inoxidável?
A2: As acelerações centrífugas se referem às forças que separam a mistura. Os dois tipos mais comuns são a sedimentação, onde as partículas mais pesadas se movem para o fundo, e a filtração, onde uma força pressurizada empurra o líquido através de um filtro que retém as partículas sólidas.
P3: As centrífugas de aço inoxidável são eficientes em termos de energia?
A3: Sim, elas são. As centrífugas de aço inoxidável são projetadas para serem eficientes em termos de energia. A maioria das máquinas modernas possui motores que economizam energia e controle de velocidade variável para minimizar o consumo de energia.
P4: As centrífugas de aço inoxidável requerem manutenção especial?
A4: Verificações e limpezas de rotina são suficientes. A primeira coisa a verificar são as correias e os filtros e substituí-los se necessário. Um manual detalhado do equipamento sempre virá com o dispositivo, explicando os procedimentos e as peças que precisam ser verificadas.