Eski Çin'de, insanlar kil tencereyi ipin bir ucuyla bağladılar, ipin diğer ucunu tuttular, tencereyi döndürdüler, tenceredeki balı sıkmak için santrifüj kuvveti ürettiler, bu santrifüj ayırma ilkesinin erken uygulamasıydı.
Endüstriyel santrifüjler Avrupa'da doğdu. Örneğin, 19. Bu en eski santrifüjler aralıklı çalışma ve manuel sarkmalardı.
Boşaltma mekanizmasının iyileştirilmesi nedeniyle, 1930'larda sürekli çalışma santrifüjleri ortaya çıktı ve otomatik kontrolün gerçekleştirilmesi nedeniyle aralıklı çalışma santrifüjleri de geliştirildi.
Endüstriyel santrifüjler, yapı ve ayırma gereksinimlerine göre filtre santrifüjlerine, tortu santrifüjlerine ve separatörlere ayrılabilir.
Santrifüj, ekseni etrafında yüksek hızda dönen, tambur adı verilen ve genellikle bir elektrik motoru tarafından sürülen bir silindire sahiptir. Süspansiyon (veya emülsiyon) tambura eklendikten sonra, tamburla aynı hızda dönmeye hızla sürülür ve bileşenler santrifüj kuvvetinin etkisi altında ayrılır ve ayrı olarak boşaltılır. Genellikle, tambur hızı ne kadar yüksekse, ayırma etkisi o kadar iyidir.
Santrifüj ayırıcının iki işlevi vardır: santrifüj filtrasyon ve santrifüj sedimantasyon. Santrifüj filtrasyon, filtre ortamına etki eden santrifüj kuvvet alanındaki süspansiyonun ürettiği santrifüj basıncıdır, böylece sıvı filtre ortamından geçer ve filtrat haline gelir, katı parçacıklar ise sıvı-katı ayrımı elde etmek için filtre ortamının yüzeyine hapsolmuştur; santrifüj çökeltme kullanılır Farklı yoğunluklara sahip süspansiyonun (veya emülsiyonun) bileşenlerinin sıvı-katı (veya sıvı-sıvı) ayrımı elde etmek için santrifüj kuvvet alanına hızla yerleşmesi prensibi.
Deneysel analiz için sıvı açıklama ve katı parçacık zenginleştirme veya sıvı-sıvı ayırma yapabilen bir ayırıcı türü de vardır. Bu tür ayırıcı, normal basınç, vakum ve donma koşullarında çalışan farklı yapısal tiplere sahiptir.
Bir santrifüjün ayırma performansını ölçmek için önemli bir gösterge ayırma faktörüdür. Santrifüj kuvvetinin tamburda ayrılacak malzemenin yerçekimine oranını temsil eder. Ayırma faktörü ne kadar büyükse, ayırma o kadar hızlı ve daha iyi ayırma etkisi olur. Endüstriyel santrifüj separatörlerin ayırma faktörü genellikle 100 ila 20000, ultra hızlı tüp separatörlerinin ayırma faktörü 62.000 kadar yüksek ve analiz için ultra hızlı ayırıcıların ayırma faktörü 610.000 kadar yüksektir. Santrifüj ayırıcının işlem kapasitesini belirleyen bir diğer faktör de tamburun çalışma alanıdır. Geniş bir çalışma alanı da büyük bir işleme kapasitesine sahiptir.
Filtre santrifüjleri ve çökelti santrifüjleri esas olarak tamburun çevresi üzerindeki çalışma yüzeyini genişletmek için tamburun çapını artırmaya dayanır; tamburun çevre duvarına ek olarak, ayırıcı, disk ayırıcının diski ve haznesi gibi ek çalışma yüzeylerine de sahiptir Ayırıcının iç silindiri yerleşim çalışma yüzeyini önemli ölçüde arttırır.
Ek olarak, süspansiyondaki katı parçacıkların ayrılması ne kadar ayrıntılı olursa, o kadar zor olur ve filtrat veya ayrılmış sıvıda taşınan ince parçacıklar artacaktır. Bu durumda, santrifüjün etkili bir şekilde ayrılması için daha yüksek bir ayırma faktörüne ihtiyacı vardır; Sıvı viskozitesi yüksek olduğunda, ayırma hızı yavaşlar; süspansiyonun veya emülsiyonun her bileşeninin yoğunluk farkı büyüktür, bu da santrifüj çökeltmeye faydalıdır, süspansiyon santrifüj filtrasyonu ise her bileşenin yoğunluk farkını gerektirmez.
Santrifüj ayırıcı seçimi, süspansiyondaki katı parçacıkların büyüklüğüne ve konsantrasyonuna (veya emülsiyonuna), katı ile sıvı arasındaki yoğunluk farkına (veya iki sıvıya), sıvının viskozitesine, filtre kalıntısının (veya tortunun) özelliklerine ve ayırma gereksinimlerine dayanmalıdır Filtre kalıntısının nem içeriği (tortu) ve berraklığını karşılamak için kapsamlı bir analiz yapılmıştır. filtrat (ayırma sıvısı) ve başlangıçta hangi tür santrifüj ayırıcı seçildi. Daha sonra işleme kapasitesine ve işlemin otomasyon gereksinimlerine göre, santrifüjün türü ve özellikleri belirlenir ve son olarak gerçek test tarafından doğrulanır.
Genellikle, 0,01 mm'den büyük parçacıklar içeren süspansiyonlar için filtre santrifüjleri kullanılabilir; küçük parçacıklara veya sıkıştırılabilir deformasyona sahip süspansiyonlar için tortu santrifüjleri kullanılmalıdır; düşük katı madde içeriğine, küçük parçacıklara sahip süspansiyonlar için ve sıvı netliği gerektiğinde bir ayırıcı kullanılmalıdır.
Santrifüj ayırıcıların gelecekteki gelişim trendi, ayırma performansını güçlendirmek, büyük ölçekli santrifüj separatörleri geliştirmek, tarak deşarj mekanizmasını geliştirmek, özel ve kombine tambur santrifüjlerini artırmak, ayırma teorisi araştırmalarını güçlendirmek ve santrifüj ayırma işleminin optimizasyon kontrol teknolojisini incelemek olacaktır.
Ayırma performansının güçlendirilmesi, dönen tamburun dönüş hızını artırmayı içerir; santrifüj ayırma işlemi sırasında yeni itici güç eklemek; sürahi itme hızını hızlandırmak; santrifüj çökelti ve ayırma süresini uzatmak için dönen tamburun uzunluğunu artırmak. Büyük ölçekli santrifüj separatörlerin geliştirilmesi esas olarak tamburun çapını ve işleme kapasitesini artırmak için çift taraflı tamburların kullanımını artırmaktır, böylece malzemelerin işleme birimi hacmi için ekipman yatırımı, enerji tüketimi ve bakım maliyetleri azalır. Teorik araştırmalar açısından ağırlıklı olarak tamburdaki sıvı akış koşullarını ve filtre kalıntılarının oluşum mekanizmasını, minimum ayırma ve işleme kapasitesinin hesaplama yöntemlerini araştırır.
