Industriële centrifuges werden bijvoorbeeld in het midden van de 19e eeuw in Europa geboren, er waren driepotige centrifuges voor het drogen van textiel en bovenaan hangende centrifuges voor het scheiden van kristallijne suiker in suikermolens. Deze eerste centrifuges werden met tussenpozen bediend en handmatig ontladen.
Dankzij de verbetering van het slakafvoermechanisme verschenen er in de jaren dertig van de 20e eeuw continu werkende centrifuges, en ook intermitterende werkingscentrifuges werden ontwikkeld dankzij de realisatie van automatische besturing.
Afhankelijk van de structuur en scheidingsvereisten kunnen industriële centrifuges worden onderverdeeld in drie categorieën: filtercentrifuges, sedimentatiecentrifuges en separatoren.
Een centrifuge heeft een cilinder, een zogenaamde kom, die met hoge snelheid rond zijn as draait en meestal wordt aangedreven door een elektromotor. Nadat de suspensie (of emulsie) aan de kom is toegevoegd, wordt deze snel aangedreven om met dezelfde snelheid als de kom te roteren, en worden de componenten gescheiden en afzonderlijk afgevoerd onder invloed van de middelpuntvliedende kracht. Over het algemeen geldt: hoe hoger de trommelsnelheid, hoe beter de scheiding.
Er zijn twee principes van centrifugaalscheiders: centrifugale filtratie en centrifugale sedimentatie. Centrifugaalfiltratie is om de door de suspensie gegenereerde centrifugaaldruk onder het centrifugaalkrachtveld te laten inwerken op het filtermedium, zodat de vloeistof door het filtermedium wordt gefiltreerd en de vaste deeltjes op het oppervlak van het filtermedium worden opgevangen, zodat om vloeistof-vaste stof scheiding te bereiken; Centrifugale sedimentatie is het principe van snelle sedimentatie en gelaagdheid van componenten met verschillende suspensiedichtheden (of emulsie) in het centrifugale krachtveld om vloeistof-vaste stof (of vloeistof-vloeistof) scheiding te bereiken.
Er is ook een type separator voor experimentele analyse, die vloeistofklaring en verrijking van vaste deeltjes of vloeistof-vloeistofscheiding kan uitvoeren, en dit type separator heeft verschillende structurele werkingstypen onder atmosferische druk, vacuüm en vriesomstandigheden.
Een belangrijke indicator voor het scheidingsvermogen van een centrifugaalscheider is de scheidingsfactor. Het vertegenwoordigt de verhouding tussen de middelpuntvliedende kracht van het gescheiden materiaal in de kom en de zwaartekracht ervan. Hoe groter de scheidingsfactor, hoe sneller de scheiding meestal is, hoe beter, en hoe beter het scheidingseffect. De scheidingsfactor van een industriële centrifugaalscheider is over het algemeen 100 ~ 20.000, de scheidingsfactor van een ultrasnelle buisvormige scheider kan oplopen tot 62.000, en de scheidingsfactor van een ultrasnelle scheider voor analyse is maximaal 610.000. Een andere factor die de De verwerkingscapaciteit van de centrifugaalscheider is het werkgebied van de kom, dat een groot werkgebied en een grote verwerkingscapaciteit heeft.
Filtercentrifuges en sedimentatiecentrifuges zijn voornamelijk afhankelijk van het vergroten van de diameter van de kom om het werkoppervlak langs de omtrek van de kom uit te breiden; Naast de omtrekswand van de trommel beschikt de scheider ook over extra werkoppervlakken, zoals de schijf van de schijvenscheider en de binnencilinder van de kamerscheider, waardoor het zettingswerkoppervlak aanzienlijk wordt vergroot.
Bovendien, hoe gedetailleerder de vaste deeltjes in de suspensie, hoe moeilijker het is om te scheiden, en de fijne deeltjes die worden meegevoerd in het filtraat of de scheidingsoplossing zullen toenemen. In dit geval moet de centrifugaalscheider een hogere scheidingsfactor hebben effectief scheiden; Wanneer de viscositeit van de vloeistof in de suspensie hoog is, neemt de scheidingssnelheid af; Het dichtheidsverschil tussen de componenten van de suspensie of emulsie is groot, wat gunstig is voor centrifugale sedimentatie, terwijl de centrifugale filtratie van de suspensie niet het dichtheidsverschil van elke component vereist.
De selectie van een centrifugaalscheider moet gebaseerd zijn op de grootte en concentratie van vaste deeltjes in suspensie (of emulsie), het dichtheidsverschil tussen vast en vloeibaar (of twee vloeistoffen), de viscositeit van vloeistof, de kenmerken van filterresidu (of sediment) en de vereisten voor scheiding, enz., om te voldoen aan de vereisten van het vochtgehalte van het filterresidu (sediment) en de helderheid van het filtraat (scheidingsvloeistof), en vooraf te selecteren welk type centrifugaalscheider u wilt gebruiken. Vervolgens worden, afhankelijk van de verwerkingscapaciteit en de automatiseringsvereisten voor de werking, het type en de specificatie van de centrifuge bepaald en uiteindelijk geverifieerd door daadwerkelijke tests.
Over het algemeen kan voor de suspensie die deeltjes bevat met een deeltjesgrootte groter dan 0.01 mm, een filtercentrifuge worden gebruikt. Omdat de suspensiedeeltjes fijn of samendrukbaar zijn, moet een sedimentatiecentrifuge worden gekozen en een afscheider. geselecteerd voor de suspensie met een laag vastestofgehalte, kleine deeltjes en hoge eisen aan de helderheid van de vloeistof.
De toekomstige ontwikkelingstrend van centrifugaalscheiders zal zijn het versterken van de scheidingsprestaties, het ontwikkelen van grootschalige centrifugaalscheiders, het verbeteren van het slakafvoermechanisme, het vergroten van de speciale en gecombineerde trommelcentrifuge, het versterken van het onderzoek naar de scheidingstheorie en onderzoek naar centrifugaalscheidingsprocesoptimalisatie controletechnologie, enz.
Verbeterde scheidingsprestaties omvatten een hogere komsnelheid; het toevoegen van een nieuwe impuls aan het centrifugale scheidingsproces; Versnel het duwen van slak; Het vergroten van de lengte van de kom verlengt de tijd van centrifugale sedimentatie en scheiding. De ontwikkeling van een grootschalige centrifugaalscheider is voornamelijk bedoeld om de diameter van de trommel te vergroten en de dubbelzijdige trommel te gebruiken om de verwerkingscapaciteit te verbeteren, om de investeringen in apparatuur, het energieverbruik en de onderhoudskosten van volumematerialen van de verwerkingseenheid te verminderen. In termen van theoretisch onderzoek worden voornamelijk de vloeistofstroomomstandigheden in de kom en het vormingsmechanisme van filterresidu bestudeerd, en wordt de berekeningsmethode van minimale resolutie en verwerkingscapaciteit bestudeerd.