Centrifuge er en maskine, der bruger centrifugalkraft til at adskille komponenterne i flydende og faste partikler eller blandingen af væske og væske. Centrifugen bruges hovedsageligt til at adskille de faste partikler i suspensionen fra væsken; eller at adskille de to uforenelige væsker i emulsionen med forskellige densiteter (for eksempel at adskille fløde fra mælk); det kan også bruges til at fjerne væsker i våde faste stoffer, såsom tørring af vådt tøj med en vaskemaskine; specielle ultrahastighedsrørseparatorer kan også adskille gasblandinger med forskellige densiteter; udnyttelse af de forskellige sedimenteringshastigheder for faste partikler med forskellige tætheder eller partikelstørrelser i væsken, og noget sedimentering Centrifugen kan også klassificere faste partikler efter densitet eller partikelstørrelse.
Centrifuge anvendes i vid udstrækning inden for sektorerne kemi, olie, mad, farmaceutisk, mineralforarbejdning, kul, vandbehandling og skibsbygning.
I det gamle Kina bandt folk lerpotten med den ene ende af rebet, holdt den anden ende af rebet, roterede potten, genererede centrifugalkraft for at presse honningen ud i potten, dette var den tidlige anvendelse af princippet om centrifugal adskillelse.
Industrielle centrifuger blev født i Europa. For eksempel, i midten af det 19. århundrede, tre-fods centrifuger til tekstil dehydrering og top-suspenderede centrifuger til adskillelse af krystallinsk sukker i sukker møller optrådte successivt. Disse tidligste centrifuger var periodisk drift og manuel slagging.
På grund af forbedringen af aflæsningsmekanismen optrådte kontinuerlig driftscentrifuger i 1930'erne, og intermitterende driftscentrifuger blev også udviklet på grund af realiseringen af automatisk kontrol.
Industrielle centrifuger kan opdeles i filtercentrifuger, sedimenteringscentrifuger og separatorer alt efter strukturen og adskillelseskravene.
Centrifugen har en cylinder, der roterer omkring sin akse ved høj hastighed, kaldet en tromle, og drives normalt af en elektrisk motor. Når suspensionen (eller emulsionen) er tilsat tromlen, drives den hurtigt til at rotere med samme hastighed som tromlen, og komponenterne adskilles under centrifugalkraft og udledes separat. Jo højere tromlehastighed, jo bedre er separationseffekten generelt.
Centrifugalseparatoren har to funktioner: centrifugalfiltrering og centrifugalsedimentation. Centrifugalfiltrering er det centrifugaltryk, der genereres af suspensionen i centrifugalkraftfeltet, der virker på filtermediet, så væsken passerer gennem filtermediet og bliver filtratet, mens de faste partikler fanges på overfladen af filtermediet. for at opnå væske-faststof-separering; centrifugalsedimentering anvendes Princippet om, at komponenterne i suspensionen (eller emulsionen) med forskellige tætheder sætter sig hurtigt i centrifugalkraftfeltet for at opnå væske-fast (eller væske-væske) -separation.
Der er også en type separator til eksperimentel analyse, som kan udføre væskeopklaring og berigelse af faste partikler eller væske-væske-separering. Denne type separator har forskellige strukturelle typer, der fungerer under normale tryk-, vakuum- og fryseforhold.
En vigtig indikator til måling af separationsydelsen for en centrifuge er separationsfaktoren. Det repræsenterer forholdet mellem centrifugalkraften og tyngdekraften af det materiale, der skal adskilles i tromlen. Jo større separationsfaktor, jo hurtigere separering og bedre separationseffekt. Separationsfaktoren for industrielle centrifugalseparatorer er generelt 100 til 20000, separationsfaktoren for ultrahastighedsrørseparatorer kan være så høj som 62.000, og separationsfaktoren for ultrahastighedsudskillere til analyse er så høj som 610.000. En anden faktor, der bestemmer centrifugalseparatorens forarbejdningskapacitet, er tromlens arbejdsområde. Et stort arbejdsområde har også en stor behandlingskapacitet.
Valget af centrifuge skal baseres på størrelsen og koncentrationen af de faste partikler i suspensionen (eller emulsionen), densitetsforskellen mellem det faste stof og væsken (eller to væsker), væskens viskositet, filterets egenskaber rest (eller sediment) og separationskravene osv. Udfør en omfattende analyse for at imødekomme kravene til fugtindholdet i filterresten (sediment) og filtratets (separerede væske) klarhed, og vælg først hvilken type centrifuge at bruge. I henhold til processorkapaciteten og automatiseringskravene til operationen bestemmes typen og specifikationerne for centrifugen og verificeres til sidst ved den aktuelle test.
Generelt kan filtercentrifuger anvendes til suspensioner indeholdende partikler, der er større end 0,01 mm; til suspensioner med små partikler eller komprimerbar deformation, skal der anvendes sedimentationscentrifuger; til suspensioner med lavt faststofindhold, små partikler, og Når væskeklarhed er påkrævet, skal der anvendes en separator.