Sistemas centrífugos

Tipos de sistemas centrífugos

Un sistema centrífugo utiliza el principio de la fuerza centrífuga para distribuir o separar sustancias. Aquí hay algunos tipos comunes de sistemas centrífugos.

• Bombas centrífugas

  Las bombas centrífugas son un sistema de bombeo ampliamente utilizado que transporta fluidos al convertir la energía rotacional de un impulsor de bomba en energía hidrodinámica. Un impulsor impulsa el flujo de fluido en la bomba. La velocidad del impulsor determina qué tan lejos se expulsará el fluido de la bomba. Las bombas se pueden utilizar para transportar agua en exceso, aceites, lodos y gases en diversas industrias, algunas de las cuales pueden ser dañinas o tóxicas.

• Centrífugas

  Una centrífuga es una máquina que utiliza un movimiento circular rápido para separar materiales con diferentes densidades. Algunos modelos pueden incluir una unidad de control con funciones preestablecidas para diferentes tipos de muestras. Los laboratorios suelen utilizar máquinas centrífugas para separar sustancias a nivel químico o biológico. En los análisis de sangre, por ejemplo, una centrífuga hará girar la muestra de sangre para separar los componentes: plasma, glóbulos blancos y glóbulos rojos. También se puede utilizar para separar líquidos de sólidos, como en el caso de la extracción de aceite de la pasta de aceitunas.

• Separador de polvo

  El separador de polvo utiliza la fuerza centrífuga para separar las partículas de polvo de una corriente de gas, comúnmente conocido como ciclón. Tiene un diseño simple que consiste en un cuerpo cilíndrico con un cono invertido en la parte inferior. A medida que el gas contaminado ingresa al ciclón, gira rápidamente, lo que permite que las partículas de polvo se depositen en el fondo. El gas limpio sale de la parte superior del ciclón. Aunque no son 100% efectivos, generalmente se utilizan como la primera etapa de un sistema de extracción de polvo.

• Embrague centrífugo

  Un embrague centrífugo acopla y desacopla el par en función de la velocidad del eje de entrada. Cuando la velocidad del sistema está por debajo de las r.p.m. preestablecidas, los resortes mantienen las zapatas del embrague hacia adentro y el embrague no se acopla. A una determinada r.p.m., las fuerzas superan la tensión del resorte y empujan las zapatas hacia afuera, acoplando el embrague y accionando los engranajes. El acoplamiento y el desacoplamiento ocurren suavemente, sin sacudidas, lo que hace que el embrague centrífugo sea ideal para karts y tractores pequeños.

Especificaciones y mantenimiento de los sistemas centrífugos

Factores como el diseño, el modelo y la aplicación pueden afectar las especificaciones de un sistema centrífugo. Las principales especificaciones incluyen el suministro de energía, la fuerza centrífuga, la capacidad y la velocidad.

• Suministro de energía:

  El suministro de energía de una centrífuga puede ser AC o DC. Una fuente de alimentación de CA tiene una sola fase / potencia de 220 V, 50 Hz y es aplicable para centrífugas de pequeña capacidad / volumen. También tiene tres fases / potencia de 380 V, 50 Hz, que se utiliza para centrífugas de gran capacidad / industrial. Por otro lado, una fuente de alimentación de CC funciona a 24 V, que comúnmente se considera para centrífugas de laboratorio.

• Fuerza centrífuga:

  La fuerza centrífuga de un sistema centrífugo está disponible en unidades de miles de g o veces la aceleración gravitatoria. Las fuerzas centrífugas de más de 4,000 g son típicas para los sistemas centrífugos industriales, mientras que las fuerzas de más de 20,000 g se consideran para los sistemas centrífugos de laboratorio.

• Capacidad:

  La capacidad de una máquina centrífuga indica la cantidad máxima de muestra / material que puede procesar en una sola ejecución. La capacidad puede ser un volumen máximo de líquidos (litros) o un número de unidades de separación sólido / líquido (por ejemplo, toneladas / hora).

• Velocidad:

  La velocidad de un sistema centrífugo indica qué tan rápido gira el tambor o rotor de la centrífuga por minuto. Se abrevia como RPM (rotaciones por minuto). Las centrífugas de laboratorio tienen velocidades de hasta 15,000 a 20,000 rpm. Se consideran algunas centrífugas de alta velocidad, como las ultracentrífugas, capaces de alcanzar hasta 100,000 a 150,000 rpm.

El mantenimiento adecuado de un sistema de centrífuga separadora garantiza un rendimiento duradero. Aquí hay algunos consejos de mantenimiento para mantener la centrífuga separadora funcionando de manera óptima:

• Inspección regular: Establezca una rutina para inspecciones periódicas de la centrífuga separadora. Verifique si hay signos de desgaste, fugas o daños en las partes de los sistemas de centrífuga. Observe los sujetadores y las correas para ver si están sueltos y asegúrese de que la zona de sedimentación no esté obstruida. La programación de un calendario de mantenimiento garantizará que el operador esté familiarizado con el funcionamiento de la máquina.
• Lubricación: Lubrique las partes móviles de la centrífuga separadora con regularidad de acuerdo con el programa de mantenimiento indicado por el fabricante. Hacer esto reducirá la fricción y hará que las partes duren más.
• Limpieza: Limpie la centrífuga separadora con regularidad para eliminar cualquier residuo o suciedad acumulados que puedan afectar su rendimiento. Asegúrese de limpiar adecuadamente los canales de salida y el tambor para evitar obstrucciones de material y reducir el riesgo de contaminación bacteriana.
• Calibración: Asegúrese de que la máquina centrífuga esté correctamente calibrada. Verifique su velocidad y fuerza de separación para garantizar resultados precisos, especialmente para los sistemas de centrífugas de laboratorio. Mantenga la documentación para la configuración de los parámetros y compárela regularmente con las recomendaciones del fabricante.

Escenarios de uso

Los sistemas centrífugos se pueden aplicar a diferentes industrias donde las fuerzas pueden mezclar, extraer y separar componentes. Estos son algunos escenarios de uso comunes de los sistemas de centrífuga:

• Alimentos y bebidas

  Los sistemas centrífugos se pueden utilizar para extraer jugo fresco de frutas y separar partes. Por ejemplo, el azúcar se puede recolectar de manera eficiente y rápida a través de una centrífuga de azúcar, que separará el jarabe de los cristales de azúcar. Además, se puede obtener aceite de oliva de la pasta de aceitunas mediante una centrífuga de aceite de oliva. Además, la separación de la crema de la leche para producir diferentes tipos de productos lácteos es posible utilizando una centrífuga separadora de crema.

• Farmacéutica

  Las compañías farmacéuticas pueden incorporar sistemas centrífugos en sus líneas de fabricación o bioprocesamiento. Son capaces de separar ingredientes activos de los solventes, aislar compuestos puros o recuperar y limpiar partículas celulares y virales. La recuperación y eliminación de células, así como las purificaciones, separaciones y extracciones, se pueden lograr utilizando un sistema de centrífuga. Además, la estabilización del producto separando partículas no deseadas mejorará la calidad de los productos vivos.

• Diagnóstico clínico

  Los sistemas centrífugos se utilizan ampliamente en el diagnóstico clínico. Al utilizar una centrífuga médica, las muestras de sangre se pueden separar en componentes como plasma, capa leucocitaria y eritrocitos. El rendimiento permitirá el análisis de hematología, química sanguínea y pruebas genéticas. Además, otras muestras biológicas, como orina, heces y cultivos celulares, se pueden procesar mediante la misma técnica, lo que mejorará la eficiencia de la preparación de muestras.

• Cosméticos

  Los sistemas centrífugos también juegan un papel esencial en la formulación y producción de productos cosméticos. A menudo se utilizan para separar y purificar ingredientes activos, aceites esenciales y emulsiones. Además, durante el control de calidad y el análisis de materias primas y productos terminados, se puede aplicar un sistema de centrífuga a los procesos de prueba y validación.

• Ingeniería química

  Los sistemas centrífugos son una herramienta común en la ingeniería y el procesamiento químico. Se pueden utilizar para la producción de polímeros, la separación química, la cristalización e incluso el secado de sólidos. Además, en reacciones y síntesis químicas, como la eliminación de productos de mezclas de reacción y la purificación de reactivos, un sistema de centrífuga puede garantizar la eficiencia de los procesos químicos.

Cómo elegir sistemas centrífugos

Para los compradores comerciales que necesitan obtener una gran cantidad de sistemas centrífugos útiles para diversas aplicaciones, es mejor asociarse con un proveedor confiable. Primero, verifique si el proveedor tiene una gran red de distribución para llegar a los usuarios finales. La cantidad mínima de pedido (MOQ) del proveedor también debe ser razonable para que sea posible satisfacer la demanda. Obtener muestras para probar su rendimiento antes de realizar un pedido grande es una excelente manera de asegurarse de que la entrega final cumpla con las expectativas.

Utilice una bomba centrífuga para transportar agua y otros líquidos no inflamables en industrias como la ingeniería civil, la agricultura y el tratamiento de agua, entre otras. Elija un proveedor que ofrezca una variedad de bombas fabricadas para funcionar a diferentes presiones y caudales. Inspeccione los materiales para ver si son resistentes y resistentes a la corrosión, ya que es común que las bombas funcionen continuamente durante muchos años. Idealmente, el sistema de bombeo estará hecho de acero inoxidable y hierro fundido. Busque un proveedor que brinde opciones que se puedan limpiar y mantener fácilmente. El diseño de la bomba afectará el programa de mantenimiento del sistema y la eficiencia operativa.

Elija un proveedor que ofrezca una amplia selección de separadores para filtrar los sólidos indeseables de los líquidos valiosos. Esto es especialmente importante para las empresas de las industrias de alimentos y bebidas, química o petróleo y gas. Un sistema separador puede extraer petróleo crudo útil de las aguas residuales. También puede eliminar las bacterias patógenas de la leche, por lo que el producto final será seguro para los consumidores.

Dado que cada industria tendrá su marca preferida, seleccione un distribuidor que almacene diferentes marcas y modelos. Cada separador centrífugo variará en términos de capacidad y velocidad de funcionamiento. Es mejor trabajar con un proveedor que ofrezca diversas opciones para satisfacer las necesidades de liquidez y procesamiento de los clientes.

Verifique si el proveedor tiene un stock de ventiladores centrífugos diseñados para mover aire y otros gases. Seleccione ventiladores con motores de bajo consumo energético. Dependiendo del requisito del cliente, el proveedor debe ofrecer una variedad de refrigeradores para proteger las piezas internas de la máquina del sobrecalentamiento.

P&R

P: ¿Cuáles son algunas ventajas de las bombas centrífugas?

R: Las bombas centrífugas tienen una gran adaptabilidad. La bomba centrífuga de flujo axial puede transferir una gran cantidad de fluido, y la bomba de flujo mixto puede transferir fluidos con una presión más alta. Los fluidos con alto contenido de sólidos se pueden bombear con bombas de impulsor grande cambiadas. Además de eso, pueden funcionar a diferentes temperaturas con cajas de plástico, metales o cerámica. Además, las bombas centrífugas son fáciles de mantener, operar y fabricar.

P: ¿Cuáles son las limitaciones de una bomba centrífuga?

R: Existen algunas barreras al usar una bomba centrífuga. El desarrollo de la presión es bajo en comparación con otros tipos de bombas. No son adecuados para fluidos de alta viscosidad o fluidos con baja compresibilidad, y funcionan mejor con líquidos newtonianos.

P: ¿Cuál es la eficiencia de las bombas centrífugas?

R: La eficiencia de una bomba centrífuga es la relación entre la energía impartida al fluido y la energía mecánica consumida. Normalmente, las bombas centrífugas exhiben eficiencias de socorro que van del 40% al 90%.