Quá trình ly tâm và các thiết bị sử dụng trong quá trình ly tâm – Chuyển giao công nghệ-Dây chuyền sản xuất-Máy móc thiết bị thực phẩm|IFOOD Việt Nam

Phương pháp ly tâm là gì

Ly tâm là một phương pháp tách nhanh các phân tử với các mật độ khác nhau (ρ). Khi nồng độ pha rắn lớn, pha rắn thường bị tách ra khỏi pha lỏng bằng lực ly tâm (c = mv2 / r).

[fusion_builder_containererc_percent = ”yes” tràn = ”display”] [fusion_builder_row] [fusion_builder_column type = ”1_1 ″ background_position =” left top ”background_color =” ”border_size =” ”border_color =” ”border_style =” solid ”spacing = “yes” background_image = “” background_repeat = “no-repeat” padding = “” margin_top = “0px” margin_bottom = “0px” class = “” id = “” animation_type = “” animation_speed = “0.3” animation_direction = “left ”Hide_on_mobile =” no ”center_content =” no ”min_height =” none ”]

quá trình ly tâm

Lực ly tâm

Mục đích và phạm vi sử dụng quá trình

Chuẩn bị cho quá trình tiếp theo

Ví dụ:

  • Ly tâm để tách các phân tử dễ cháy hoặc phân lập vi khuẩn trước khi đun nóng.
  • Ly tâm trước lọc giúp tăng năng suất máy, giảm thời gian và chất thải trong quá trình sản xuất nước trái cây, dầu thực vật, v.v …
    • Làm sạch và tách tạp chất trong sản xuất thực phẩm, nâng cao chất lượng sản phẩm trong sản xuất tinh bột, tách axit glutamic …
    • Phát triển và thu nhận sản phẩm từ hỗn hợp, bao gồm pha rắn và các dung dịch xung quanh, chẳng hạn như sacaroza, glucoza, bột ngọt, thu enzym sau thời gian ủ, thu sản phẩm enzym sau khi kết tủa rượu,…
    • Ngoài ra, ly tâm còn phục vụ mục đích tách sản phẩm. Ví dụ: tất cả các loại sữa, bơ, v.v.
    • Bộ sưu tập một số sản phẩm. Ví dụ: bụi đường. Cà phê, trà, thuốc lá

    Thuộc tính vật liệu

    Các vật liệu được đưa vào trong quá trình này là hỗn hợp không đồng nhất. Trong công nghiệp, nó chủ yếu là hỗn hợp rắn-lỏng, hoặc lỏng-lỏng có tỷ trọng khác nhau.

    • Nguyên liệu đưa vào máy ly tâm phải dễ tách và có thể tách rời nhau, độ keo và độ nhớt của dung dịch không quá lớn, pha rắn phải lớn và mạnh. >
    • Sản phẩm cuối cùng là chất rắn có độ tinh khiết cao nhưng vẫn ướt
    • Chất lỏng có tỷ trọng khác nhau (chẳng hạn như bơ trong sữa đã tách)

    Sau quá trình ly tâm, vẫn thu được một pha lỏng, có thể là dung môi thải (nước) hoặc dung dịch thực phẩm xung quanh các tinh thể được tách ra và thường được xử lý lại bằng quy trình tiếp theo.

    Những thay đổi trong quá trình ly tâm

    Sau khi ly tâm, hỗn hợp chủ yếu được tách ra bằng cách thay đổi trạng thái và không có sự thay đổi rõ ràng về hóa học, hóa lý và sinh hóa, nhưng chất lượng sản phẩm nói chung đã được cải thiện vì:

    • Cô lập các tạp chất hòa tan không kết tinh, đặc biệt là chất tạo màu, tạo ra sản phẩm sạch hơn (trắng hơn).
    • Thường có mọt trong quá trình quay ly tâm. Hoặc tốt hơn gấp đôi.
    • Tách tinh thể thực phẩm khỏi dung dịch để ngăn vi sinh vật phát triển.
    • Tổn thất do ly tâm của sàng hoặc hòa tan trong nước hoặc rửa hơi nước

    Phương pháp thực hiện quy trình

    Điều này có thể được thực hiện bằng cách ly tâm hoặc lọc.

    • Ly tâm thường được sử dụng để tách các hỗn hợp nhỏ. Ví dụ: kết tủa nấm men, thu nhận enzym, sản phẩm protein, axit amin, …
    • Lọc ly tâm thường gặp trong sản xuất. Thành thùng quay của máy được đục lỗ và bọc nhiều lớp lưới hoặc vải, có các khẩu độ phù hợp với tính chất của sản phẩm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, pha lỏng được đẩy ra khỏi lỗ, và pha rắn ở lại thành máy.

    Nó có thể được thực hiện không liên tục, bán liên tục hoặc liên tục.

    • Đối với ly tâm bán liên tục, có thể có một đầu vào nguyên liệu liên tục, một phân đoạn đầu ra liên tục và một phân đoạn pha chính.
    • Ly tâm liên tục: Các thành phần đầu vào và đầu ra của nguyên liệu ở trạng thái liên tục và ổn định tại bất kỳ điểm nào trên thiết bị và các thông số vật lý không thay đổi theo thời gian.

    Thiết bị

    Ly tâm gián đoạn

    Máy ly tâm chân máy

    p1

    Cấu tạo của máy ly tâm ba chân gồm một thùng, phần thân chính được cố định trên vỏ, thùng và bộ phận truyền động. Cơ thể được treo trên một thanh thẳng đứng, với đầu hình quả bóng đặt vào chân một góc 120 °

    • Lợi ích: Để tách chất lỏng khỏi hỗn hợp cơ học, tách huyền phù trung bình và thô cần thời gian ly tâm dài. Loại máy ly tâm này rất ổn định.
    • Nhược điểm: Loại bỏ cặn bằng tay, ổ trục và các bộ phận chuyển động dễ bị ăn mòn do thiếu vòng đệm.

    Máy ly tâm đình chỉ

    p2

    Đầu trên của trục được kết nối với động cơ bằng một ổ trục. Ổ trục này được gắn cố định vào khung, thùng được đặt trong thùng, đáy thùng có gờ đỡ, giữa các gờ có rãnh thoát cặn, được đậy nắp khi làm việc. Để loại bỏ bã, dùng tay nhấc đầu nhọn lên và đẩy bã xuống.

    Ưu điểm của máy ly tâm treo là các ổ trục và bộ truyền động sẽ không bị chất lỏng ăn mòn; tiết ra tương đối nhẹ; hoạt động ổn định; thùng có thể dao động.

    Máy ly tâm sàng lọc tự động

    Thiết bị bao gồm một thùng trên trục nằm ngang, hệ thống treo đi vào thùng, việc đóng mở hệ thống treo đi vào một van do thiết bị tự động điều chỉnh, trong thùng có dao gạt, đồng thời nâng và hạ dao. Nhờ thiết bị thủy lực tự động, xỉ cao rơi vào bể chứa rồi thải ra ngoài.

    Ưu điểm của máy ly tâm này là giảm thời gian và năng lượng tiêu thụ, không cần dừng lại để nạo và quá trình này hoàn toàn tự động.

    Bất lợi: mảnh vụn khi cạo

    Máy ly tâm hoạt động liên tục

    Máy ly tâm đẩy bã bằng pít-tông

    p3

    1 – Máng đầu vào;

    Phễu 2 hình nón

    3-roto;

    4 pít-tông;

    5 – đĩa đẩy;

    6-Làm sạch vòi phun

    Loại máy ly tâm này có một piston đẩy ra để tách huyền phù. Đầu vào được đưa vào phễu hình nón # 2. Chất rắn chuyển động không liên tục dọc theo bề mặt rôto qua đĩa 5 qua piston 4. Chiều dày của lớp rắn được hình thành không vượt quá khoảng cách giữa rôto và mép của phễu. Chất lỏng được đẩy qua các lỗ trong rôto bằng lực ly tâm. Chất rắn được làm sạch bằng vòi số 6.

    Ưu điểm: Hiệu quả tách cao do thời gian ly tâm dài. Các chất cặn được chuyển từ thùng này sang thùng khác nên được chia nhỏ để nâng cao hiệu quả sấy.

    Nhược điểm của máy này là nước lọc và nước rửa cặn đã tách ra không thể trộn lẫn với nhau.

    Máy ly tâm gạn

    p4

    Nó gồm hai thùng, thùng ngoài là hình nón cụt, thùng trong rỗng có lỗ để huyền phù thoát ra ngoài, bề mặt thùng có vít đẩy xỉ. Thùng quay trên hai trục rỗng, và huyền phù đi vào thùng dọc theo một ống nằm trên trục của thùng. Các hạt rắn lắng trên mặt trong của thùng bằng lực ly tâm, thùng trong có trục vít quay nhiều hơn thùng ngoài, nhờ đó cặn được vặn ra ngoài, còn nước trong thùng chuyển động ngược chiều quay qua. tua vít. cửa trong bao ngoài. Có thể điều chỉnh chế độ làm việc của máy ly tâm bằng cách điều chỉnh nắp cửa hoặc thay đổi số vòng quay của xilanh.

    Ưu điểm: năng suất cao, dễ tách kích thước hạt nhỏ và huyền phù nồng độ cao, có thể được sử dụng để phân loại các hạt rắn theo kích thước hoặc khối lượng riêng.

    Nhược điểm: tiêu tốn nhiều năng lượng, cặn bị nghiền nát, nước trong vẫn bị đục bởi các hạt nhỏ.

    Máy ly tâm tốc độ cao

    Bộ phân tách chất lỏng dạng đĩa

    p5

    Máy này được sử dụng để tách nhũ tương hoặc tạo chất lỏng.

    Cấu trúc bao gồm một thùng quay với một hình nón cụt bên trong. Nhũ tương được dẫn vào phần dưới của bể chứa và sau đó đi qua các lỗ trên đĩa để tạo thành một lớp mỏng. Chất lỏng nặng trượt ra khỏi đĩa, tụ lại bên ngoài thùng và được mang đi. Chất lỏng nhẹ chuyển động hướng tâm ra phía sau qua rãnh bên ngoài.

    Ưu điểm: độ phân tách cao, thể tích bể lớn.

    Nhược điểm: Kết cấu phức tạp và khó gia công khi cần vật liệu chống ăn mòn.

    Dấu phân tách tốc độ cao hình ống

    p6

    Được sử dụng để tách huyền phù mịn, huyền phù nhớt, nhũ tương ổn định, v.v. Loại này có bán kính nhỏ nhưng số vòng quay lớn, từ 14.000 đến 45.000 vòng / phút.

    Cấu tạo: Gồm một ống có đường kính khoảng 200mm, chiều dài ống gấp 5 đến 7 lần đường kính, ống được đặt trong vỏ hình nón, cho dung dịch qua ống. Để xoay ống, đầu trên của ống được nối với một trục mềm, dây đai được nối với động cơ truyền động và đầu dưới của ống được trang bị ổ trục để quay ổn định và giảm rung. Khi bạn muốn dừng động cơ, hãy tắt máy và sử dụng phanh tay để dừng động cơ. Để dung dịch không bị trượt ra khi xoay ống và dẫn chất lỏng lên trên, bên trong ống người ta có 3 hoặc 4 cánh gạt hướng tâm chạy dọc theo toàn bộ ống.

    Tùy thuộc vào nhiệm vụ của máy ly tâm được sử dụng để lắng hoặc tách, cấu trúc của đầu ống nghiệm khác nhau. Nếu sử dụng chậu rửa thì có lỗ ở đầu trên để dẫn chất lỏng bên trong ra, nếu sử dụng phân ngăn thì có màng ở đầu trên chia thành 2 lỗ, 1 lỗ dẫn pha sáng. , và 1 lỗ hướng dẫn pha nặng. Chiều dày của lớp pha nặng được điều chỉnh thông qua rãnh, rãnh và thân ống được cố định cứng.

    Ưu điểm: tính cụ thể tuyệt vời, tay nghề vững chắc và cấu trúc gọn gàng.

    Nhược điểm: Công việc không liên tục, khối lượng nhỏ, phải gỡ mồi bằng tay nếu ly tâm huyền phù.

    Ban biên tập ifood

    [/ fusion_builder_column] [/ fusion_builder_row] [/ fusion_builder_container]