Στην αρχαία Κίνα, οι άνθρωποι έδεσαν το πήλινο δοχείο με το ένα άκρο του σχοινιού, κράτησαν το άλλο άκρο του σχοινιού, περιστράφηκαν το δοχείο, δημιούργησαν φυγοκεντρική δύναμη για να συμπιέσουν το μέλι στο δοχείο, αυτή ήταν η πρώιμη εφαρμογή της αρχής της φυγοκεντρικής διαχωρισμός.
Οι βιομηχανικοί φυγοκεντρητές γεννήθηκαν στην Ευρώπη. Για παράδειγμα, στα μέσα του 19ου αιώνα, φυγοκεντρητές τριών ποδιών για αφυδάτωση κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων και φυγοκεντρικές ουσίες με υψηλό εναιώρημα για διαχωρισμό της κρυσταλλικής ζάχαρης σε μύλους ζάχαρης. Αυτές οι πρώτες φυγόκεντρες ήταν διαλείπουσα λειτουργία και χειροκίνητη σκωρίαση.
Λόγω της βελτίωσης του μηχανισμού εκφόρτωσης, οι φυγόκεντρες συνεχούς λειτουργίας εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1930 και αναπτύχθηκαν επίσης φυγόκεντρες διαλείπουσας λειτουργίας λόγω της πραγματοποίησης του αυτόματου ελέγχου.
Οι βιομηχανικές φυγοκεντρικές συσκευές μπορούν να χωριστούν σε φυγοκεντρικούς φίλτρα, φυγοκεντρητές καθίζησης και διαχωριστές σύμφωνα με τις απαιτήσεις δομής και διαχωρισμού.
Η φυγόκεντρος έχει έναν κύλινδρο που περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του με υψηλή ταχύτητα, που ονομάζεται τύμπανο, και συνήθως οδηγείται από έναν ηλεκτροκινητήρα. Αφού το εναιώρημα (ή το γαλάκτωμα) προστεθεί στο τύμπανο, οδηγείται γρήγορα να περιστραφεί με την ίδια ταχύτητα με το τύμπανο και τα εξαρτήματα διαχωρίζονται υπό τη δράση της φυγοκεντρικής δύναμης και εκφορτώνονται ξεχωριστά. Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα του τυμπάνου, τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα διαχωρισμού.
Ο φυγοκεντρικός διαχωριστής έχει δύο λειτουργίες: φυγοκεντρική διήθηση και φυγοκεντρική καθίζηση. Φυγοκεντρική διήθηση είναι η φυγοκεντρική πίεση που δημιουργείται από το εναιώρημα στο πεδίο φυγοκεντρικής δύναμης, η οποία δρα στο μέσο φίλτρου, έτσι ώστε το υγρό να διέρχεται μέσω του μέσου φίλτρου και να γίνεται το διήθημα, ενώ τα στερεά σωματίδια παγιδεύονται στην επιφάνεια του μέσου φίλτρου επίτευξη διαχωρισμού υγρού-στερεού · Χρησιμοποιείται φυγοκεντρική καθίζηση Η αρχή ότι τα συστατικά του εναιωρήματος (ή του γαλακτώματος) με διαφορετικές πυκνότητες εγκαθίστανται γρήγορα στο πεδίο φυγοκεντρικής δύναμης για επίτευξη διαχωρισμού υγρού-στερεού (ή υγρού-υγρού).
Υπάρχει επίσης ένας τύπος διαχωριστή για πειραματική ανάλυση, ο οποίος μπορεί να πραγματοποιήσει διαύγαση υγρού και εμπλουτισμό στερεών σωματιδίων, ή διαχωρισμό υγρού-υγρού. Αυτός ο τύπος διαχωριστή έχει διαφορετικούς δομικούς τύπους που λειτουργούν υπό κανονικές συνθήκες πίεσης, κενού και κατάψυξης.
Ένας σημαντικός δείκτης για τη μέτρηση της απόδοσης διαχωρισμού μιας φυγόκεντρου είναι ο παράγοντας διαχωρισμού. Αντιπροσωπεύει την αναλογία της φυγοκεντρικής δύναμης προς τη βαρύτητα του υλικού που θα διαχωριστεί στο τύμπανο. Όσο μεγαλύτερος είναι ο παράγοντας διαχωρισμού, τόσο πιο γρήγορος είναι ο διαχωρισμός και τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα διαχωρισμού. Ο συντελεστής διαχωρισμού των βιομηχανικών φυγοκεντρικών διαχωριστών είναι γενικά 100 έως 20000, ο συντελεστής διαχωρισμού των διαχωριστών σωλήνων υπερ-ταχύτητας μπορεί να είναι τόσο υψηλός όσο 62.000, και ο συντελεστής διαχωρισμού των διαχωριστών υπερ-ταχύτητας για ανάλυση είναι τόσο υψηλός όσο 610.000. Ένας άλλος παράγοντας που καθορίζει την ικανότητα επεξεργασίας του φυγοκεντρικού διαχωριστή είναι η περιοχή εργασίας του τυμπάνου. Ένας μεγάλος χώρος εργασίας έχει επίσης μεγάλη ικανότητα επεξεργασίας.
Τα φυγοκεντρικά φίλτρα και τα φυγοκεντρικά ιζήματα βασίζονται κυρίως στην αύξηση της διαμέτρου του τυμπάνου για την επέκταση της επιφάνειας εργασίας στην περιφέρεια του τυμπάνου. Εκτός από το περιφερειακό τοίχωμα του τυμπάνου, ο διαχωριστής έχει επίσης επιπρόσθετες επιφάνειες εργασίας, όπως ο δίσκος και ο θάλαμος του διαχωριστή δίσκων. Ο εσωτερικός κύλινδρος του διαχωριστή αυξάνει σημαντικά την επιφάνεια εργασίας καθίζησης.
Επιπλέον, όσο πιο λεπτομερής είναι ο διαχωρισμός των στερεών σωματιδίων στο εναιώρημα, τόσο πιο δύσκολος είναι και τα λεπτά σωματίδια που μεταφέρονται στο διήθημα ή το διαχωρισμένο υγρό θα αυξηθούν. Σε αυτήν την περίπτωση, η φυγόκεντρος χρειάζεται υψηλότερο συντελεστή διαχωρισμού για αποτελεσματικό διαχωρισμό. Όταν το υγρό ιξώδες είναι υψηλό, η ταχύτητα διαχωρισμού μειώνεται. Η διαφορά πυκνότητας κάθε συστατικού του εναιωρήματος ή γαλακτώματος είναι μεγάλη, πράγμα που είναι ευεργετικό για την φυγοκεντρική καθίζηση, ενώ η φυγοκεντρική διήθηση του εναιωρήματος δεν απαιτεί τη διαφορά πυκνότητας κάθε συστατικού.
Η επιλογή του φυγοκεντρικού διαχωριστή πρέπει να βασίζεται στο μέγεθος και τη συγκέντρωση των στερεών σωματιδίων στο εναιώρημα (ή το γαλάκτωμα), τη διαφορά πυκνότητας μεταξύ του στερεού και του υγρού (ή δύο υγρών), το ιξώδες του υγρού, τα χαρακτηριστικά του κατάλοιπο φίλτρου (ή ίζημα), και οι απαιτήσεις διαχωρισμού Πραγματοποιήθηκε μια ολοκληρωμένη ανάλυση για την ικανοποίηση των απαιτήσεων για την περιεκτικότητα σε υγρασία του υπολείμματος φίλτρου (ίζημα) και τη διαύγεια του διηθήματος (υγρό διαχωρισμού) και τον τύπο του φυγοκεντρικού διαχωριστή αρχικά επιλέχτηκε. Στη συνέχεια, σύμφωνα με την ικανότητα επεξεργασίας και τις απαιτήσεις αυτοματισμού της λειτουργίας, ο τύπος και οι προδιαγραφές της φυγόκεντρου καθορίζονται και τελικά επαληθεύονται από την πραγματική δοκιμή.
Γενικά, για εναιωρήματα που περιέχουν σωματίδια μεγέθους μεγαλύτερου από 0,01 mm, μπορούν να χρησιμοποιηθούν φυγοκεντρητές φίλτρου. Για εναιωρήματα με μικρά σωματίδια ή συμπιέσιμη παραμόρφωση, πρέπει να χρησιμοποιούνται φυγοκεντρητές καθίζησης. για εναιωρήματα με χαμηλή περιεκτικότητα σε στερεά, μικρά σωματίδια και Όταν απαιτείται καθαρότητα υγρού, πρέπει να χρησιμοποιείται διαχωριστής.
Η μελλοντική τάση ανάπτυξης των φυγοκεντρικών διαχωριστών θα είναι η ενίσχυση της απόδοσης διαχωρισμού, η ανάπτυξη φυγοκεντρικών διαχωριστών μεγάλης κλίμακας, η βελτίωση του μηχανισμού εκκένωσης σκωρίας, η αύξηση ειδικών και συνδυασμένων φυγοκεντρικών τυμπάνων, η ενίσχυση της έρευνας της θεωρίας διαχωρισμού και η μελέτη της τεχνολογίας ελέγχου βελτιστοποίησης του φυγοκεντρικού διαχωρισμού επεξεργάζομαι, διαδικασία.
Η ενίσχυση της απόδοσης διαχωρισμού περιλαμβάνει αύξηση της ταχύτητας περιστροφής του περιστρεφόμενου τυμπάνου. προσθήκη νέας κινητήριας δύναμης κατά τη διαδικασία φυγοκεντρικού διαχωρισμού · επιτάχυνση της ταχύτητας ώθησης σκωρίας · αύξηση του μήκους του περιστρεφόμενου τυμπάνου για παράταση του χρόνου φυγοκεντρικής καθίζησης και διαχωρισμού. Η ανάπτυξη φυγοκεντρικών διαχωριστών μεγάλης κλίμακας είναι κυρίως η αύξηση της διαμέτρου του τυμπάνου και η χρήση τυμπάνων διπλής όψης για την αύξηση της ικανότητας επεξεργασίας, έτσι ώστε η επένδυση εξοπλισμού, η κατανάλωση ενέργειας και το κόστος συντήρησης για τον όγκο μονάδας επεξεργασίας υλικών. Όσον αφορά τη θεωρητική έρευνα, μελετά κυρίως τις συνθήκες ροής ρευστού στο τύμπανο και τον μηχανισμό σχηματισμού υπολειμμάτων φίλτρου και μελετά τις μεθόδους υπολογισμού της ελάχιστης χωρητικότητας και χωρητικότητας επεξεργασίας.
