Centrífuga de discos apilados

¿Para que sirve una centrifugadora de discos apilados?

¿Quieres reutilizar el aceite quemado de la cocina, para generar combustible biodisel? ¿Tienes que purificar el agua de residuos de tu industria, pero el tanque de sedimentación solo separa lo más grueso? Es una problemática común para muchas ramas de la industria, la separación de partículas sólidas pequeñas, inmersas en un medio líquido. Para purificar un producto final, o incluso para separar al mismo tiempo dos líquidos parcialmente miscibles; se utiliza un equipo conocido como centrífuga de discos apilados.

¿De donde nace la idea de la centrifugadora de discos apilados?

La centrífuga de discos apilados tiene el mismo fundamento básico de los tanques de sedimentación; en donde los sólidos gradualmente  comienzan a irse al fondo por acción de la gravedad. Sin embargo, un proceso de clarificación de este tipo, es demasiado lento; por lo que se considera ineficiente e improductivo; y requiere mucho espacio, lo que lo hace además  costoso. Por lo tanto, las centrifugadoras de disco apilados, se diseñaron como artefactos mecánicos que multiplican la fuerza de gravedad miles de veces. Gracias a la acción de la fuerza centrífuga, podemos hoy en día separar inclusive líquidos de líquidos que tengan al menos una diferencia de gravedad específica  de 0.1;  y al mismo tiempo separar sólidos.

A nivel industrial las centrífugas de discos apilados, son similares a tanques de sedimentación completamente cubiertos; que rotan a grandes velocidades con respecto a un eje central, alcanzando hasta unos 10.000 x g.  Son magníficas clarificadoras;  pero aun así, se deben trabajar dentro de un rango, para ser óptimas. Usualmente se utilizan  en la fase final de refinamiento en procesos industriales, donde el contenido de sólidos es inferior a un 25%; y para retirar tamaños de partículas inferiores a 0.5 mm; con el objetivo de entregar un producto final, con tamaño de partícula del orden de 0.1 micras.  Se infiere de lo anterior, que si por alguna razón se necesita un producto final que elimine partículas iguales o inferiores a 0.1 micras; se requeriría posteriormente procesar el líquido con una tecnología de ultrafiltración.

La centrifuga de discos apilados, es inigualable para realizar efectivamente la separación industrial de las que se consideran, las tres fases más difíciles de separar: normalmente una sólida; y dos líquidas que presentan diferencias de densidad, o un tamaño de partículas muy pequeño.

¿Cómo trabaja una centrífuga de discos apilados?  

Esta máquina contiene un eje de rotación vertical y contiene discos o platos cónicos; estos están dispuestos unos encima de otros de manera invertida, separados por distancias muy pequeñas; y además, poseen orificios pequeños que permiten el flujo del material entre los discos.

Centrifugadora de discos apilados

Centrifugación de sedimentos densos

El fluido de trabajo; es decir, el fluido a centrifugar; se introduce a presión desde arriba hacia abajo. La presión hace que el líquido se vaya al fondo de la máquina; pero es tanta la presión, que luego el líquido es forzado a desplazarse hacia arriba, atravesando cada uno de los discos. Como los discos se encuentran rotando a altísimas velocidades, los elementos más densos del líquido son impulsados por la acción de la «fuerza centrífuga«, lejos del eje de rotación. Los discos tienen una forma cónica, con el fin de ayudar a empujar a las partículas más densas que se decantan; es decir, caen sobre los discos, resbalándose sobre ellos  para terminar contra la orilla del equipo. En esa orilla, o borde interno; son recolectados estos sedimentos densos, para luego ser desechados de forma manual o automática.

Centrifugación de líquidos de diferentes densidades

Durante este mismo proceso, siguen subiendo por la presión ejercida los dos líquidos restantes; éstos  están sometidos a una tremenda fuerza que puede llegar hasta los 10.000 x g; la cual hace que se separen debido a su diferencia de densidad. Estos dos líquidos se encuentran unidos formando una interfase entre ellos; es decir, están unidos, pero claramente uno se encuentra encima del otro.

En este momento, dado que el sistema está a presión; estos líquidos buscan salir por la parte superior de la centrífuga. Entonces, en la parte superior del artefacto; debido a la «fuerza centrífuga»; el líquido de mayor densidad es empujado hacia los extremos de la máquina. Gracias a los discos cónicos, todo este líquido es recolectado en las paredes del equipo y recolectado externamente a través de un tubo. Por otro lado, el líquido menos denso, sigue girando junto al eje central y sigue siendo impulsado hacia arriba por la presión. En la parte superior del equipo, se coloca un impeller; es decir, un aparato succionador, que ejerce vacío en el centro de la centrífuga, para facilitar la absorción del líquido más liviano; facilitando de esta manera la separación final de los dos líquidos.

En resumen, mediante un proceso continuo;  la centrífuga de discos apilados separa un sedimento sólido de uno líquido; o uno sólido y dos líquidos de diferentes densidades.

Esperamos que ahora comprendas mejor cómo es el funcionamiento de estas máquinas. Si tienes inquietudes al respecto, no dudes en escribirnos.

Listado de centrifugadoras industriales

A continuación, puedes hacer clic sobre la centrifugadora de tu interés:


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