طراحی سانتریفیوژ دیسکی در الف سانتریفیوژ دیسکی با افزایش سطح در دسترس برای جداسازی و کاهش فاصله ای که ذرات یا قطرات برای جداسازی باید طی کنند، کارایی جداسازی را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.
در اینجا نحوه افزایش کارایی دیسک سانتریفیوژ آمده است:
افزایش سطح نشست:
سانتریفیوژ دیسکی شامل مجموعه ای از دیسک های مخروطی یا مسطح است که در کاسه سانتریفیوژ نزدیک به هم چیده شده اند. این دیسک ها سطح وسیعی را برای انجام فرآیند جداسازی فراهم می کنند.
مساحت سطح افزایش یافته اجازه می دهد تا مواد بیشتری را به یکباره جدا کرده و توان عملیاتی کلی سانتریفیوژ را بهبود بخشد و روند جداسازی را در مقایسه با سانتریفیوژهای سنتی بدون دیسک تسریع بخشد.
کاهش فاصله استقرار:
در سانتریفیوژ دیسکی، مسافتی که ذرات برای رسیدن به دیواره های سانتریفیوژ باید طی کنند به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. وقتی ذرات یا قطرات وارد فضای بین دیسک‌ها می‌شوند، لازم نیست برای رسیدن به سطح دیسک‌ها، جایی که جداسازی اتفاق می‌افتد، مسافت زیادی را طی کنند.
این کاهش در فاصله سفر امکان جداسازی سریعتر و کارآمدتر را فراهم می کند، به ویژه برای ذرات کوچکتر یا فازهای سبکتر که جداسازی آنها دشوارتر است.
نیروی گریز از مرکز تقویت شده:
دیسک‌ها در یک زاویه قرار می‌گیرند که به هدایت ذرات سنگین‌تر یا فاز مایع متراکم‌تر به سمت لبه بیرونی کاسه سانتریفیوژ کمک می‌کند، در حالی که ذرات سبکتر یا فاز مایع با چگالی کمتر به سمت مرکز جریان می‌یابند. این استفاده از نیروی گریز از مرکز، اثر جداسازی را تقویت می کند.
با ایجاد یک میدان گریز از مرکز قوی در فضاهای باریک بین دیسک ها، نیروی وارد بر ذرات بیشتر از سانتریفیوژ بدون سانتریفیوژ دیسکی است و جداسازی ذرات کوچک و قطرات ریز را بهبود می بخشد.
جداسازی لایه نازک:
این طراحی تضمین می کند که فاز مایع در لایه های نازک بین دیسک ها جریان می یابد. این جریان لایه نازک آشفتگی را به حداقل می‌رساند و به ذرات اجازه می‌دهد راحت‌تر جدا شوند زیرا کمتر تحت تأثیر دینامیک سیال درون سانتریفیوژ قرار می‌گیرند.
جداسازی لایه نازک به ویژه در فرآیندهایی که جداسازی دقیق ذرات کوچک ضروری است، مانند صنایع دارویی، شیمیایی و غذایی موثر است.
چند مرحله جداسازی:
هنگامی که سیال از طریق سانتریفیوژ دیسکی حرکت می کند، در حین عبور از بین لایه ها، چندین مرحله جداسازی را طی می کند. این جداسازی مرحله‌ای، تقسیم کامل‌تر و کارآمدتر فاز جامد و مایع یا دو فاز مایع را تضمین می‌کند.
طراحی سانتریفیوژ دیسک با بهینه سازی سطح، کاهش فواصل ته نشینی و افزایش اعمال نیروی گریز از مرکز، جداسازی کارآمدتر، سریعتر و ریزتر را در انواع کاربردهای صنعتی ممکن می سازد.
