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"INTECH_GmbH"
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Distributeur (représentant autorisé) de centrifugeuses

auprès des entreprises industrielles russes

La société d'ingénierie russe OOO Intech GmbH (ООО «Интех ГмбХ») est depuis plus de 20 ans un des acteurs principaux sur le marché russe des entreprises industrielles. L’expérience considérable dans le domaine de l’ingénierie et le renom sur le marché ont permis à notre société d'accomplir plus de 100 projets de grande échelle pour des usines industrielles russes. Nous sommes toujours en quête de nouveaux partenaires qui considéreraient le marché russe comme un marché attirant des investissements, qui cherchent à augmenter leurs ventes dans la région, élargir leur activité et accéder au niveau international supérieur.

Nous sommes intéressés par la coopération avec les producteurs de centrifugeuses qui chercheraient un distributeur officiel de bonne foi afin de livrer leur équipement aux usines industrielles russes.

La direction de notre société et les cadres responsables connaissent parfaitement le marché russe et sa mentalité, le cadre juridique russe, ainsi que les particularités de l’activité financière et économique des clients russes. Tous nos managers possèdent une clientèle importante, une grande expérience de ventes réussies et des contacts établis avec de potentiels acheteurs de vos  centrifugeuses, ce qui aide à déterminer dans un court délai les directions prometteuses de promotion et à garantir un accès rapide au marché russe en croissance. Notre personnel maîtrise l’anglais et l’allemand, nous sommes orientés sur le marché international vers les livraisons des équipements étrangers.

Nos équipes de spécialistes d’ingénierie expérimentés, capables de résoudre les problèmes techniques les plus difficiles, sont en contact permanent avec les clients russes, organisent des rencontres, des présentations de nouvelles réussites de nos partenaires fabricants, mettent en lumière les défis techniques, communiquent sans relâche avec tous les services des usines russes. C’est pourquoi nous connaissons parfaitement toutes les particularités du marché russe, l’équipement des entreprises industrielles et leurs besoins pertinents de modernisation.

Lorsque notre société devient le distributeur officiel de vos centrifugeuses en Russie, le département promotion effectue la prospection commerciale, l’analyse du marché de centrifugeuses que vous proposez afin de révéler des besoins des entreprises russes, évalue le potentiel et la capacité d’absorption du marché en question des entreprises industrielles russes et notre département informatique commence le développement du site Internet en russe consacré à vos produits. Nos spécialistes effectuent l’analyse de correspondance de vos centrifugeuses aux exigences des clients. Nous analysons également la réaction générale du marché vis-à-vis de l’apparition d’un produit nouveau et nous étudions les catégories d'acheteurs potentiels, en déterminant les profils les plus intéressants.

En tant que votre représentant officiel en Russie, la société OOO Intech GmbH (ООО «Интех ГмбХ») procède en cas de nécessité à la certification des lots d’équipement du producteur, de différents types de centrifugeuses en conformité avec les standards russes, organise une expertise pour obtenir les certificats ТР ТС 010 et ТР ТС 012 qui autorisent l’utilisation de votre équipement par toutes les entreprises industrielles des pays de l’Union douanière (Russie, Kazakhstan, Biélorussie, Arménie, Kirghizie), y compris dans le domaine  des productions à risque. Notre société russe est prête à aider à formaliser un passeport de centrifugeuses en conformité avec les standards russes et ceux des pays de l’Union douanière.

La société d’ingénierie OOO Intech GmbH (ООО «Интех ГмбХ») coopère avec plusieurs centres d’études et de réalisation industrielle russes dans différents domaines de l’industrie, ce qui nous permet d’accomplir la conception préalable et les études consécutives en conformité avec les normes en vigueur et les réglementations de construction de la Russie, ainsi que des pays de la CEI. De plus cela nous permet d'utiliser vos centrifugeuses dans les projets à venir.

La société possède son propre département logistique, qui effectuera le transport de vos produits, leur emballage, chargement et livraison selon les conditions de transport DAP ou DDP à l’entrepôt du client avec le strict respect de toutes normes et de toutes règles de droit, applicables à l’activité sur le marché russe.

Notre société possède également de nombreux spécialistes certifiés, qui effectueront la supervision du montage de votre équipement, les travaux de mise en marche, toute sorte de services après-vente des centrifugeuses, ainsi que la formation des personnels du client et les consultations nécessaires.

Brève description des centrifugeuses

Il existe deux principaux types de centrifugeuses: centrifugeuses à décantation et celles à filtration. Les centrifugeuses à décantation sont utilisées pour séparer des émulsions et des suspensions en précipitant des particules dispersées sous l'action des forces centrifuges. Dans l'industrie chimique, les centrifugeuses à filtration sont également largement utilisées.

Les centrifugeuses sont classées généralement selon les paramètres suivants:

  • le type de fonctionnement (continu ou discontinu);
  • l’emplacement de l’arbre (incliné, horizontal, vertical);
  • le mode de déchargement du gâteau sédimenté (à déchargement par centrifugation, gravitationnel, par vis sans fin, manuel, etc.)

Selon le facteur de séparation, les centrifugeuses sont divisées en deux groupes: centrifugeuses « normales » (facteur de séparation est inférieur à 300) et ultracentrifugeuses (facteur de séparation est supérieur à 3000).

Les centrifugeuses normales sont le plus souvent utilisées pour séparer les suspensions de tout type, sauf celles qui ont une très faible concentration de particules solides. Les ultracentrifugeuses, à leur tour, sont utilisées pour séparer des suspensions et des émulsions fines.

En fonction de leur destination, les centrifugeuses peuvent être divisées en trois groupes: les décanteurs centrifuges, les filtres centrifuges et les séparateurs centrifuges.

  • Les filtres centrifuges sont équipés de tambours perforés, recouverts généralement à l'intérieur d’une tissue ou d'une paroi filtrante. Les appareils de ce type sont utilisés pour séparer des suspensions qui contiennent une phase solide granuleuse ou cristalline, ainsi que des matériaux solides et des matériaux en bloc.
  • Les décanteurs centrifuges ont un tambour qui n’est pas perforé. Ils sont utilisés pour séparer des suspensions difficiles à filtrer, et pour clarifier des suspensions contenant une petite quantité de matières solides.
  • Les séparateurs centrifuges ont aussi un tambour non perforé. Les appareils de ce type sont principalement utilisés pour séparer des suspensions et des émulsions concentrées.

En plus, les centrifugeuses peuvent être classées en fonction du mode de déchargement du gâteau. L’évacuation du gâteau peut se faire manuellement, à l’aide des couteaux-racleurs qui effectuent des mouvements de va-et-vient, et sous l’effet de la force centrifuge.

Les centrifugeuses peuvent également être classées selon la nature des supports (centrifugeuses suspendues et centrifugeuses montées debout), et selon la position de l'axe – centrifugeuses verticales, horizontales et inclinées.

Selon le mode de fonctionnement, on distingue les centrifugeuses à action continue et discontinue.

Le fonctionnement des centrifugeuses discontinues est divisé en trois étapes:
1. La mise en route de la centrifugeuse et le remplissage de ses tambours.
2. La rotation du tambour à vitesse constante et la séparation d'un mélange hétérogène.
3. Le freinage du tambour et l’évacuation des phases séparées.

Généralement, le remplissage du tambour se fait lorsque le tambour non rempli tourne à la vitesse inférieure à celle de travail, ou bien quand le tambour tourne à sa vitesse optimale. Dans certains cas, le tambour doit être rempli avant la mise en route de la centrifugeuse. Le sédiment est enlevé après l'arrêt de la centrifugeuse ou lorsque le tambour tourne à basse vitesse.

Assez souvent, après le procédé principal de centrifugation, il est nécessaire de laver les sédiments. On procède alors à l’essorage pour évacuer l'eau de lavage en faisant tourner le tambour de la centrifugeuse. Dans certains cas, il est également nécessaire d'éliminer par rinçage des composants du mélange initial.

Les centrifugeuses discontinues peuvent être munies d’un tambour perforé ou non perforé.

Le tambour est placé dans une cuve servant de collecteur du filtrat ou du liquide de lavage. Elle sert aussi à la protection en cas de défaillance ou de destruction du tambour. Le tambour est entraîné par un moteur électrique.

Poussé par la force centrifuge, le liquide passe à travers un dispositif filtrant et les trous perforés dans le tambour. Le liquide est collecté dans une cuve, puis soutiré par un tuyau de sortie.

Les tambours perforés sont utilisés s'il est nécessaire d'obtenir un sédiment contenant un minimum d'humidité. Ils permettent d’obtenir une teneur en humidité finale d'environ 1 à 5% (avec une phase solide très concassée - jusqu'à 40%). Dans les tambours non perforés, les sédiments contiendraient beaucoup plus d’eau (environ 70% ou plus).

Afin d'augmenter l'efficacité de séparation, les tambours non perforés sont souvent munis d’inserts circulaires spéciaux. Ils réduisent la vitesse du fluide au niveau des parois. Ainsi, le processus de précipitation des particules solides est amélioré considérablement.

Généralement les centrifugeuses discontinues sont munies d’un arbre vertical. Le déchargement du gâteau peut se faire alors par le haut ou par le bas. Le déchargement par le bas est considéré comme plus pratique, mais nécessite plus de travail physique. Pour faciliter le déchargement, l'appareil est souvent équipé d'une pelle mécanique facile à contrôler. Certaines centrifugeuses de ce type sont à déchargement automatique.

Dans les centrifugeuses montées debout, et munies d'un arbre vertical et d'un support rigide, la répartition de la substance à séparer n’est pas souvent homogène, ce qui provoque une vibration forte et dangereuse du tambour. C’est pour cette raison que les centrifugeuses modernes sont équipées de supports élastiques, et la butée de l'arbre est installée dans un manchon sphérique.

Les centrifugeuses discontinues les plus courantes sont des centrifugeuses suspendues sur trois colonnes, ainsi que des centrifugeuses à support supérieur.

Classement des centrifugeuses:

  Type Mode de fonctionnement Mode de déchargement du gâteau
Centrifugeuses normales (rpm<3500) Filtres centrifuges Centrifugeuses discontinues Manuel
Gravitationnel
Avec un couteau-racleur
Centrifugeuses continues Par inertie
Avec un piston pulse
Par vis sans fin
Décanteurs centrifuges Centrifugeuses discontinues Manuel
Avec un couteau-racleur
Centrifuge
Centrifugeuses continues Par vis sans fin
Ultracentrifugeuses (rpm>3500) Centrifugeuses tubulaires Centrifugeuses discontinues Manuel
Séparateurs centrifuges Séparateurs discontinus Manuel
Séparateurs continus Hydraulique

Eléments principaux d’un décanteur centrifuge le plus simple:

Le tambour est l’élément principal de la centrifugeuse. Il est monté sur un arbre rotatif. Les particules solides en suspension sont projetées sur les parois du tambour sous l'effet des forces centrifuges. Le scellement des particules forme le gâteau. Le liquide clarifié remplit un réservoir statique et soutiré par un tuyau de sortie situé dans la partie inférieure de l’appareil. Après avoir arrêté la centrifugeuse, le gâteau est déchargé manuellement.

Schéma d’un décanteur centrifuge horizontal à action continu et à décharge par vis sans fin:

Dans les appareils de ce type la suspension est fournie par un tuyau d’entrée dans un tambour interne, puis arrive à travers les ouvertures dans un tambour de décantation. A ce stade, la suspension est séparée. Le liquide clarifié pénètre dans la cuve et soutiré par un tuyau de sortie. La vis sans fin déplace le gâteau et l’évacue par un tuyau de déchargement.

Ultracentrifugeuses. Description générale et principe de fonctionnement

La séparation des suspensions et des émulsions fines nécessite une centrifugation à très haute vitesse. Il existe deux types d’ultracentrifugeuses:

  • ultracentrifugeuses tubulaires;
  • séparateurs de liquides

Une ultracentrifugeuse tubulaire est équipée d'un tambour fermé qui a la forme d'un tube de petit diamètre (jusqu'à 240 mm). La longueur du tambour est plusieurs fois supérieure à son diamètre, ce qui permet d’augmenter considérablement le nombre de tours du tambour en rotation et générer une force centrifuge puissante. De plus, dans le tambour de ce type, la suspension parcourt la distance plus grande, ce qui améliore le processus de décantation. Dans une ultracentrifugeuse tubulaire, la substance est introduite dans un tambour en rotation. La substance se déplace le long du tube, et en se heurtant au réflecteur, est projetée sur les parois du tambour rotatif. Une longue croix empêche le détachement du gâteau des parois. Le tambour est muni des têtes et des chambres pour le soutirage séparé des liquides lourds et légers. Dans les centrifugeuses de ce type, le tambour est monté sur un arbre flexible. Les ultracentrifugeuses tubulaires sont également équipées d'un diaphragme annulaire amovible.

Les avantages des appareils de ce type:

  • séparation de haute intensité;
  • étanchéité;
  • compacité

La grande vitesse de rotation des ultracentrifugeuses est obtenue grâce au petit rayon de rotation.

Schéma d’une ultracentrifugeuse tubulaire discontinue:

Le rotor aux parois solides tourne dans la cuve. Le rotor est muni de pales radiales qui empêchent le liquide de se détacher des parois du tambour pendant la rotation. Le tambour est entraîné par une poulie. Dessous se trouve une butée de l’arbre traversée par un tuyau d’entrée de la suspension à clarifier. La phase solide se dépose sur les parois du rotor, tandis que le liquide clarifié est soutiré par une ouverture dessus. Le gâteau est enlevé manuellement. La capacité de ces appareils étant faible, ils sont principalement utilisés pour séparer des suspensions à faible teneur en phase solide (pas plus de 1%).

Description et types des filtres centrifuges

Un filtre centrifuge est un dispositif destiné à séparer des suspensions en utilisant l’effet de la force centrifuge. Un tambour rotatif est l’élément principal de cet appareil. Les parois internes du tambour sont recouvertes d'un matériau filtrant.

Lorsque le tambour tourne, la suspension est soumise à la force centrifuge. Le filtrat passe à travers une paroi filtrante, et les particules solides se déposent à sa surface. La différence de pression des deux côtés de la paroi filtrante est beaucoup plus élevée que dans les filtres ordinaires. Cela permet d'utiliser un filtre centrifuge pour séparer des suspensions contenant des particules non déformables qui forment un gâteau peu compressible. La teneur en humidité du gâteau va de 0,5 à 5% et diminue avec l’augmentation de la taille des particules solides. Dans des filtres classiques, le gâteau a une humidité beaucoup plus élevée.

Etapes de séparation des suspensions dans un filtre centrifuge:

  1. la séparation de la suspension en filtrat et sédiments;
  2. l’épaississement du gâteau;
  3. l’essorage du gâteau.

Si nécessaire, le gâteau peut être lavé avec un liquide. Dans un gâteau essoré, la quantité d'humidité est inférieure au volume de ses pores. En pratique, dans des suspensions séparées, le volume de la phase solide est de 5-25% pour une taille de particules de 10-1000 µm ou plus.

Les filtres centrifuges diffèrent par leur conception et leur type de gestion des opérations. Selon le mode opératoire de filtrage, on distingue les appareils continus et discontinus.

Centrifugeuse pendulaire. Caractéristiques

La centrifugeuse pendulaire est un appareil discontinu. Le gâteau est déchargé manuellement en haut ou en bas. Les suspensions à faible et moyenne concentration sont introduites dans la centrifugeuse en marche. Les suspensions à haute teneur en solides sont introduites dans une centrifugeuse en arrêt. Le filtrat est soutiré par les tuyaux situés en bas de la cuve.

La séparation de la suspension terminée, le moteur et le tambour sont arrêtés. L'opérateur décharge manuellement le gâteau par le bas (s’il s’agit d'une centrifugeuse à déchargement par le bas) ou par le haut (s’il s’agit d'une centrifugeuse à déchargement par le haut).

Les avantages de la centrifugeuse pendulaire sont la simplicité de conception et le coût relativement faible de l'équipement.

Le diamètre du tambour des centrifugeuses pendulaires est de 400-1250 mm pour le déchargement par le haut et de 800-1600 mm pour le déchargement par le bas.

Centrifugeuse à déchargement mécanisé du gâteau par le bas. Caractéristiques

Une centrifugeuse à déchargement mécanisée du gâteau par le bas est un appareil discontinu plus complexe si l’on compare aux centrifugeuses à déchargement manuel. Toutes les opérations: alimentation en suspension, filtration, lavage, essorage et séparation des sédiments sont effectuées automatiquement.

Lorsque la suspension pénètre dans le tambour, sa vitesse périphérique est de 8-30 m/s. Pendant le lavage et l'essorage du gâteau, la vitesse circonférentielle du tambour est de 50-75 m/s. Étant donné que différentes vitesses du tambour sont requises pour différentes opérations, la centrifugeuse est équipée d'un moteur à possibilité de régler sa vitesse de rotation.

Le gâteau est enlevé avec un couteau-racleur large dont la longueur est égale à la hauteur du tambour. Le couteau-racleur tourne autour de l'axe vertical et, à mesure que la couche de gâteau est coupée, il s'approche de la surface de l’élément filtrant. Lors du déchargement des sédiments, la vitesse périphérique du tambour actionné par un moteur, est de 4 à 5 m/s. Le maniement du couteau-racleur peut être manuel ou automatique.

Le diamètre des tambours des filtres centrifuges varie de 1000 à 1600 mm.

Les centrifugeuses de ce type sont les plus efficaces pour séparer des suspensions avec des particules solides de 30 µm qui occupent plus de 10% du volume du mélange.

Centrifugeuse suspendue. Description

La particularité de la centrifugeuse suspendue est l’autocentrage du tambour filtrant et la protection contre le contact du centrât avec le rotor et le support.

Dans les centrifugeuses suspendues, l'arbre est suspendu à la rotule par l'extrémité supérieure. A côté, un amortisseur en caoutchouc est monté, empêchant l'arbre à s'écarter du plan vertical. Le support est un système de roulements situés dans une cuve. À son tour, la cuve repose sur le corps de la tête d'entraînement. Grâce à cette conception, l’autocentrage automatique du tambour est réalisé.

Le gâteau peut être évacué de deux manières: manuellement (pour le faire, il est nécessaire d'arrêter le rotor) ou automatiquement (lorsque le rotor tourne à faible vitesse). Lors du déchargement mécanisé, le piston, se déplaçant sur toute la hauteur du tambour, chasse le gâteau à travers une trappe annulaire. Une cloche en forme d’un cône est attachée au piston. Il descend lors du déchargement du gâteau, puis monte et ferme l'ouverture inférieure du tambour.

Chaque opération est effectuée lorsque le rotor tourne à une certaine vitesse. À cette fin, la centrifugeuse est équipée d’un moteur à cinq vitesses.

Centrifugeuse à déchargement du gâteau avec un couteau-racleur. Caractéristiques

La centrifugeuse horizontale à déchargement du gâteau avec un couteau-racleur est utilisée pour séparer des suspensions à teneur des particules solides supérieure à 10%, la taille de particules étant de 30 microns et plus (leur broyage est possible).

La particularité de la centrifugeuse de ce type est que toutes les opérations, à commencer par l’alimentation en suspension jusqu’au déchargement du gâteau, sont réalisées automatiquement. Le tambour tourne toujours à une vitesse constante.

La durée d’un cycle de séparation est d'environ 10 minutes. Pour chaque opération, il existe un programme d’une durée requise.

Schématiquement, tout le processus peut être représenté comme suit. La vanne du tuyau d’entrée est ouverte pendant 3 minutes, et la suspension remplit la centrifugeuse. Après la séparation du filtrat de la phase solide, le gâteau est essoré pendant 0,5 minute. Ensuite le liquide de lavage est injecté pendant 1 minute. L’essorage suivant dure également 0,5 minute. Après cela, le couteau-racleur est actionné: pendant 5 minutes, il coupe le gâteau en s'approchant progressivement de la paroi filtrante.

Les vannes s’ouvrent et se ferment en mode automatique à l’aide de pistons qui se déplacent dans les cylindres. La vanne est montée sur l'extrémité de la tige et s’ouvre lorsque le piston se déplace vers le haut. Lorsque le piston se déplace vers le bas, la vanne ferme. Pour déplacer le piston dans le cylindre, l'huile est injectée. Le couteau-racleur qui sert à enlever le gâteau, est actionné de la même façon. Les couches découpées sont évacuées par une goulotte vibrante inclinée.

Les centrifugeuses de ce type sont entraînées par un rotor extérieur (le cylindre ayant un diamètre allant jusqu'à 2000 mm) ou un rotor monté entre deux supports (le cylindre ayant un diamètre allant jusqu'à 3400 mm).

Centrifugeuse à déchargement pulsé du gâteau. Description

La centrifugeuse à déchargement pulsé du gâteau est utilisée pour séparer les suspensions contenant plus de 20% des particules solides d'une taille de 0,1 mm. Ces appareils sont des machines continues à un étage. Ils sont les plus efficaces pour traiter des suspensions qui se séparent facilement et perdent rapidement leur fluidité.

Le rotor de la centrifugeuse comprend un fond et une coquille dans lesquels est placé un tamis à fente. À l'intérieur du rotor, il y a un poussoir - il peut s'agir d'un piston ou d'un fond mobile. Pendant le fonctionnement, le poussoir effectue des mouvements de rotation et de va-et-vient.

La suspension arrive en continu à travers un entonnoir dans un tamis à fente. Le centrât s'infiltre à travers un tamis, et les sédiments sont poussés vers l'avant par un poussoir. En même temps ils sont lavés avec un jet de liquide. Ensuite les sédiments sont essorés et déversés par portions dans un récipient collecteur.

Au moment où le pousseur avance, une petite partie du lisier tombe sur le tamis nettoyé, ce qui permet aux matières solides de s'infiltrer avec le centrât. Pour éviter que les sédiments ne pénètrent dans le centrât, le tambour est muni d’un tamis aux trous dont le diamètre est inférieur à la taille des particules solides.

La particularité des centrifugeuses de ce type est qu’il est pratiquement impossible de nettoyer le tamis mécaniquement. Par conséquent, elles sont plutôt utilisées pour séparer des suspensions contenant des particules solides solubles. Dans ce cas, le tamis est régénéré par lavage avec un liquide capable de dissoudre le précipité.

Le rotor de la centrifugeuse a un diamètre de 160-1400 mm. Sa longueur dépend des propriétés et de l'épaisseur du gâteau.

La figure suivante illustre un filtre centrifuge continu doté d’un piston pulsé pour évacuer les sédiments:

Dans cette centrifugeuse, l’alimentation en suspension se fait par un entonnoir conique qui tourne à la même fréquence que le tambour perforé. Comme un mouvement de rotation est conféré à la suspension, elle est projetée à travers les trous de l'entonnoir sur une paroi filtrante dans la zone autour du piston. Sous l'effet de la force centrifuge, la phase liquide traverse la paroi filtrante et la perforation du tambour et est collectée dans la cuve. Elle est soutirée ensuite par un tuyau de sortie situé dans la partie inférieure de la cuve. Les particules solides restent piégées sur la surface de la paroi filtrante et forment un gâteau. Pendant le mouvement du piston vers la droite, le gâteau est déplacé périodiquement vers le bord du tambour. Par conséquent, à chaque mouvement du piston, une partie de gâteau est chassée hors du tambour. Le gâteau est évacué de la centrifugeuse par une goulotte. Le piston est monté sur un arbre coulissant, située à l'intérieur d'un arbre creux. Le piston est relié au dispositif qui lui confère des mouvements alternatifs et rotatifs. Un arbre creux est utilisé pour faire tourner le tambour. Le piston et le tambour se déplacent à la même fréquence.

Les centrifugeuses de ce type ont le rendement supérieur à celui des centrifugeuses discontinues. En outre, elles ne nécessitent pas beaucoup de travail manuel. Malgré les avantages évidents, ces centrifugeuses présentent un certain nombre d'inconvénients, notamment, une consommation d'énergie électrique élevée pour alimenter le mouvement du piston. De plus, une fois le gâteau évacué, la qualité de la filtration est réduite, car la filtration n’est possible que dans la section de la paroi filtrante qui n’est pas couverte par une couche de sédiments.

Centrifugeuse à plusieurs étages et à déchargement pulsé du gâteau. Description

Une centrifugeuse à plusieurs étages et à déchargement pulsé du gâteau est utilisée pour séparer des suspensions quand l'épaisseur de la couche de la phase solide est suffisamment grande.

Plus l'épaisseur du gâteau est grande, plus grande doit être la force appliquée au piston poussoir. En même temps, la vitesse de rotation du rotor diminue et l'humidité du gâteau augmente. Ces problèmes sont efficacement résolus par l’emploi des centrifugeuses à plusieurs étages.

Le rotor de cette centrifugeuse est une série de tambours filtrants de différentes longueurs et disposés de manière télescopique. Pendant le procédé de filtration, la suspension passe successivement à travers tous les tambours. Les tambours impairs sont reliés à une tige et jouent le rôle des poussoirs des tambours pairs lorsque la tige avance. Les tambours pairs sont munis des tamis, le long desquels se déplacent les sédiments. Les bords des coquilles de ces tambours jouent le rôle des poussoirs des tambours impairs lorsque la tige recule.

Comparée avec une centrifugeuse à un étage, la conception d'une centrifugeuse à plusieurs étages permet de réduire la longueur et l'épaisseur du gâteau dans le tambour. Par conséquent, la qualité de l’essorage du gâteau s'améliore sensiblement. Un autre avantage des appareils de ce type réside dans la faible consommation d'énergie lors du déchargement du gâteau.

Comparaison, choix et entretien des centrifugeuses

Les centrifugeuses continues se caractérisent par le rendement supérieur par rapport aux centrifugeuses discontinues. Par conséquent, les centrifugeuses continues sont largement utilisées dans l'industrie et dans les petites entreprises.

Les filtres centrifuges discontinus sont utilisés pour traiter les matériaux suivants:

  • matériaux granulaires;
  • matériaux fibreux;
  • matériaux en bloc;

La teneur en humidité à la sortie du gâteau est:

  • pour les substances à gros grain - inférieure à 1%;
  • pour les substances à grain moyen - jusqu'à 5%;
  • pour les substances à grain fin - jusqu’à 40%.

Les décanteurs centrifuges sont destinés à séparer des suspensions difficiles à filtrer. La teneur en humidité à la sortie du gâteau est d’environ 70%.

Les centrifugeuses automatiques ont des bonnes performances (la moyenne entre les machines continues et discontinues). Le gâteau est raclé avec un couteau, de sorte que l'utilisation de ces centrifugeuses n'est pas recommandée dans les cas où il faut conserver la structure des fibres ou des grains qui composent la substance sédimentée.  Dans ce cas, sont utilisées des centrifugeuses équipées d'un piston pulsé qui sont mieux adaptées pour traiter des matériaux cristallins et fibreux.

Les centrifugeuses horizontales à déchargement par vis sans fin conviennent bien pour traiter des suspensions contenant une grande quantité de particules solides finement dispersées. Ces appareils sont également utilisés comme trieurs (pour trier des grains par taille, trier les minerais, les sables, le charbon).

Les ultracentrifugeuses sont compactes et étanches, et de ce fait sont largement  utilisées pour clarifier les vernis, les huiles, ainsi que pour traiter des liquides dangereux et combustibles. Les séparateurs centrifuges de liquides sont utilisés pour  déshydrater des produits pétroliers. Les séparateurs centrifuges à assiettes sont  largement utilisés dans l'industrie laitière pour séparer les produits laitiers.

Les centrifugeuses ont besoin d'un entretien de qualité. Il est nécessaire de veiller à ce que la vitesse du tambour tourne sans à-coups (sans secousses) et à éviter les vibrations du tambour et de l'arbre. Pour arrêter une centrifugeuse, on arrête d’abord le moteur, puis le frein est activé. Le travaille avec une centrifugeuse nécessite un strict respect des règles de sécurité.

Procédé de centrifugation. Description

  • La centrifugation consiste à séparer les systèmes hétérogènes liquides sous l'effet des forces centrifuges. Ce procédé est effectué au moyen de machines spéciales (centrifugeuses). L'élément principal de la centrifugeuse est un tambour perforé rotatif, entraîné par un arbre (vertical ou horizontal).

Les centrifugeuses sont destinées à effectuer les procédés suivants:

  • la filtration centrifuge;
  • la décantation centrifuge;
  • la clarification centrifuge.

La filtration centrifuge est un procédé de séparation des suspensions dans les centrifugeuses. Les filtres centrifuges sont équipés de tambours perforés revêtus d’une couche de matériau filtrant. La substance est projetée sur les parois du tambour. Poussée par la force centrifuge, le liquide passe à travers le gâteau sédimenté et la toile filtrante et est évacué ensuite à travers les trous perforés dans le tambour. La phase solide reste piégée à la surface de la toile filtrante.

Généralement, la filtration centrifuge comprend trois processus physiques:

  • la filtration accompagnée de la formation d’un gâteau;
  • l’épaississement du gâteau;
  • l’évacuation de l’humidité du gâteau.

La décantation centrifuge est un procédé de séparation des suspensions dans des centrifugeuses équipées de tambours non perforés. La suspension est introduite dans la partie inférieure du tambour et rejetée sur ses parois sous l’effet de la force centrifuge. Les sédiments sont arrêtés par les parois, tandis que le liquide crée une couche interne. Ensuite, le liquide est chassé par un nouveau lot de suspension à séparer qui arrive. Le liquide monte et déborde. Dans ce cas, il s’agit de deux processus physiques:

  • la décantation de la phase solide;
  • l’épaississement du gâteau.

La clarification centrifuge est le procédé réalisé également dans des tambours non perforés. La clarification est utilisée pour séparer des suspensions à faible teneur en matières solides (suspensions fines, solutions colloïdales). Du point de vue de la physique, ce processus est la précipitation libre des particules solides sous l'effet des forces centrifuges.

Les tambours non perforés peuvent être aussi utilisés pour séparer des émulsions. Les composants de l'émulsion sont séparés en une couche externe à haute densité et une couche interne à faible densité. L’évacuation des deux phases se fait séparément. Ce processus combine la décantation et la filtration sous l'effet des forces centrifuges.

La centrifugation est une méthode plus efficace de séparation des systèmes liquides  que la décantation et la filtration. Plus le facteur de séparation (S) est élevé, plus élevée est la capacité de séparation d’une centrifugeuse:

S = (ω²*r)/g

w est la vitesse angulaire de rotation du tambour, rad/sec;
r est le rayon du tambour, m;
g est l’accélération de la gravité, 9,81 m/sec2.

Le facteur de séparation peut être augmenté en augmentant le rayon du tambour et en augmentant le nombre de tours.

L'un des principaux paramètres caractérisant une centrifugeuse est son indice de productivité, calculé selon la formule:

∑ = S*F, m²

Les machines destinées à la centrifugation sont classées selon les paramètres suivants:

  • la valeur du facteur de séparation;
  • le rendement;
  • le mode de fonctionnement (continu ou discontinu);
  • le type de conception (type de fixation de l’arbre et de son emplacement);
  • le mode de déchargement du gâteau.

La centrifugation est très efficace pour séparer des mélanges liquides hétérogènes. Ce procédé utilise l’effet de la force centrifuge. La centrifugation est largement utilisée dans divers domaines de la technologie. Le nombre de conceptions et de types de centrifugeuses est important.

Un tambour qui tourne à une grande vitesse sur un arbre horizontal ou vertical, constitue l’élément principal de la centrifugeuse. Dans les centrifugeuses, la séparation des mélanges hétérogènes peut être effectuée selon le principe de filtration ou de décantation.

Le procédé de décantation est basé sur l’emploi des tambours non perforés. Le procédé de filtration nécessite des tambours perforés revêtus d'un matériau filtrant. Dans le cas où les parois du tambour ne sont pas perforées, la suspension est soumise à l'effet de la force centrifuge et se sépare en couches en fonction de la densité de chaque phase. La phase ayant la plus grande densité adhère aux parois du tambour. Si les parois du tambour sont perforés et sont revêtus d’une tissue filtrante, les particules solides restent piégées sur sa surface. La phase liquide passe à travers les pores de la paroi filtrante et du gâteau, puis elle est évacuée du tambour.

Description du procédé de centrifugation

La centrifugation peut revêtir la forme de décantation et de filtration. Le premier procédé nécessite un tambour non perforé, le deuxième – un tambour perforé. La nature physique de ces deux procédés est très différente. En outre, pour chaque procédé il existe quelques solutions techniques en fonction du degré de dispersion de la phase solide, la quantité et les propriétés physiques de la suspension à séparer.

La centrifugation dans des cuves de décantation est utilisée pour clarifier un liquide contenant une petite quantité de contaminants, ainsi que pour séparer des suspensions contenant une grande quantité de solides.

Le processus de centrifugation dans les tambours de décantation consiste en précipitation de particules solides et l’épaississement du gâteau. Le procédé d’épaississement du gâteau fait appel à la nature régulière de la mécanique des milieux dispersés. Tant que la concentration de la phase solide atteint 3-4%, la précipitation se produit sans former d'interface entre une phase liquide et une phase solide. Quand la concentration de la phase solide atteint 4%, la précipitation provoque la formation de l’interface liquide-solide. C’est l’effet de l’augmentation de la taille et de la sédimentation des particules dispersées dans le liquide.

La centrifugation dans les tambours de décantation est très différente du procédé de  séparation dans des décanteurs. La vitesse de sédimentation dans les bassins de décantation est supposée constante puisque le processus se déroule dans le champ de gravité et l’accélération des particules ne dépend pas de leur position dans le champ de gravité. De plus, les lignes de force du champ centrifuge ne sont pas parallèles, de sorte que le sens de l'action des forces centrifuges serait différent pour différentes particules situées à des rayons de rotation différents. Par conséquent, la régularité du procédé de décantation dans des bassins de décantation ne peut être appliquée au procédé de centrifugation dans des tambours de décantation.

Le procédé de centrifugation dans des tambours filtrants est encore plus compliqué. Il se déroule en trois étapes. Tout d'abord, le gâteau se forme, puis il se densifie, puis le liquide retenu par les forces moléculaires et capillaires dans les pores du sédiment est éliminé.

C'est pourquoi le procédé de filtration centrifuge a peu de commun avec le procédé de filtration ordinaire qui se produit sous l'effet de la gravité. Seule la première étape du procédé de filtration est très similaire à la filtration centrifuge, mais en diffère par l'importance de la poussée hydraulique du liquide qui traverse la couche de sédiment sous l’effet de la force centrifuge. A cette étape, le liquide en état libre dans les sédiments, peut être évacué de façon naturel. L’étape suivante est similaire à la même étape dans la décantation centrifuge. La dernière étape, quant à elle, est caractérisée par l’épaississement du gâteau et la pénétration de l'air dans celui-ci. Ce processus s'appelle l’essorage mécanique du gâteau.

Pendant la transition de la première étape à la dernière, le taux d'élimination du liquide des sédiments diminue. Dans ce cas, le liquide retenu par les forces moléculaires n'est pratiquement pas éliminé. Par conséquent, la deuxième et la troisième étapes de centrifugation se déroulent selon des lois physiques complètement différentes du procédé de filtration.

La durée des étapes dépend du degré de concentration des suspensions, des caractéristiques des centrifugeuses et également des propriétés physiques des suspensions. La première étape se produit lors de la centrifugation des suspensions diluées, nécessitant une longue durée d’alimentation du tambour. Cette étape est presque absente ou de courte durée lors de la centrifugation des suspensions à très forte concentration.

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