Centrifugazione e separatori centrifughi: di cosa si tratta?

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Separatori-centrifughiIl processo che permette di separare molecole e particelle sospese in liquidi, ma anche liquidi da altri liquidi dalla diversa densità si definisce centrifugazione. Il principio di funzionamento di questo processo si fonda proprio sulla differenza di densità che contraddistingue per natura i materiali.

La centrifugazione serve dunque a separare solidi da liquidi e liquidi da liquidi (che non siano disciolti gli uni negli altri) attraverso l’azione della forza centrifuga.

La forza centrifuga agisce in modo analogo alla gravità, ma poiché la forza centrifuga può assumere valori enormemente maggiori di quelli della gravità, la separazione per centrifugazione può essere molto più rapida e netta della separazione per semplice azione della gravita.

Le centrifughe, che si distinguono in industriali e di laboratorio, sono strumenti utilizzati per accelerare, tramite l’uso della forza centrifuga o meglio dell’accelerazione centrifuga, la separazione tra corpi con differente densità. Nella maggior parte dei casi le prestazioni delle macchine centrifughe vengono espresse in base alla velocità massima raggiungibile, che però manifesta solo in maniera approssimativa la forza reale che si sviluppa all’interno del materiale centrifugato.

Un separatore centrifugo si compone di un robusto cilindro rotante ad alta velocità, una coclea rotante sullo stesso asse ad una velocità leggermente differente, un gruppo motore che regola la velocità differenziale e il telaio che sorregge tutto il sistema rotante. Il prodotto da sottoporre al trattamento viene alimentato tramite il rotore centrale in una camera di distribuzione interna al cilindro, dove subisce un’accelerazione dalla forza centrifuga nel momento in cui viene immesso nel cilindro attraverso il punto di alimentazione. È questa forza centrifuga a causare successivamente la separazione del solido che si deposita sulla parete interna del cilindro.

Il materiale disidratato viene scaricato dalla parte conica del cilindro, mentre il liquido chiarificato ritorna lungo il cilindro fino a confluire nella parte cilindrica terminale. I separatori centrifughi vengono utilizzati per la separazione di miscele liquide, per la separazione solido-liquido di misture, per la disidratazione, l’ispessimento, la classificazione di solidi-liquidi e per l’estrazione di componenti, perciò anche per la produzione di tutti i tipi di frutta e di succhi vegetali, come il succo d’uva, di mela, di limone, per la produzione di the o caffé, per la produzione di birra o per la produzione di vino.

Le parti rotanti di tutte le macchine centrifughe e i supporti devono necessariamente essere resistenti agli sforzi centrifughi del materiale da trattare e del recipiente che lo contiene. Può inoltre manifestarsi il problema della stabilità del movimento. Ma per questo si dispone di centrifughe ad asse fisso, in grado di resistere agli sforzi derivanti da un’eccentricità del carico, e di centrifughe autoequilibranti, dove l’asse è relativamente sottile e i supporti cedevoli, così da rendere la velocità di regime del sistema superiore alla velocità critica; in queste ultime il carico deve essere più accuratamente eseguito e si hanno sempre dispositivi di frizione che bloccano le possibili oscillazioni.

Le centrifughe da laboratorio, a differenza di quelle industriali, vengono utilizzate quando si opera su piccoli volumi: costituite da una crociera in grado di ruotare intorno a un asse portante due, quattro o più tubi in cui sistemare delle provette o bicchieri, sospesi in modo da rimanere in posizione verticale a macchina ferma e disporsi orizzontalmente quando la crociera è in rapida rotazione. Il caricamento e lo scarico si compiono a macchina ferma.

Tutte le macchine centrifughe devono essere dotate di dispositivi adeguati per la protezione degli operai e del materiale circostante.

I separatori centrifughi sia d’occasione che nuovi che l’azienda Marco Mora fornisce in tutta Italia e all’estero sono le soluzioni perfette per la produzione e/o lavorazione di latte, acqua, vino, mosti, olio alimentare o minerale.

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