filtracion centrifuga

FILTRACIÓN CENTRÍFUGA
Los sólidos que forman una torta porosa se pueden separar de líquidos en una centrífuga de filtración. La suspensión se introduce como alimentación en una cesta rotatoria que tiene que tiene una pared perforada recubierta con un medio filtrante tal como una lona o tela metálica. La presión que resulta de la acción centrífuga obliga al líquido a pasar a través del mediofiltrante dejando los sólidos retenidos.
Si se corta la alimentación y se sigue centrifugando, la torta queda libre de la mayor parte de líquido residual en un corto periodo de tiempo quedando los sólidos mucho más secos que en el caso de un filtro prensa o un filtro de vacío.
CLASIFICACIÓN DE LAS CENTRIFUGAS
Tipos Operación Filtro
Máquinas de recipiente suspendido Discontinua Lonas o telasmetálicas
Máquinas automáticas de ciclo corto Discontinua Finos tamices metálicos
Centrífugas transportadoras Continua Pared ranurada de la misma cesta

Una centrífuga cuenta con 5 etapas de operación que son las siguientes:
1. Alimentación
2. Limpieza de la torta
3. Retiro de la tota
4. El retiro del líquido
5. Lavado de la centrífuga



















FUNDAMENTOS DE LAFILTRACIÓN CENTRÍFUGA.









La figura anterior muestra la representación de una torta cuando la filtración se da a presión constante, el tratamiento aplicado en una centrífuga se da una vez que se deposita la torta y durante el flujo de filtrado claro o agua fresca a través de la torta donde:
r1= radio de la superficie interior del líquido
ri = radio de lacara interior de la torta
r2 = radio interior de la cesta

Se desprecian los efectos de la gravedad y de las variaciones de la energía cinética por lo que la caída de presión debido a la acción centrífuga iguala a la caída de presión en el líquido que circula a través de la torta; así mismo se supone que la torta está completamente llena de líquido, que el flujo del líquido es laminar, que laresistencia del medio filtrante es constante y que la torta es prácticamente incompresible.
Teniendo en cuenta éstas suposiciones se predice la velocidad de flujo del líquido a través de la torta en la forma siguiente:


Donde q es la velocidad volumétrica de flujo de líquido. Sustituyendo la ecuación anterior se tiene:

La caída de presión debida a la acción centrífuga es:

Donde: ώ=velocidad angular, rad/s
ρ= densidad del líquido


Combinando las ecuaciones y despejando q se obtiene:

Cuando la variación de A con el radio es demasiado grande, para despreciarla, la ecuación anterior puede escribirse como:

Donde:
Am= área del medio filtrante (área interior de la cesta centrífuga)
Ac,m = área media aritmética de la torta
Ac,lm = área media logarítmicade la torta

Las áreas medias Ac,m y Ac,lm se definen por las ecuaciones:



Donde:
b= altura de la cesta
r1= radio interior de la torta
Centrífugas decantadoras
La centrífuga decantadora horizontal (decantadora) tiene un amplio campo de aplicaciones en varios procesos donde continuamente deben ser separadas una fase líquida y una sólida.
Principio de funcionamiento:
Lacentrífuga es alimentada a través de un tubo estacionario, el cual se encuentra dentro de un eje hueco conectado al transportador helicoidal giratorio (espiral). Luego entra en un compartimiento de alimentación y es acelerado a través de ranuras de alimentación dentro de la tina giratoria. Una vez dentro de la tina, las fuerzas centrífugas aceleran los sólidos pesados, donde se sedimentan en la pared de latina. El líquido más ligero llena la tina hasta el nivel del dique de vertido (vertederos).
La transportadora se conecta a una caja de engranajes y gira a una velocidad ligeramente menor que la tina. Al girar más lentamente y con la hélice en ángulo hacia el diámetro más pequeño (extremo cónico), los sólidos son transportados a lo largo de la pared de la tina hacia el extremo de descarga de...