Çökdürmə zamanı iki əsas tələb gözlənilməlidir

6. Sentrifuqalama prosesi
6.1 Sentrifuqalama haqqında ümumi məlumat
Sentrifuqalama dedikdə bircinsli olmayan maye sistemlərin mərkəzdənqaçma qüvvəsi təsiri altında ayrılması prosesi nəzərdə tutulur. Sentrifuqalama zamanı əldə olunan mərkəzdənqaçma qüvvəsi maye qarışığının ayrılmasına ağırlıq qüvvəsindən (çökdürmə prosesində) və təzyiqlər fərqi (filtrləmə prosesində) çox təsir göstərir.
Ona görə də suspenziya və emulsiyaları ayırmaq üçün ən geniş yayılmış üsul sentrifuqalamadır və bu proses sentrifuqa adlanan maşınlarda aparılır.
Sentrifuqanın əsas elementi onun silindrik barabanıdır. Baraban şaquli və ya üfiqi val üzərində bərkidilərək böyük sürətlə fırlandırılır. Onun divarları bütöv və ya deşikli halda hazırlanır.
İşləmə prinsiplərinə görə sentrifuqalar 3 qrupa bölünürlər.
1. Çökdürücü sentrifuqalar – Onların divarları bütöv olur. Bu sentrifuqalarda çətin filtrlənən suspenziyaları və emulsiyaları ayırırlar. Bu zaman çökdürmə prosesinə təsir edən ağırlıq qüvvəsi mərkəzdənqaçma qüvvəsilə əvəz olunur.
Çökdürücü sentrifuqa barabanın aşağı hissəsində verilən suspenziyanı mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri altında divara doğru itələyir. Nəticədə sıxlığı böyük olan bərk faza barabanın divarına yaxın sahəyə yığılır, nisbətən az sıxlığı olan maye isə barabanın oxu ətrafında lay əmələ gətirir və barabana daxil olan suspenziya ilə sıxışdırılaraq yuxarı hissədən çıxarılır.
Beləliklə, mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri altında suspenziya çöküntüyə və şəffaf mayeyə (fuqata) ayılır.
2. Filtrləyici sentrifuqalar – Onların barabanının yan divarlarında kiçik ölçülü deşiklər açılır və barabanın daxili səthi filtrləyici materialla örtülür.
Filtrləyici sentrifuqalarda suspenziyaların ayrılması adi filtrləmə prosesində olduğu kimi həyata keçirilir. Lakin təzyiqlər fərqi əvəzinə burada mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsirindən istifadə edilir. Proses zamanı yaranan mərkəzdənqaçma qüvvəsi suspenziyanı barabanın divarına doğru itələyir. Bərk faza filtrləyici arakəsmə səthində tutlur, maye faza isə həmin qüvvənin təsiri ilə çöküntü layından filtrləyici arakəsmədən və barabanın deşiklərindən keçərək xaric olur.
Seperat sentrifuqaları – Bunların divarları bütöv olur və bu sentrifuqalardan əsasən emulsiyaları ayırmaq üçün istifadə edilir. Mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri altında emulsiya komponentlərinin sıxlıqlarından asılı olaraq laylara - sıxlığı böyük olan xarici maye layına (ağır maye) və sıxlığı nisbətən az olan daxili maye (yüngül maye) layına ayrılır.
Emulsiyaların çökdürücü sentrifuqalarla ayrılması prosesinə adətən separasiya, bu prosesi aparmaq üçün işlədilən sentrifuqaya isə separator deyilir.
Sentrifuqalar işin təşkilinə görə dövri və fasiləsiz işləyən setrifuqalara barabandan boşaltmaq üsuluna görə, əl ilə boşaldılan və mexaniki boşaldılan sentrifuqalara barabanı fırladan valın vəziyyətinə görə şaquli, üfiqi və maili sentrifuqalara bölünürlər.
Sentrifuqa maşınlarını yaratmaqda məqsəd bircinsli olmayan maye sistemlərin ayrılma proseslərinin mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri altında sürətləndirmək olmuşdur.
Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi sentrifuqalama zamanı yaranan mərkəzdənqaçma qüvvəsi ağırlıq qüvvəsindən və təzyiqdən böyük olur.
Məlumdur ki, mərkəzdənqaçma qüvvəsi


(6.1)
burada C- mərkəzdənqaçma qüvvəsi;
G_m- fırlanan cismin kütləsi, kq;
G- fırlanan cismin çəkisi, N;
- fırlanma sürəti , m/san;
R- fırlanma radiusu , m.
fırlanma sürəti aşağıdakı düsturla tapılır:
(6.2)
burada fırlanmanın dövrlər sayı, dövr/ dəq
(6.1) və (6.2) bərabərliklərin müqayisəsindən yazmaq olar



və ya
(6.3)

(6.3) bərabərliyindən göründüyü kimi ayrılma prosesinə təsir edən mərkəzdənqaçma qüvvəsi aparatın ölçüsündən (P-dən) çox, fırlanma sürətindən asılıdır və bu sürəti artırmaq imkan daxilindədir.

Mərkəzdənqaçma qüvvəsi sahəsinin gərginliyi ayırma amili K_p ilə xarakterizə olunur ki, bu da mərkəzdənqaçma təcilinin sərbəst düşmə təcilinə nisbətindən ibarətdir.
(6.4)
qəbul etməklə (6.1) (6.3) və (6.4) bərabərliklərindən alırıq.
(6.5)
Ayrılma amili sentrifuqalar üçün vacib gösdericidir. Ayrılma amili nə qədər böyük olarsa sentrifuqanın ayırma qabiliyyəti bir o qeder yüksək olur (6.5) tənliyindən göründüyü kimi ayırma amilini artırmaq üçün barabanın radiusunu və yaxud dövrlər sayını artırmaq lazımdır.
Ayırma amilinin qiymətinə görə sentrifuqaları şərti olaraq iki qrupa: normal sentrifuqalar və yüksək sentrifuqalara bölünürlər. Normal sentrifuqalar çökdürücü və filtrləyici olurlar. Onlar başlıca olaraq suspenziyaları ayırmaq üçün işlədilir.
Yüksək sentrifuqalar seperatorlardan ibarət olub emulsiyaları və incə dispersli suspenziyaları ayırmaq üçün işlədilirlər.