Θεμελιώδης αρχή της φυγόκεντρου καράφα

Η θεμελιώδης αρχή μιας φυγόκεντρου καράφα είναι η επιταχυνόμενη καθίζηση κάτω από τη βαρύτητα.

Το παρακάτω σχέδιο (α) δείχνει μια απλή δεξαμενή καθίζησης με μια συνεχώς κινούμενη ξύστρα που αφαιρεί τα καθιερωμένα στερεά στο αριστερό άκρο. Το υγρό ρέει πάνω από την κορυφή των λεπίδων ξύστρας και αφήνει τη δεξαμενή στο δεξί άκρο. Σύμφωνα με το νόμο της Stoke, ένα στερεό σωματίδιο εντός της δεξαμενής θα καθιερωθεί με ρυθμό που εξαρτάται από μια ποικιλία παραγόντων όπως η σχετική πυκνότητα των στερεών και του υγρού, το μέγεθος του σωματιδίου και η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας.

Θεμελιώδης αρχή της φυγόκεντρου καράφα

Εάν η δεξαμενή μετατραπεί, όπως φαίνεται στο (b), σε έναν κωνικό κύλινδρο (c) και ο κύλινδρος περιστρέφεται έπειτα με υψηλή ταχύτητα γύρω από την κεντρική του γραμμή, παράγεται υψηλή φυγοκεντρική δύναμη «G» στο υγρό και τα στερεά. Αυτό το φυγοκεντρικό «G» αντικαθιστά την επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας του νόμου του Stoke και οδηγεί σε ταχεία καθίζηση εκείνων των σωματιδίων που είναι πυκνότερα από το υγρό. Η συνεχώς κινούμενη ξύστρα στο (a) αντικαθίσταται από την έλικα που φαίνεται στο (c) που μεταφέρει τα στερεά από το κωνικό άκρο του κυλίνδρου επιτρέποντας συνεχή διαχωρισμό. Η αρχική δεξαμενή καθίζησης (a) έχει πλέον μετατραπεί σε φυγόκεντρο απόχυσης (c).

Υπάρχουν πολλές παραλλαγές των φυγοκεντρικών συσκευών που χρησιμοποιούνται σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών διεργασίας. Ωστόσο, οι βασικές αρχές που περιγράφονται παραπάνω ισχύουν για όλους τους τύπους φυγόκεντρου καράφα.