Las centrifugadoras decantadoras se utilizan en diversas aplicaciones para la separación mecánica de sólidos y líquidos. Consisten en un recipiente que gira a gran velocidad y somete los sólidos a grandes fuerzas gravitacionales que los mantienen pegados a la pared del recipiente en un proceso llamado sedimentación. Los sólidos se desplazan hacia la descarga en un extremo de la máquina por acción de un transportador helicoidal que gira a una velocidad un poco menor que el recipiente. El líquido se descarga en el otro extremo de la centrifugadora.
Según las metas del sitio y si los sólidos o el líquido son el producto más importante, el objetivo primario de una centrifugadora decantadora puede variar entre las siguientes funciones:
- Secado/desaguado: el trabajo se centra en minimizar la cantidad de líquido presente en los sólidos.
- Clarificación: el objetivo es minimizar la cantidad de sólidos presentes en el líquido.
- Lavado: lo principal es eliminar los contaminantes solubles de los sólidos.
- Clasificación: lo más importante es permitir que las partículas finas se eliminen del líquido.
A fin de garantizar que se logren los objetivos, deben analizarse muestras de los sólidos y del líquido para confirmar que cumplen con los requisitos de calidad. El rendimiento de la centrifugadora puede mejorarse mediante el ajuste de diversas partes del proceso según sus objetivos.
Profundidad de la piscina
El recipiente de una centrifugadora es ahusado en un extremo para proporcionar un área de plataforma seca (o área de recepción) que permite drenar el líquido de los sólidos a medida que se transportan fuera de la piscina y hacia la descarga.
La profundidad de la piscina puede disminuirse o aumentarse mediante el ajuste de las placas de vertedero sobre los orificios de descarga, en el cabezal del recipiente del extremo para líquido.
Si se bajan las placas de vertedero, disminuye el volumen de la piscina al aumentar el radio de los orificios de descarga, lo que disminuye el tiempo de retención del líquido. Esto también reduce la profundidad de la piscina y aumenta la longitud del área de recepción, lo que deja más tiempo para drenar el líquido de los sólidos y permite generar un producto de sólidos más secos y desaguados.
Si se elevan las placas de vertedero, aumenta el volumen de la piscina al reducir el radio de los orificios de descarga, lo que aumenta el tiempo de retención del líquido.
Esto también aumenta la profundidad de la piscina y deja más tiempo para que tenga lugar el proceso de sedimentación, lo que da como resultado un líquido más claro.
Para las aplicaciones de residuos de áridos, se prefieren las piscinas profundas, ya que ofrecen la mejor claridad del centrifugado con el menor consumo de energía.
Las marcas que indican la profundidad se encuentran junto al orificio de descarga para ayudar con el ajuste. Tenga cuidado de no ajustar la profundidad de la piscina de manera excesiva, ya que la claridad del líquido o la sequedad de los sólidos no serán satisfactorias.
Velocidad de rotación
Las centrifugadoras dependen de las fuerzas generadas por la rotación del recipiente para el proceso de sedimentación. Si se aumenta la velocidad de rotación del recipiente, aumentan las fuerzas gravitacionales que separan los sólidos del líquido, lo que produce sólidos más secos, además de un líquido más claro.
La velocidad de la centrifugadora puede ajustarse por medio del variador de velocidad (según corresponda) o cambiando el tamaño de la polea de transmisión. Asegúrese de no aumentar la velocidad por encima de la configuración máxima recomendada que se especifica en el manual de uso y mantenimiento. Además, tenga en cuenta que, según el material de alimentación, aumentar la velocidad de hecho puede tener el efecto contrario al deseado, por ejemplo, aumentar la humedad de ciertos productos, o no surtir ningún efecto.
Posición de alimentación
Algunas centrifugadoras tienen deflectores dentro del eje del transportador que forman compartimentos de alimentación separados, cada uno con su propio orificio de descarga, a lo largo del recipiente. El tubo de alimentación puede ajustarse para alimentar cualquiera de estos orificios y así cambiar la ubicación desde donde se introduce la pulpa en el recipiente.
Si se acerca el punto de alimentación al extremo para líquido del recipiente, se reducen las alteraciones en la masa que se forma en el área de recepción y se mejora la sequedad de los sólidos. Si se acerca el punto de alimentación al extremo de sólidos del recipiente, se mejora la sedimentación y, por ende, la claridad del líquido.
Lavado
Algunas centrifugadoras están equipadas con boquillas que proporcionan una acción de lavado para eliminar contaminantes solubles y posiblemente mejorar la sequedad de los sólidos al permitir que drene el líquido aún adherido a las partículas de sólidos.
Esta acción de lavado debe rociar líquido sobre los sólidos en el área de recepción cerca de la piscina. Si se colocan las boquillas más cerca de la descarga de sólidos, esto puede perjudicar el tiempo de secado y producir sólidos más húmedos.
Consistencia de la pulpa y velocidad de alimentación
Especialmente cuando se trabaja con tamaños de partícula finos (menos de 45 μm o malla de 325), las concentraciones elevadas de sólidos en la pulpa de alimentación pueden provocar un efecto llamado decantación dificultosa. La decantación dificultosa impide la sedimentación eficaz, lo que da como resultado una claridad deficiente del líquido. Si la alimentación tiene una concentración muy elevada de sólidos, es posible que haga falta diluirla.
A la inversa, las pulpas extremadamente diluidas deben espesarse en un tanque de gravedad antes de la centrifugadora, con cuidado de no espesarlas en exceso hasta el punto que pueda producirse la decantación dificultosa y afectar la claridad del líquido.
La claridad del líquido también puede mejorarse al reducir el volumen de líquido presente en la pulpa, lo que disminuye la velocidad y da más tiempo para que se sedimenten los sólidos.
Tratamiento químico
Tal vez sea necesario agregar un floculante a la pulpa para ayudar a atraer las partículas y juntarlas a fin de aumentar su peso colectivo y mejorar la sedimentación. Esto permite mejorar la claridad del líquido, especialmente en aplicaciones con concentraciones elevadas de sólidos en la alimentación o tamaños de partícula finos.
Antes de hacer cualquier ajuste en una centrifugadora decantadora, es fundamental que siga todas las precauciones de seguridad, las que son específicas del sitio y las que se indican en el manual de la máquina. También debe probar el material para determinar qué ajustes necesita hacer. Si hace ajustes sencillos al proceso, como la profundidad de la piscina, la velocidad de rotación, la posición de alimentación y la pulpa de alimentación, puede mejorar la sequedad de los sólidos o la claridad del líquido, según cuáles sean las metas del sitio. Simplemente asegúrese de no ajustar demasiado, ya que podría afectar el otro producto en su intento por cumplir los objetivos.
