Декантер представляет собой емкость для осаждения частиц с вращающимся шнеком. Под действием силы тяжести твердые частицы, более тяжелые чем жидкость, оседают на дно емкости, образуя осадочный слой. Например, декантер для вина можно рассматривать как своеобразный осветлительный резервуар. В центрифуге разделение твердой и жидкой фаз происходит под воздействием центробежной силы. Во вращающемся барабане центрифуги под воздействием центробежной силы твердые частицы, которые тяжелее жидкости, перемещаются к стенке барабана. Они образуют слой осадка на его внутренней поверхности. Поскольку центробежная сила в центрифуге составляет приблизительно 3000 х g вместо 1 х g при земной гравитации, разделение смесей, состоящих из твердых и жидких веществ, в центрифуге происходит намного быстрее и эффективнее.
Подача в декантер
Продукт, подлежащий разделению, подводится в загрузочную зону шнека декантера через центральную трубу. Здесь он разгоняется в щадящем режиме в направлении вращения шнека и поступает через отверстия в корпусе шнека в полость барабана декантера.
The product enters the decanter bowl via the distributor and settles against the bowl inner wall.
Барабан декантера
Барабан декантера имеет форму цилиндра, переходящего в конус, и вращается со скоростью, соответствующей конкретной задаче по разделению. В полости барабана продукт в поле действия центробежных сил распределяется по внутренней стенке барабана центрифуги, образуя концентрический слой. Твердые частицы, содержащиеся в продукте, осаждаются под воздействием центробежной силы на внутренней поверхности барабана. Длина цилиндрической части, а также угол конической части барабана могут быть изменены при изготовлении декантера с учетом конкретной задачи разделения.
Шнек декантера продвигает осажденную твердую фазу в направлении области выгрузки твердого вещества.
Шнек декантера
Шнек декантера вращается с более низкой дифференциальной скоростью относительно барабана и продвигает осажденную твердую фазу в направлении конической части барабана. Данная дифференциальная скорость определяет время пребывания осадка в барабане декантера. Время пребывания твердой фазы в барабане является основным фактором, определяющим достигаемую степень обезвоживания. Степень обезвоживания может быть оптимизирована для каждой конкретной задачи разделения путем изменения дифференциальной скорости вращения шнека. Исполнение шнека определяется конкретным применением и задачей разделения.
Выгрузка твердой фазы
Через разгрузочные отверстия в конической части барабана твердая фаза под действием центробежной силы попадает в разгрузочную камеру и сбрасывается вниз.
Затворное устройство
Очищенная жидкость (жидкая фаза) течет к цилиндрической части барабана и выходит через отверстия в его крышке. В этих отверстиях находятся точно регулируемые пластины (Затворное устройство ), с помощью которых устанавливается уровень слоя жидкости («глубина пруда») в барабане. Далее фугат под воздействием центробежной силы попадает в неподвижную камеру и сливается самотеком.
Диск разделения фаз (импеллер)
Очищенная жидкость альтернативно может отводиться через диск разделения фаз. Жидкая фаза выходит при этом из барабана под давлением, что позволяет сэкономить на насосе, применяемом обычно для транспортировки фугата. Регулируемый диск разделения фаз позволяет плавно регулировать «глубину пруда» в барабане во время работы оборудования. Это позволяет осуществить быструю и точную настройку на изменившиеся технологические условия без остановки центрифуги.