Application de centrifugeuses tubulaires dans la séparation de la spiruline
I. Introduction
La spiruline est une microalgue à valeur nutritionnelle extrêmement élevée et à de larges perspectives d'application. Il est riche en protéines, vitamines, minéraux et diverses substances bioactives et est très apprécié dans des domaines tels que les aliments, les produits de santé, les cosmétiques et la médecine. Séparer efficacement la spiruline de l'eau de culture est l'une des étapes clés pour réaliser son utilisation industrielle. En tant que dispositif de séparation centrifuge à haut rendement, la centrifugeuse tubulaire présente une excellente valeur d'application dans le processus de séparation de la spiruline, fournissant un support technique solide pour le développement de l'industrie de la spiruline.
Paramètres du produit
| Modèle |
GQ75 |
GQ105 |
GQ125 |
GQ150 |
| Diamètre du tambour |
75 mm |
105 mm |
125 mm |
150 mm |
| Vitesse de rotation du tambour |
19 000 tr/min |
1 300 tr/min |
15 000 tr/min |
14 000 tr/min |
| Force centrifuge |
15200G |
15620G |
15700G |
15600G |
| Capacité |
600 L/H |
1 200 L/H. |
1500L/H |
2500L/H. |
| Moteur |
1,5 kw |
2,2 KW |
3,0 KW |
3,0 KW |
| Poids |
300 kg |
500 kg |
550 kg |
600 kg |
Dimensions |
760*450*1120mm |
840*500*1600mm |
900*550*1600mm |
950*600*1600mm |
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Application
Une centrifugeuse tubulaire est principalement composée d'un tambour mince rotatif à grande vitesse, d'un dispositif d'entraînement, d'un système d'alimentation et d'un système de décharge. Son fonctionnement est basé sur le principe de la sédimentation centrifuge. Lorsque la suspension contenant de la spiruline pénètre dans le tambour rotatif à grande vitesse (la vitesse de rotation peut généralement atteindre 15,000 - 50,000 tours par minute ou même plus) par l'orifice d'alimentation, sous l'action d'un champ de force centrifuge puissant, en raison de la différence de densité entre les cellules de spiruline et d'autres composants de l'eau de culture (comme l'eau, les minéraux dissous, les micro-organismes, etc.), les cellules de spiruline sont soumises à une force centrifuge relativement importante et se déplacent rapidement vers la paroi du tambour et se déposent. Pendant ce temps, la phase liquide à densité plus faible reste plus proche du centre du tambour. Grâce à un dispositif de décharge bien conçu, la spiruline installée sur la paroi du tambour peut être collectée, et le liquide clair est déchargé d'une autre sortie, permettant ainsi la séparation efficace de la spiruline de l'eau de culture.
(1) efficacité de séparation élevée
- Sédimentation rapide
La vitesse de rotation ultra-élevée de la centrifugeuse tubulaire peut générer une force centrifuge importante. Par rapport aux méthodes traditionnelles de sédimentation par gravité ou de centrifugation à faible vitesse, il peut réduire considérablement le temps de sédimentation de la spiruline. Dans la culture et la production de spiruline à grande échelle, il peut traiter une grande quantité de suspension en peu de temps, améliorant considérablement l'efficacité de la production. Par exemple, la sédimentation par gravité traditionnelle peut prendre plusieurs heures, voire plusieurs jours, pour faire la spiruline s'installer, tandis que la centrifugeuse tubulaire peut terminer la séparation du même volume de suspension en quelques minutes à des dizaines de minutes.
- Fonctionnement continu
La centrifugeuse tubulaire permet une alimentation et une décharge continues, ce qui est adapté à la production industrielle à grande échelle. À une base de culture de spiruline, la suspension de spiruline de l'étang de culture peut être alimentée en continu dans la centrifugeuse. Après la séparation, la spiruline séparée et le liquide transparent sont produits en continu. L'ensemble du processus ne nécessite pas de fréquents arrêts, ce qui améliore considérablement la continuité et la stabilité de la production.
-
(2) produits de haute pureté
- Élimination efficace des impuretés
La force centrifuge puissante de la centrifugeuse tubulaire permet de séparer efficacement les particules d'impuretés minuscules présentes dans la suspension, telles que les bactéries, d'autres plancton et les particules solides non dissoutes. Si ces impuretés restent dans le produit spiruline, elles affecteront la qualité et la sécurité du produit. Grâce à la séparation fine de la centrifugeuse tubulaire, la spiruline de pureté relativement élevée peut être obtenue, répondant aux exigences strictes des aliments, des produits de santé, etc. Pour les matières premières de haute pureté. Les recherches montrent que la teneur en impuretés de la spiruline séparée par une centrifugeuse tubulaire peut être réduite à un niveau extrêmement bas, et la pureté du produit est considérablement améliorée.
- Réduction de la contamination biologique
Au cours du processus de séparation, en raison de l'environnement relativement fermé à l'intérieur de la centrifugeuse tubulaire et du processus de séparation rapide, la contamination secondaire de la spiruline par des micro-organismes externes peut être réduite. Ceci est essentiel pour maintenir l'activité biologique et la stabilité de qualité de la spiruline, en particulier lors de la préparation de produits de la spiruline haut de gamme, qui peut assurer la sécurité et l'efficacité des produits.
(3) processus de séparation en douceur
- Protection de l'intégrité cellulaire
Les cellules de spiruline sont relativement fragiles. Si elles sont soumises à une force mécanique excessive pendant le processus de séparation, les cellules risquent de se rompre, entraînant la perte de leurs composants nutritionnels et de leur activité biologique. Pendant la rotation à grande vitesse de la centrifugeuse tubulaire, la force de cisaillement générée est relativement faible, ce qui peut maintenir l'intégrité des cellules de spiruline dans une large mesure. Cela permet à la spiruline séparée de conserver ses composants nutritionnels naturels et son activité biologique, fournissant des matières premières de haute qualité pour le développement ultérieur de produits. Par exemple, lorsqu'elle est utilisée dans la production de produits de santé de la spiruline, la structure cellulaire intacte aide le corps humain à mieux absorber les substances nutritionnelles.
- Maintien de l'activité biologique
De nombreuses substances bioactives dans la spiruline, comme la phycocyanine et l'acide linolénique γ, sont sensibles à des facteurs tels que la température et la force de cisaillement. Le processus de séparation en douceur de la centrifugeuse tubulaire évite l'inactivation des substances bioactives causées par une température élevée ou une force de cisaillement élevée. Ceci est d'une grande importance pour le développement de produits de spiruline ayant des fonctions spécifiques, comme les aliments fonctionnels antioxydants et immunomodulateurs et les produits de santé.
IV Exemples d'application
(1) champs des aliments et des produits de santé
- Production de poudre de spiruline
Une entreprise de production de spiruline à grande échelle utilise une centrifugeuse tubulaire pour la séparation dans le processus de préparation de la poudre de spiruline. Tout d'abord, le liquide de culture de spiruline est introduit dans la centrifugeuse tubulaire, et après la séparation, on obtient un lisier de spiruline préalablement concentré. Ensuite, la spiruline est ensuite sèche, écrasée, etc., et enfin, la spiruline de haute qualité est obtenue. Après avoir utilisé la centrifugeuse tubulaire, la production de poudre de spiruline de l'entreprise a augmenté de 30 % et la pureté du produit est passée de 85 % à plus de 95 %. La compétitivité du produit sur le marché a été considérablement améliorée.
- Spiruline traitement des produits de santé
Lors de la production de produits de santé tels que les capsules souples de spiruline, des matières premières de spiruline actives de haute - pureté et bien - sont nécessaires. Une société de produits de santé bien connue utilise une centrifugeuse tubulaire pour séparer et purifier la spiruline, ce qui garantit que les composants efficaces de la spiruline ne sont pas endommagés pendant le traitement. Les produits de santé spiruline produits par la société ont une bonne réputation sur le marché, et les consommateurs ont fait savoir que leur efficacité est évidente, ce qui est en grande partie dû à la haute qualité des matières premières fournies par la centrifugeuse tubulaire.
(2) secteur des cosmétiques
- Application d'extraits de spiruline
Certaines sociétés de cosmétiques utilisent des extraits de spiruline dans la production de produits de soin de la peau pour exercer leurs effets hydratants et antioxydants. Avant d'extraire les composants efficaces de la spiruline, une centrifugeuse tubulaire est utilisée pour séparer la spiruline, en éliminant les impuretés et l'humidité pour obtenir des cellules pures de spiruline. Les composants spiruline efficaces extraits de cette façon ont une grande pureté et peuvent mieux jouer leur rôle dans les cosmétiques. Par exemple, une certaine marque de masque hydratant spiruline utilise des extraits de spiruline traités par une centrifugeuse tubulaire, et l'effet hydratant et la stabilité du produit ont été très reconnus par les consommateurs.
(3) recherche sur la bioénergie
- Traitement des matières premières de spiruline pour le biodiesel
Dans la recherche sur l'utilisation de la spiruline pour préparer le biodiesel, il est nécessaire de séparer efficacement la spiruline de l'eau de culture et de procéder au traitement ultérieur. La centrifugeuse tubulaire peut rapidement séparer la spiruline, fournissant suffisamment de matières premières pour la production de biodiesel. En même temps, en raison de son processus de séparation délicat, il n'endommagera pas les composants de l'huile dans la spiruline, ce qui est bénéfique pour l'extraction et la conversion ultérieures de l'huile. Un institut de recherche scientifique a réussi à améliorer l'efficacité de préparation et le rendement du biodiesel en utilisant une centrifugeuse tubulaire pour séparer la spiruline, fournissant une solution technique réalisable pour l'application de la spiruline dans le domaine de la bioénergie.
V. Précautions d'application
(1) prétraitement de l'échantillon
- Filtrage des grandes impuretés de particules
Avant d'alimenter la suspension spiruline dans la centrifugeuse tubulaire, un filtrage préliminaire doit être effectué pour éliminer les grosses impuretés de particules, telles que les débris dans l'étang de culture et le plancton plus gros. Ces grosses impuretés de particules peuvent obstruer la conduite d'alimentation de la centrifugeuse ou endommager le tambour, ce qui peut affecter le fonctionnement normal de la centrifugeuse. Des méthodes simples et efficaces telles que le filtrage d'écran peuvent être utilisées pour le prétraitement.
- Réglage de la valeur de pH et de la température
Sous différentes valeurs de pH et conditions de température, la stabilité et la performance de sédimentation des cellules de la spiruline varient. Avant la séparation, il est nécessaire d'ajuster la valeur de pH et la température de la suspension à une plage appropriée en fonction des caractéristiques de la spiruline afin d'améliorer l'efficacité de la séparation et la qualité du produit. Par exemple, pour certaines variétés de spiruline, lorsque la valeur du pH est ajustée à 7 - 8 et que la température est contrôlée à 25 - 30°C, l'effet de séparation est le meilleur.
(2) entretien et entretien de l'équipement
- Inspection régulière du tambour
Le tambour de la centrifugeuse tubulaire est soumis à une force centrifuge énorme pendant une rotation à grande vitesse et est sujet à l'usure. Vérifiez régulièrement l'usure du tambour et remplacez-le rapidement pour éviter les accidents de sécurité causés par une rupture du tambour. En même temps, vérifier l'équilibre dynamique du tambour pour assurer la stabilité de la centrifugeuse pendant le fonctionnement.
- Entretien du dispositif d'entraînement et des joints
Le dispositif de conduite est un élément clé pour assurer le fonctionnement normal de la centrifugeuse. Il est nécessaire de le lubrifier et de l'entretenir régulièrement, de vérifier l'état de fonctionnement des composants tels que le moteur et la courroie et de remplacer rapidement les composants endommagés. En outre, la bonne performance des joints est essentielle pour éviter les fuites. Vérifiez et remplacez régulièrement les joints pour garantir l'étanchéité interne de la centrifugeuse et éviter les fuites de matériaux et l'introduction d'impuretés externes.
(3) optimisation des paramètres de fonctionnement
- Réglage de la vitesse de rotation
Selon la concentration, la densité de la suspension spiruline et les exigences de séparation, ajuster raisonnablement la vitesse de rotation de la centrifugeuse tubulaire. Une vitesse de rotation trop élevée peut provoquer la rupture des cellules de spiruline, tandis qu'une vitesse de rotation trop faible entraîne une faible efficacité de séparation. Déterminer la vitesse de rotation optimale par des expériences pour assurer à la fois l'effet de séparation et la protection maximale des cellules de spiruline. Par exemple, pour une suspension de spiruline à concentration relativement élevée, la vitesse de rotation peut être augmentée de manière appropriée pour accélérer la vitesse de séparation ; pour un processus de séparation avec des exigences élevées en matière d'intégrité cellulaire, la vitesse de rotation doit être réduite.
- Contrôle de la vitesse d'alimentation
Une vitesse d'alimentation trop rapide rend la distribution du matériau dans la centrifugeuse inégale, ce qui affecte l'effet de séparation ; une vitesse d'alimentation trop lente réduit l'efficacité de la production. En fonction de la capacité de traitement de la centrifugeuse et des propriétés de la suspension, contrôler précisément la vitesse d'alimentation pour garantir que la centrifugeuse fonctionne dans un état de fonctionnement stable. En général, au début de la séparation, la vitesse d'alimentation peut être réduite de manière appropriée et, une fois que la centrifugeuse fonctionne de manière stable, elle peut être réglée progressivement à une vitesse d'alimentation appropriée.
VI Conclusion
Grâce à ses performances de séparation élevées, à sa production de produits de haute pureté et à son processus de séparation en douceur, la centrifugeuse tubulaire présente de grands avantages et de vastes perspectives d'application dans le domaine de la séparation de la spiruline. Des industries alimentaires et des produits de santé aux domaines des cosmétiques et de la bioénergie, la centrifugeuse tubulaire fournit un soutien technique clé pour l'utilisation industrielle de la spiruline. Avec le développement continu de l'industrie de la spiruline et les exigences croissantes en matière de technologie de séparation, la centrifugeuse tubulaire continuera d'innover et d'améliorer en termes d'optimisation des performances de l'équipement et de contrôle intelligent, et de promouvoir davantage l'industrie de la spiruline pour se développer dans la direction de la haute - efficacité, haute - qualité, et la durabilité, et de contribuer davantage à répondre aux besoins des gens en produits sains et écologiques.
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