Une centrifugeuse est un appareil qui utilise la force centrifuge générée par la rotation à grande vitesse d'un rotor pour séparer les composants d'un mélange hétérogène, généralement une suspension ou une émulsion. Les centrifugeuses industrielles alimentaires sont des équipements essentiels dans de nombreux secteurs, offrant une solution efficace pour la séparation des solides et des liquides.
Fonctionnement d'une Centrifugeuse
Le principe de fonctionnement d'une centrifugeuse repose sur l'application d'une force centrifuge pour accélérer la sédimentation des particules.
- Introduction du mélange: Le mélange de liquide et de solides est introduit dans la centrifugeuse par un tube d'alimentation.
- Accélération: La boue entre dans un rotor tournant à grande vitesse.
- Création de la force centrifuge: La rotation rapide crée une force radiale qui pousse les composants de l'échantillon vers l'extérieur, en direction de la paroi de la centrifugeuse.
- Séparation: Sous l'effet de la force centrifuge, les particules solides, qui ont une densité plus élevée que le liquide, sont projetées contre la paroi du bol de la centrifugeuse. Les matières plus lourdes et de plus grande taille (solides) sont séparées des matières plus légères et de plus petite taille, telles que les liquides, qui passent à travers un média filtrant d'une ouverture déterminée.
- Sédimentation: Les particules plus denses dans l'échantillon, telles que les cellules, les protéines précipitées ou les solides en suspension, se déplacent vers l'extérieur plus rapidement que les particules moins denses en raison de leur plus grande force inertielle.
- Extraction des solides épaissis: Les solides épaissis sont raclés et évacués de la centrifugeuse par un dispositif de raclage, souvent une vis sans fin située à l'intérieur du bol.
- Séparation: Pendant que le culot se forme, le liquide surnageant, contenant les composants plus légers de l'échantillon, reste au-dessus du culot.
- Décélération et arrêt: Une fois le temps de centrifugation écoulé, la machine ralentit progressivement et s'arrête.
Il existe différents types de centrifugation, notamment:
- La centrifugation différentielle: Les échantillons subissent plusieurs cycles de centrifugation à accélération croissante. Ainsi le premier cycle se fera à faible vitesse pour prélever les plus grosses particules, le dernier cycle extrêmement rapide permettra d’isoler les éléments les plus petits.
- La centrifugation à l’équilibre: On ajoute dans l’échantillon d’étude un solvant de même densité que la particule recherchée, soumis à la force centrifuge ces deux éléments se rejoignent.
Applications dans l'Industrie Agroalimentaire
Les centrifugeuses industrielles trouvent de nombreuses applications dans le secteur agroalimentaire, améliorant l'efficacité et la qualité des processus de production.
Production d'Huiles et de Graisses
Dans la production de l'huile d'olive et de l'huile de palme, les éléments de la plante contenant de l'huile (graine, fruit, coquille) sont pressés et moulus. Dans l’extraction de l’huile de graines et de l'huile de presse, il est nécessaire d’obtenir un rendement maximal tout en procédant à un traitement en douceur de l’huile. Les décanteurs centrifuges trouvent également de nombreuses applications dans le traitement des carnasses des tanneries pour la récupération des graisses animales. La valorisation des carcasses et la transformation des abattis contribuent à une extraction efficace et rentable des graisses et des protéines animales.
Production de Boissons
Dans la production de jus de fruits et de légumes, la séparation des phases solides et liquides joue un rôle décisif. Décanteurs et séparateurs facilitent ici grandement les processus de la production de jus. Le processus d’extraction devient alors superflu, faisant ainsi augmenter le rendement. On utilise depuis de nombreuses années des séparateurs et des décanteurs dans la production de spécialités de bière. Les exigences grandissantes des consommateurs complexifient les processus de production du lait. Les décanteurs, séparateurs et centrifugeuses permettent de mettre en place des processus d’avenir qui se caractérisent par des degrés de séparation élevés et une concentration de matières solides plus élevée.
Autres Applications
Une gamme de centrifugeuses adaptées aux contraintes de l'industrie agro-alimentaire. Ces centrifugeuses sont utilisées pour assurer l'extraction partielle et controlées ou l'évacuation maximale de l'excédent liquide (eau, huile, graisse, jus, sucre) générées par le process de transformation des produits alimentaires. Applications concernées:
- Essorage de salades, de fruits ou légumes frais entiers ou conditionnés après lavage, d'herbes avant surgélation, de légumes après blanchiment ou avant lyophilisation, de produits alimentaires destinés aux garnitures de plats cuisinés, de semences maraîchères, de produits de la mer (algues, chairs ou sous-produits de poisson).
- Extraction de suifs sur farines d'équarrissage ou de fondoirs, de miel sur cadres à alvéoles, d'huile sur produits alimentaires frits (croûtons de pain, oignons, cerneaux de noix), de sucre sur fruits confits, d'huiles végétales sur des pépins ou de jus ou d'alcool sur des écorces de fruit après macération.
- Clarification de jus de fruits, de graisses animales.
Avantages de l'Utilisation des Centrifugeuses Industrielles
Les séparateurs centrifuges offrent un niveau de précision de séparation difficilement égalable, garantissant la pureté et l'intégrité de votre produit final. Cela permet non seulement de répondre aux normes strictes de l'industrie, mais aussi de renforcer la confiance et la satisfaction des clients. En outre, leur capacité à récupérer des matériaux précieux se traduit par des économies significatives, ce qui renforce leur rôle en tant qu'investissement financièrement sain. Grâce à leurs capacités de séparation précises, ils garantissent la pureté et la qualité de votre produit final, ce qui contribue à la satisfaction et à la fidélisation des clients. En outre, en réduisant les déchets et en récupérant des matériaux précieux, ils offrent une solution rentable qui améliore vos résultats.
L'une des principales caractéristiques des séparateurs centrifuges est leur capacité à traiter de grands volumes de manière efficace et efficiente. Cela est dû en grande partie à leur conception, qui incorpore une rotation à grande vitesse pour créer une forte force centrifuge, accélérant ainsi le processus de séparation. Il en résulte un équipement très productif, capable de traiter plusieurs milliers de litres par heure, selon le modèle et l'application.
Des entreprises comme Alfa Laval, Andritz, Flottweg, GEA, et Centrisys sont connues pour fabriquer des centrifugeuses industrielles utilisées dans les applications mentionnées ci-dessus.
Secteurs Utilisateurs
Les séparateurs centrifuges industriels font partie intégrante de diverses industries, en raison de leurs capacités de séparation efficaces et précises. Dans le domaine de la transformation des aliments et des boissons, ces appareils jouent un rôle essentiel en garantissant la pureté des produits et en respectant des normes de sécurité rigoureuses. Ils sont également essentiels dans le secteur pharmaceutique, où ils sont utilisés pour récolter les cultures de cellules de bouillon et se conformer aux réglementations rigoureuses de l'industrie. L'industrie de la fabrication d'aliments pour animaux utilise également ces séparateurs, tout comme les brasseries. En outre, les séparateurs centrifuges trouvent de nombreuses applications dans le traitement chimique et l'environnement, ce qui souligne leur polyvalence et leur large attrait.
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