Le principe de fonctionnement d'un décanteur centrifuge repose sur l'utilisation de la force centrifuge pour accélérer le processus de séparation des phases dans un mélange hétérogène, généralement un mélange liquide contenant des solides en suspension ou des liquides de différentes densités. Voici les étapes clés de ce processus :
1. Alimentation : Le mélange à séparer est introduit dans le décanteur centrifuge par un orifice d'alimentation.
2. Accélération : À l'intérieur de la centrifugeuse, le mélange est accéléré par la rotation rapide d'un rotor ou bol, aussi appelé tambour. La vitesse de rotation peut atteindre plusieurs milliers de tours par minute, générant ainsi une force centrifuge considérable.
3. Séparation par densité : Sous l'effet de la force centrifuge, les composants de densités différentes sont poussés radialement vers l'extérieur. Les particules solides, plus denses, sont projetées contre les parois du bol tandis que le liquide, moins dense, forme une couche plus interne.
4. Formation de couches : En raison des différences de densité, les particules solides forment un dépôt sur la paroi du bol, tandis que le liquide clair (ou la phase liquide la moins dense si plusieurs liquides sont présents) reste au centre.
5. Évacuation : Les phases séparées sont ensuite évacuées séparément. Les solides peuvent être raclés de la paroi du bol et évacués par un système de vis sans fin (spiral de transport), tandis que le liquide clarifié est recueilli et évacué par des orifices de sortie placés en haut du bol.
Les décanteurs centrifuges sont dotés de mécanismes de réglage pour optimiser la séparation en fonction des caractéristiques du mélange traité, comme la viscosité, la taille des particules, et la différence de densité. De plus, des dispositifs comme les buses de sortie peuvent être ajustés pour contrôler la qualité de la phase liquide clarifiée.
Certains modèles de décanteurs centrifuges, comme ceux de la gamme PANX d'Alfa Laval, sont conçus spécifiquement pour la clarification et la purification d'huiles végétales, tels que l'huile de palme. Les décanteurs de la série SG2 d'Alfa Laval, quant à eux, sont adaptés pour la déshydratation dans l'industrie de l'éthanol et des biocarburants.
Pour les applications de traitement des eaux usées, des modèles comme le décanteur centrifuge Andritz D offrent une performance élevée avec une faible consommation d'énergie et des besoins réduits en polymères pour la floculation.
En résumé, le décanteur centrifuge utilise la force centrifuge pour séparer les composants d'un mélange basé sur leurs différences de densité. Il offre une solution rapide et efficace pour de nombreuses applications industrielles nécessitant la séparation solide-liquide ou la séparation de liquides non miscibles.
