Perché è fondamentale il bilanciamento della vasca della centrifuga?

I contenitori delle centrifughe ruotano a velocità molto elevate (da 3.000 a oltre 10.000 giri/min), generando enormi forze centrifughe. Anche un piccolo squilibrio genera grandi forze dinamiche che danneggiano cuscinetti, guarnizioni e mandrino. Un bilanciamento preciso prolunga la durata utile e garantisce l'efficienza della separazione.

Quale grado di bilanciamento dovrei usare per un separatore?

G2.5 è raccomandato per separatori a dischi e centrifughe ad alta velocità. G6.3 è accettabile per centrifughe decanter e separatori a bassa velocità. G1.0 potrebbe essere richiesto per centrifughe da laboratorio ad altissima velocità.

Come viene calcolata la forza g sul bordo del tamburo?

RCF (forza centrifuga relativa) = ω² × R / (9,81 × 1000), dove ω è la velocità angolare in rad/s e R è il raggio della ciotola in mm. Questo fornisce la forza g come multiplo dell'accelerazione gravitazionale.

Cosa causa lo squilibrio della centrifuga?

Le cause più comuni includono un accumulo irregolare di sedimenti, piastre del pacco dischi usurate o mancanti, componenti del tamburo danneggiati, riassemblaggio errato dopo la pulizia e tolleranze di fabbricazione. Una pulizia e un'ispezione regolari aiutano a mantenere l'equilibrio.

I separatori possono essere bilanciati in situ?

Sì, gli strumenti di bilanciamento portatili possono misurare le vibrazioni durante il funzionamento e calcolare le masse di correzione. Questo è particolarmente utile per i decanter di grandi dimensioni, difficili da rimuovere. La serie Balanset di Vibromera supporta il bilanciamento delle centrifughe in situ.

Strumento di ingegneria gratuito

Calcolatore per il bilanciamento di separatori/centrifughe

Calcolare lo squilibrio ammissibile della vasca, l'eccentricità, la forza centrifuga e la forza g per i separatori a dischi e le centrifughe decanter secondo la norma ISO 21940.

ISO 21940-11 Pacco dischi / Decanter Forza G

Risultati

Squilibrio ammissibile

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Squilibrio specifico (eccentricità)

—

Forza centrifuga allo squilibrio ammissibile

—

Forza G sul bordo del tamburo (RCF)

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Velocità angolare ω

—

Squilibrio ammissibile (ISO 21940)

Lo squilibrio residuo ammissibile per un tamburo centrifugo viene calcolato utilizzando la formula standard ISO 21940-11:

G — grado di qualità dell'equilibratura (mm/s)
m — massa del tamburo (kg)
ω = 2π·n/60 — velocità angolare (rad/s)

Forza centrifuga

Forza G (forza centrifuga relativa)

La forza g sul bordo del tamburo rappresenta la capacità di separazione:

Dove R è il raggio del tamburo in mm. Questo valore è espresso come multipli dell'accelerazione gravitazionale (×g).

Esempio pratico

Esempio — separatore a pacco di dischi

Dato: Massa del tamburo = 40 kg, Velocità = 6000 giri/min, Grado = G2.5, Diametro = 300 mm

ω = 2π × 6000 / 60 = 628,32 rad/s

U_per = 2,5 × 40 × 1000 / 628,32 = 159,2 g·mm

F = 159,2 / 1e6 × 628,32² = 62,8 N

Forza G = 628,32² × 150 / (9,81 × 1000) = 6.036 ×g

⚠️ Nota: Le centrifughe ad alta velocità richiedono tolleranze di bilanciamento estremamente strette. Anche pochi grammi di squilibrio a oltre 6000 giri/min generano centinaia di newton di forza. Verificare sempre il bilanciamento dopo il rimontaggio del tamburo e la sostituzione dei dischi.