În producție, ce este centrifugarea?

Centrifugarea este un proces în care un material este rotit într-o cameră cilindrică care se rotește în jurul unei axe fixe pentru a utiliza atât procesele de sedimentare, cât și forța de accelerație centripetă pentru a separa mecanic materialele amestecate unele de altele. Deși centrifugele sunt folosite în laborator pentru purificarea probelor biologice și în număr mare pentru a îmbogăți uraniul pentru combustibil nuclear, ele sunt, de asemenea, obișnuite în producție în multe scopuri, inclusiv pentru a procesa ape uzate de către municipalități și pentru a produce produse farmaceutice sau culturi de medicamente vii, cum ar fi vaccinuri. Alte zone de producție obișnuite care utilizează centrifugarea sunt industria de prelucrare a alimentelor, mineritul și prelucrarea mineralelor și procesarea chimică în general.

Învârtirea materialelor prin forța centrifugă face ca amestecurile de materiale cu densități diferite să se separe în două moduri cheie. Materialele mai grele sau mai dense gravitează atât spre partea inferioară a centrifugei, cât și spre peretele exterior al cilindrului, în timp ce materialele mai ușoare sunt mai puțin afectate de forța centrifugă și rămân mai aproape de centrul axei de filare de unde pot fi îndepărtate în timpul procesului de filare. . În purificarea și fabricarea alimentelor, centrifugarea este folosită în mod obișnuit pentru a separa cristalele de zahăr dintr-un material lichid-mamă produs mai devreme în rafinare. Centrifugile sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în industria lactatelor pentru a transforma laptele crud în smântână și lapte care are mai puține grăsimi decât produsul original.

Acolo unde centrifugarea este folosită pentru a separa solidele dense din lichidele mamă sau lichidele similare unele de altele, acestea se rotesc cu o astfel de forță încât să depășească forța gravitațională cu un factor de 1,000 până la 20,000 de ori. Aceste tipuri de centrifuge pot fi construite pe unul dintre cele șase tipuri de modele, inclusiv modelele cu hidroclonă, tubulare și bol cu ​​cameră care utilizează proprietăți de sedimentare pentru a separa materialele. Coșul neperforat, separatorul de stivă de discuri și designul decantorului necesită toate îndepărtarea manuală sau mecanică a materialelor mai ușoare odată ce acestea sunt separate de compușii mai denși. Indiferent de designul centrifugei, totuși, toate modelele folosesc fie sedimentare, fie o sită de filtrare, cum ar fi modelul cu coș perforat, pentru a izola materialele unele de altele.

În 200, se estimează că există aproximativ 2011 de domenii industriale specifice pentru care centrifugarea este necesară. Deoarece fiecare dintre aceste industrii are cerințe unice, centrifugele nu pot fi produse în masă ca alte echipamente mecanice comune, cum ar fi motoarele sau supapele. Acest lucru face ca echipamentele de centrifugare să fie mai scumpe decât alte tipuri de hardware industrial și adesea nu pot fi reutilizate sau revândute în alte scopuri.

Turnarea centrifugă, de exemplu, necesită echipamente speciale de turnare a metalelor care pot rezista la temperaturile metalelor topite și ale altor materiale cristaline, cum ar fi fierul, cuprul și sticla. Formele de turnare în sine sunt rotite în centrul centrifugei în jurul axei lor principale, deoarece metalul lichid este alimentat și aruncat împotriva pereților matriței unde se solidifică. Acest proces forțează impuritățile mai ușoare din metal la suprafața interioară a matriței, care ulterior pot fi îndepărtate cu abraziune pentru a face un produs mai fiabil și mai durabil.