I Manufacturing, Vad är Centrifugering?

February 20

Centrifugering är en process där ett material spinns i en cylindrisk kammare som roterar kring en fast axel för att utnyttja både sedimentationsprocesser och kraft centripetalacceleration att mekaniskt separata blandade material från varandra. Även centrifuger används i laboratoriemiljö för att rena biologiska prover och i stort antal för att anrika uran för kärnbränsle, de är också vanligt inom industrin för många ändamål, inklusive att bearbeta avloppsvatten från kommuner och producera läkemedel eller levande drogkulturer såsom vacciner. Andra vanliga tillverknings arenor som använder centrifugering är livsmedelsindustrin, gruv- och mineralbearbetning, och kemisk behandling i allmänhet.

Spinning material via centrifugalkraften orsakar blandningar av material med olika densitet att separera i två viktiga avseenden. Tyngre eller tätare material dras både mot botten av centrifugen och mot ytterväggen av cylindern, medan lättare material är mindre påverkade av centrifugalkraften och bo närmare centrum av spinnaxeln där de kan tas bort under spinnprocessen . I livsmedels rening och tillverkning, är centrifugering vanligen används för att separera sockerkristaller från en moderlut material som produceras tidigare i raffinering. Centrifuger används också allmänt inom mejeriindustrin att spinna obehandlad mjölk i grädde och mjölk som är lägre i fett än den ursprungliga produkten.

Om centrifugering används för att separera täta fasta ämnen från moderlutar eller liknande vätskor från varandra, de snurrar med en sådan kraft att de överstiger gravitationskraften med en faktor på 1000 till 20000 gånger. Dessa typer av centrifuger kan byggas på en av sex olika typer av konstruktioner, inklusive hydroclone, rörformiga, och kammar skål design som utnyttjar sedimenteringsegenskaper till separata material. De imperforate korg, disk stack separator, och karaff mönster alla kräver manuell eller mekanisk avskiljning av lättare material när de är separerade från tätare föreningar. Oavsett centrifug designen dock alla modeller använder antingen sedimentering eller ett filtrerings skärm som med den perforerade korgen modellen att isolera material från varandra.

Det uppskattas till cirka 200 särskilda industriella områden där centrifugering behövs och med 2011. Eftersom var och en av dessa branscher har unika krav, centrifuger kan inte massproduceras som andra vanliga mekanisk utrustning såsom motorer eller ventiler. Detta gör centrifugutrustning dyrare än andra typer av industriella hårdvara, och det ofta inte kan återanvändas eller säljas vidare för andra ändamål.

Centrifugal gjutning, till exempel, kräver särskild metallgjutning utrustning som kan motstå temperaturer av smälta metaller och andra kristallina material såsom järn, koppar och glas. Formarna gjutning själva spinns i centrum av centrifugen kring sin huvudaxel, som flytande metallen matas in och kastas mot väggarna hos formen, där den stelnar. Denna process krafter lättare föroreningar i metallen till den inre ytan av formen, som senare kan slipas bort för att göra en mer tillförlitlig och hållbar produkt.