Hvad er centrifugering inden for fremstilling?
Centrifugering er en proces, hvor et materiale er centrifugeret i et cylindrisk kammer, der roterer rundt om en fast akse for at udnytte både sedimenteringsprocesser og kraften i centripetal acceleration til mekanisk at adskille blandede materialer fra hinanden. Selvom centrifuger bruges i laboratorieindstillinger til at rense biologiske prøver og i stort antal til at berige uran til nukleart brændstof, er de også almindelige i fremstilling til mange formål, herunder til behandling af spildevand fra kommuner og til fremstilling af farmaceutiske produkter eller levende medikamentkulturer såsom vacciner. Andre almindelige produktionsarenaer, der bruger centrifugering, er fødevareforarbejdningsindustrien, minedrift og mineralforarbejdning og kemisk forarbejdning generelt.
At spinde materialer via centrifugalkraft får blandinger af materialer med forskellige densiteter til at adskille sig på to nøglemåder. Tyngre eller tættere materialer tynger både mod bunden af centrifugen og mod den ydre væg af cylinderen, mens lettere materialer påvirkes mindre af centrifugalkraften og forbliver tættere på midten af spindeaksen, hvor de kan fjernes under spindeprocessen . Ved rensning og fremstilling af fødevarer bruges centrifugering ofte til at adskille sukkerkrystaller fra et moderludsmateriale produceret tidligere ved raffinering. Centrifuger bruges også meget i mejeriindustrien til at spin rå mælk til fløde og mælk, der er lavere i fedt end det originale produkt.
Hvor centrifugering bruges til at adskille tætte faste stoffer fra moderlud eller lignende væsker fra hinanden, roterer de med en sådan kraft, at de overskrider tyngdekraften med en faktor fra 1.000 til 20.000 gange. Disse typer centrifuger kan bygges på en af seks typer design, herunder hydroklon-, rør- og kammerskålkonstruktioner, der bruger sedimentationsegenskaber til at adskille materialer. Den ukorrekte kurv, diskstabeludskiller og dekanter-design kræver alle manuel eller mekanisk fjernelse af lettere materialer, når de er adskilt fra tættere forbindelser. Uanset centrifugekonstruktion bruger alle modeller imidlertid enten sedimentering eller en filtreringsskærm, såsom med den perforerede kurvmodel for at isolere materialer fra hinanden.
Det anslås at være omkring 200 specifikke industrielle felter, som centrifugering er nødvendigt fra og med 2011. Da hver af disse industrier har unikke krav, kan centrifuger ikke masseproduceres som andet almindeligt mekanisk udstyr såsom motorer eller ventiler. Dette gør centrifugeudstyr dyrere end andre typer industriel hardware, og det kan ofte ikke genbruges eller videresælges til andre formål.
Centrifugalstøbning kræver for eksempel specielt metalstøbeudstyr, der kan modstå temperaturerne på smeltede metaller og andre krystallinske materialer, såsom jern, kobber og glas. Selve støbeformene spindes i midten af centrifugen omkring deres hovedakse, da flydende metal indføres og kastes mod væggene i formen, hvor det størkner. Denne proces tvinger lettere urenheder i metallet til den indvendige overflade af formen, som senere kan slides væk for at gøre et mere pålideligt og holdbart produkt.