En la fabricación, ¿qué es la centrifugación?
La centrifugación es un proceso en el que se gira un material en una cámara cilíndrica que gira alrededor de un eje fijo para utilizar tanto los procesos de sedimentación como la fuerza de la aceleración centrípeta para separar los materiales mixtos mecánicamente entre sí. Aunque las centrifugadoras se utilizan en un entorno de laboratorio para purificar muestras biológicas y en grandes cantidades para enriquecer el uranio para el combustible nuclear, también son comunes en la fabricación para muchos fines, incluso para procesar aguas residuales por parte de los municipios y producir productos farmacéuticos o cultivos de drogas vivos como las vacunas. Otros ámbitos de fabricación comunes que utilizan centrifugación son la industria de procesamiento de alimentos, el procesamiento minero y mineral, y el procesamiento químico en general.
Los materiales giratorios a través de la fuerza centrífuga provocan mezclas de materiales con diferentes densidades para separarse de dos maneras clave. Los materiales más pesados o más densos gravitan tanto hacia el fondo de la centrífuga como hacia la pared exterior del cilindro, mientras más ligero MALos teriales están menos afectados por la fuerza centrífuga y se mantienen más cerca del centro del eje giratorio donde se pueden eliminar durante el proceso de giro. En la purificación y la fabricación de alimentos, la centrifugación se usa comúnmente para separar los cristales de azúcar de un material de licor madre producido anteriormente en el refinación. Las centrifugadoras también se usan ampliamente en la industria láctea para girar la leche cruda en crema y leche que es más baja en grasa que el producto original.
Donde la centrifugación se usa para separar los sólidos densos de los licores madre o líquidos similares entre sí, giran con tal fuerza que excede el impulso de la gravedad en un factor de 1,000 a 20,000 veces. Estos tipos de centrifugadoras se pueden construir sobre uno de los seis tipos de diseños, incluidos los diseños de hidroclona, tubular y tazón de cámara que utilizan propiedades de sedimentación para separar materiales. La canasta imperforcada, el separador de la pila de disco, unTodos los diseños de decantadores ND requieren la eliminación manual o mecánica de materiales más ligeros una vez que están separados de los compuestos más densos. Sin embargo, independientemente del diseño de la centrífuga, todos los modelos usan sedimentación o una pantalla de filtrado, como con el modelo de canasta de perforaciones para aislar materiales entre sí.
Se estima que hay aproximadamente 200 campos industriales específicos para los cuales se necesita centrifugación a partir de 2011. Dado que cada una de estas industrias tiene requisitos únicos, las centrifugadoras no pueden producirse en masa como otros equipos mecánicos comunes, como motores o válvulas. Esto hace que los equipos de centrífuga sean más caros que otros tipos de hardware industrial, y a menudo no se puede reutilizar o revender para otros fines.
La fundición centrífuga, por ejemplo, requiere un equipo de fundición de metal especial que pueda soportar las temperaturas de los metales fundidos y otros materiales cristalinos como el hierro, el cobre y el vidrio. Los moldes de fundición en sí son hilados dentro del centro del CENTrifuge alrededor de su eje principal, a medida que se alimenta y arroja metal líquido contra las paredes del molde donde se solidifica. Este proceso obliga a las impurezas más ligeras en el metal a la superficie interior del molde, que luego se puede eliminar para hacer un producto más confiable y duradero.