Dans la fabrication, qu'est-ce que le centrifugation?
Le centrifugation est un processus où un matériau est tourné dans une chambre cylindrique qui tourne autour d'un axe fixe pour utiliser à la fois les processus de sédimentation et la force de l'accélération centripète pour séparer mécaniquement les matériaux mixtes les uns des autres. Bien que les centrifuges soient utilisés en laboratoire pour purifier les échantillons biologiques et en grand nombre pour enrichir l'uranium pour le combustible nucléaire, ils sont également courants dans la fabrication à de nombreuses fins, y compris pour traiter les eaux usées par les municipalités et pour produire des produits pharmaceutiques ou des cultures de médicaments vivantes telles que les vaccins. Les autres arènes de fabrication courantes qui utilisent le centrifugation sont l'industrie de la transformation des aliments, la transformation des mines et des minéraux et la transformation chimique en général.
Les matériaux de rotation via la force centrifuge provoquent des mélanges de matériaux avec différentes densités de deux manières clés. Les matériaux plus lourds ou plus denses gravitent à la fois vers le bas de la centrifugeuse et vers la paroi extérieure du cylindre, tandis que MA plus légèreLes térials sont moins affectés par la force centrifuge et restent plus près du centre de l'axe de rotation où ils peuvent être retirés pendant le processus de rotation. Dans la purification et la fabrication des aliments, le centrifugation est couramment utilisé pour séparer les cristaux de sucre d'un matériau de liqueur mère produit plus tôt dans le raffinage. Les centrifuges sont également largement utilisés dans l'industrie laitière pour transformer le lait cru dans la crème et le lait plus inférieur aux matières grasses que le produit d'origine.
Lorsque le centrifugation est utilisé pour séparer les solides denses des liqueurs mère ou des liquides similaires les uns des autres, ils tournent avec une force pour dépasser l'attraction de la gravité d'un facteur de 1 000 à 20 000 fois. Ces types de centrifuges peuvent être construits sur l'un des six types de conceptions, y compris les conceptions d'hydroclone, tubulaire et de bol de chambre qui utilisent les propriétés de sédimentation à des matériaux séparés. Le panier imperméré, séparateur de pile de disque, unLes conceptions de décanteur ND nécessitent toutes l'élimination manuelle ou mécanique des matériaux plus légers une fois qu'ils sont séparés des composés plus denses. Quelle que soit la conception de la centrifugeuse, cependant, tous les modèles utilisent la sédimentation ou un écran de filtrage comme avec le modèle de panier de perforation pour isoler les matériaux les uns des autres.
Il existe environ 200 champs industriels spécifiques pour lesquels le centrifugation est nécessaire à partir de 2011. Étant donné que chacune de ces industries a des exigences uniques, les centrifuges ne peuvent pas être produits en masse comme d'autres équipements mécaniques communs tels que les moteurs ou les vannes. Cela rend l'équipement de centrifugeuse plus cher que les autres types de matériel industriel, et il ne peut souvent pas être réutilisé ou revendue à d'autres fins.
La coulée centrifuge, par exemple, nécessite un équipement de moulage métallique spécial qui peut résister aux températures des métaux fondus et d'autres matériaux cristallins tels que le fer, le cuivre et le verre. Les moules de moulage eux-mêmes sont tournés vers le centre du CENTrifugeuse autour de leur axe principal, car le métal liquide est alimenté et jeté contre les murs du moule où il se solidifie. Ce processus force des impuretés plus légères dans le métal à la surface intérieure du moule, qui peut plus tard être abrasée pour fabriquer un produit plus fiable et durable.