製造業では、遠心分離とは何ですか？

遠心分離とは、固定された軸の周りを回転する円筒チャンバー内で材料を回転させて、沈降プロセスと求心性加速の両方の力を利用して混合材料を機械的に分離するプロセスです。 遠心分離機は、生物学的サンプルを精製するために実験室で使用され、核燃料用のウランを濃縮するために大量に使用されますが、地方自治体による廃水処理や、医薬品や生薬の栽培など、多くの目的で製造されることも一般的ですワクチン。 遠心分離を利用する他の一般的な製造分野は、食品加工産業、鉱業および鉱物加工、および一般的な化学加工です。

遠心力により材料を回転させると、密度の異なる材料の混合物が2つの重要な方法で分離します。 より重いまたはより密度の高い材料は、遠心分離機の底部とシリンダーの外壁の両方に引き寄せられますが、より軽い材料は遠心力の影響を受けにくく、紡糸プロセス中に除去できる紡糸軸の中心近くに留まります。 。 食品の精製と製造では、精製の初期に生産された母液から砂糖の結晶を分離するために遠心分離が一般的に使用されます。 遠心分離機は、生乳を元の製品よりも脂肪の少ないクリームとミルクに回転させるために、乳業でも広く使用されています。

遠心分離を使用して、母液または他の同様の液体から濃厚な固体を分離する場合、重力の引力を1,000〜20,000倍に超えるような力で回転します。 これらのタイプの遠心分離機は、沈降特性を利用して材料を分離するハイドロクローン、チューブラー、およびチャンバーボウルの設計など、6種類の設計のいずれかに基づいて構築できます。 穴の開いていないバスケット、ディスクスタックセパレーター、およびデカンターの設計では、より密度の高い化合物から分離された軽量材料を手動または機械で除去する必要があります。 ただし、遠心分離機の設計に関係なく、すべてのモデルは、穿孔バスケットモデルなどのように、沈降またはフィルタリングスクリーンを使用して、材料を互いに分離します。

これらの産業にはそれぞれ固有の要件があるため、遠心分離機はモーターやバルブなどの他の一般的な機械装置のように大量生産することはできません。 これにより、遠心分離装置は他のタイプの産業用ハードウェアよりも高価になり、多くの場合、他の目的で再利用または転売することができません。

たとえば、遠心鋳造には、溶融金属や鉄、銅、ガラスなどの結晶材料の温度に耐えることができる特別な金属鋳造装置が必要です。 鋳造金型自体は、液体金属が供給され、凝固する金型の壁に向かって投げ込まれるため、遠心分離機の中心内でその主軸を中心に回転します。 このプロセスにより、金属中のより軽い不純物が金型の内面に押し付けられ、後で削り取られてより信頼性が高く耐久性のある製品を製造できます。