Wat is centrifugeren in de productie?
Centrifugeren is een proces waarbij een materiaal wordt gesponnen in een cilindrische kamer die rond een vaste as draait om zowel sedimentatieprocessen als de kracht van centripetale versnelling te gebruiken om mechanisch gemengde materialen van elkaar te scheiden. Hoewel centrifuges in een laboratoriumomgeving worden gebruikt om biologische monsters te zuiveren en in grote aantallen om uranium te verrijken voor nucleaire brandstof, zijn ze ook gebruikelijk bij de productie voor vele doeleinden, waaronder het verwerken van afvalwater door gemeenten en het produceren van geneesmiddelen of levende medicijnculturen zoals vaccins. Andere veel voorkomende productiearena's die gebruikmaken van centrifugeren zijn de voedselverwerkende industrie, mijnbouw en minerale verwerking en chemische verwerking in het algemeen.
Het draaien van materialen via middelpuntvliedende kracht zorgt ervoor dat mengsels van materialen met verschillende dichtheden op twee belangrijke manieren scheiden. Zwaardere of dichtere materialen worden zowel naar de bodem van de centrifuge als naar de buitenwand van de cilinder aangetrokken, terwijl lichtere materialen minder door de centrifugaalkracht worden beïnvloed en dichter bij het midden van de spinas blijven waar ze tijdens het spinproces kunnen worden verwijderd. . Bij voedselzuivering en productie wordt centrifugeren gewoonlijk gebruikt om suikerkristallen te scheiden van een moederloogmateriaal dat eerder in raffinage werd geproduceerd. Centrifuges worden ook veel gebruikt in de zuivelindustrie om rauwe melk tot room en melk te maken die minder vet bevat dan het oorspronkelijke product.
Waar centrifugeren wordt gebruikt om dichte vaste stoffen van moederlogen of soortgelijke vloeistoffen van elkaar te scheiden, draaien ze met een kracht die de zwaartekracht met een factor 1000 tot 20.000 keer overschrijdt. Deze typen centrifuges kunnen worden gebouwd op een van de zes soorten ontwerpen, waaronder de ontwerpen voor hydrocloon, buisvormige en kamerbakken die gebruik maken van sedimentatie-eigenschappen om materialen te scheiden. De imperforate mand, schijfstapelscheider en karafontwerpen vereisen allemaal handmatige of mechanische verwijdering van lichtere materialen zodra ze zijn gescheiden van dichtere verbindingen. Ongeacht het ontwerp van de centrifuge, echter, gebruiken alle modellen sedimentatie of een filterzeef zoals met het model met geperforeerde korf om materialen van elkaar te isoleren.
Naar schatting zijn er ongeveer 200 specifieke industriële velden waarvoor vanaf 2011 centrifugeren nodig is. Aangezien elk van deze industrieën unieke vereisten heeft, kunnen centrifuges niet in massaproductie worden gemaakt zoals andere gebruikelijke mechanische apparatuur zoals motoren of kleppen. Dit maakt centrifuge-apparatuur duurder dan andere soorten industriële hardware en kan vaak niet worden hergebruikt of doorverkocht voor andere doeleinden.
Centrifugaal gieten vereist bijvoorbeeld speciale metaalgietapparatuur die bestand is tegen de temperaturen van gesmolten metalen en andere kristallijne materialen zoals ijzer, koper en glas. De gietvormen zelf worden rond hun hoofdas in het midden van de centrifuge gesponnen, terwijl vloeibaar metaal wordt ingevoerd en tegen de wanden van de vorm wordt gegooid waar het stolt. Dit proces dwingt lichtere onzuiverheden in het metaal naar het binnenoppervlak van de mal, die later kunnen worden weggeschuurd om een betrouwbaarder en duurzamer product te maken.