W produkcji, czym jest wirowanie?
Wirowanie to proces, w którym materiał jest wirowany w cylindrycznej komorze, która obraca się wokół ustalonej osi w celu wykorzystania zarówno procesów sedymentacji, jak i siły przyspieszenia dośrodkowego w celu mechanicznego oddzielenia od siebie zmieszanych materiałów. Chociaż wirówki są używane w warunkach laboratoryjnych do oczyszczania próbek biologicznych oraz w dużych ilościach w celu wzbogacenia uranu na paliwo jądrowe, są one również powszechne w produkcji do wielu celów, w tym do przetwarzania ścieków przez gminy oraz do produkcji farmaceutyków lub żywych kultur leków, takich jak szczepionki Inne popularne obszary produkcyjne wykorzystujące wirowanie to przemysł przetwórstwa spożywczego, górnictwo i przetwarzanie minerałów oraz ogólnie przetwarzanie chemiczne.
Przędzenie materiałów za pomocą siły odśrodkowej powoduje rozdzielanie się mieszanin materiałów o różnych gęstościach na dwa kluczowe sposoby. Cięższe lub gęstsze materiały grawitują zarówno w kierunku dna wirówki, jak i w kierunku zewnętrznej ściany cylindra, podczas gdy lżejsze materiały są mniej podatne na działanie siły odśrodkowej i pozostają bliżej środka osi wirowania, gdzie można je usunąć podczas procesu wirowania . W oczyszczaniu i produkcji żywności wirowanie jest zwykle stosowane do oddzielania kryształów cukru od materiału macierzystego wyprodukowanego wcześniej podczas rafinacji. Wirówki są również szeroko stosowane w przemyśle mleczarskim do wirowania surowego mleka w śmietanie i mleku o niższej zawartości tłuszczu niż oryginalny produkt.
Tam, gdzie stosuje się wirowanie w celu oddzielenia gęstych ciał stałych od ługów macierzystych lub podobnych płynów, wirują one z taką siłą, że przekraczają siłę przyciągania 1000 razy do 20 000 razy. Te typy wirówek można zbudować na jednym z sześciu rodzajów konstrukcji, w tym na konstrukcji hydroklonu, rurki i komory, które wykorzystują właściwości sedymentacyjne do oddzielania materiałów. Perforowane koszyczki, separator stosów dysków i dekanter wymagają ręcznego lub mechanicznego usuwania lżejszych materiałów po ich oddzieleniu od gęstszych związków. Jednak bez względu na konstrukcję wirówki wszystkie modele wykorzystują sedymentację lub sito filtrujące, takie jak model z koszem perforowanym, w celu odizolowania materiałów od siebie.
Szacuje się, że w 2011 r. Istnieje około 200 konkretnych dziedzin przemysłowych, dla których konieczne jest wirowanie. Ponieważ każda z tych branż ma specyficzne wymagania, wirówki nie mogą być produkowane masowo, podobnie jak inne popularne urządzenia mechaniczne, takie jak silniki lub zawory. To sprawia, że sprzęt do wirowania jest droższy niż inne typy sprzętu przemysłowego i często nie można go ponownie użyć ani odsprzedać do innych celów.
Na przykład odlewanie odśrodkowe wymaga specjalnego sprzętu do odlewania metali, który jest w stanie wytrzymać temperatury stopionych metali i innych materiałów krystalicznych, takich jak żelazo, miedź i szkło. Same formy odlewnicze są wirowane w środku wirówki wokół ich głównej osi, gdy ciekły metal jest wprowadzany i wyrzucany na ścianki formy, w której zestala się. Proces ten zmusza lżejsze zanieczyszczenia w metalu do wewnętrznej powierzchni formy, którą później można zetrzeć, aby uzyskać bardziej niezawodny i trwały produkt.