Centrifugación en la fabricación:definición, aplicaciones y beneficios

La centrifugación es un proceso en el que un material se hace girar en una cámara cilíndrica que gira alrededor de un eje fijo para utilizar tanto los procesos de sedimentación como la fuerza de aceleración centrípeta para separar mecánicamente los materiales mezclados entre sí. Aunque las centrífugas se utilizan en laboratorios para purificar muestras biológicas y en grandes cantidades para enriquecer uranio para combustible nuclear, también son comunes en la fabricación para muchos fines, incluido el procesamiento de aguas residuales de los municipios y la producción de productos farmacéuticos o cultivos de fármacos vivos, como vacunas. Otros ámbitos de fabricación comunes que utilizan la centrifugación son la industria procesadora de alimentos, la minería y el procesamiento de minerales, y el procesamiento químico en general.

El giro de materiales mediante fuerza centrífuga hace que las mezclas de materiales con diferentes densidades se separen 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 que los materiales más ligeros se ven menos afectados por la fuerza centrífuga y permanecen más cerca del centro del eje de giro, donde pueden eliminarse durante el proceso de giro. En la purificación y fabricación de alimentos, la centrifugación se utiliza comúnmente para separar los cristales de azúcar de un material de licor madre producido anteriormente en el refinado. Las centrífugas también se utilizan ampliamente en la industria láctea para convertir la leche cruda en crema y leche con menos grasa que el producto original.

Cuando se utiliza la centrifugación para separar sólidos densos de aguas madres o líquidos similares entre sí, giran con una fuerza tal que excede la atracción de la gravedad en un factor de 1.000 a 20.000 veces. Estos tipos de centrífugas se pueden construir sobre uno de los seis tipos de diseños, incluidos los diseños de hidroclon, tubular y de cámara de tazón que utilizan propiedades de sedimentación para separar materiales. Los diseños de canasta sin perforar, separador de pilas de discos y decantador requieren la eliminación manual o mecánica de materiales más livianos una vez que se separan de los compuestos más densos. Sin embargo, independientemente del diseño de la centrífuga, todos los modelos utilizan sedimentación o una malla filtrante, como el modelo de cesta perforada, para aislar los materiales entre sí.

Se estima que hay alrededor de 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 centrífugas no se pueden producir en masa como otros equipos mecánicos comunes, como motores o válvulas. Esto hace que los equipos centrífugos sean más caros que otros tipos de hardware industrial y, a menudo, no pueden reutilizarse ni revenderse para otros fines.

La fundición centrífuga, por ejemplo, requiere equipos especiales de fundición de metales que puedan soportar las temperaturas de los metales fundidos y otros materiales cristalinos como el hierro, el cobre y el vidrio. Los propios moldes de fundición giran dentro del centro de la centrífuga alrededor de su eje principal, a medida que el metal líquido ingresa y se arroja contra las paredes del molde donde se solidifica. Este proceso fuerza las impurezas más ligeras del metal a la superficie interior del molde, que luego pueden eliminarse mediante abrasión para crear un producto más confiable y duradero.

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Enlace a fuentes

• https://www.lenntech.com/library/clarification/clarification/centrifugation.htm