La centrifugación es un proceso en el que se hace girar un material en una cámara cilíndrica que gira alrededor de un eje fijo para utilizar tanto los procesos de sedimentación como la fuerza de la aceleración centrípeta para separar mecánicamente los materiales mezclados entre sí. Aunque las centrifugadoras se utilizan en un entorno de laboratorio para purificar muestras biológicas y en grandes cantidades para enriquecer uranio para combustible nuclear, también son comunes en la fabricación para muchos propósitos, incluido el procesamiento de aguas residuales en los municipios y la producción de fármacos o cultivos de fármacos vivos como vacunas. Otras áreas de fabricación comunes que utilizan la centrifugación son la industria de procesamiento de alimentos, la minería y el procesamiento de minerales y el procesamiento químico en general.
El hilado de materiales a través de la 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 la parte inferior de la centrífuga como hacia la pared exterior del cilindro, mientras que los materiales más livianos se ven menos afectados por la fuerza centrífuga y permanecen más cerca del centro del eje de hilado, donde se pueden eliminar durante el proceso de hilado. . En la purificación y fabricación de alimentos, la centrifugación se usa 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 usa la centrifugación para separar sólidos densos de licores madre o líquidos similares entre sí, giran con una fuerza tal que excede la fuerza de la gravedad en un factor de 1,000 a 20,000 veces. Estos tipos de centrifugadoras se pueden construir sobre uno de los seis tipos de diseños, incluidos los diseños de hidroclón, tubular y de tazón de cámara que utilizan propiedades de sedimentación para separar materiales. Los diseños de cesta sin perforar, separador de pila de discos y decantador requieren la eliminación manual o mecánica de materiales más livianos una vez que se separan de los compuestos más densos. Independientemente del diseño de la centrífuga, sin embargo, todos los modelos utilizan sedimentación o una pantalla de filtrado, como en el modelo de canasta perforada, para aislar los materiales entre sí.
Se estima que hay alrededor de 200 campos industriales específicos para los que se necesita centrifugación a partir de 2011. Dado que cada una de estas industrias tiene requisitos únicos, las centrifugadoras no se pueden producir en masa como otros equipos mecánicos comunes como motores o válvulas. Esto hace que el equipo de centrifugación sea más caro que otros tipos de hardware industrial y, a menudo, no se puede reutilizar ni revender para otros fines.
La fundición centrífuga, por ejemplo, requiere un equipo especial de fundición de metales que pueda soportar las temperaturas de los metales fundidos y otros materiales cristalinos como el hierro, el cobre y el vidrio. Los propios moldes de fundición se hacen girar dentro del centro de la centrífuga alrededor de su eje principal, a medida que el metal líquido se introduce y se lanza contra las paredes del molde donde se solidifica. Este proceso fuerza impurezas más ligeras en el metal a la superficie interior del molde, que luego se puede raspar para hacer un producto más confiable y duradero.