Zentrifugieren ist ein Prozess, bei dem ein Material in einer zylindrischen Kammer geschleudert wird, die sich um eine feste Achse dreht, um sowohl Sedimentationsprozesse als auch die Kraft der Zentripetalbeschleunigung zu nutzen, um gemischte Materialien mechanisch voneinander zu trennen. Obwohl Zentrifugen in Laborumgebungen zur Reinigung biologischer Proben und in großer Zahl zur Anreicherung von Uran für Kernbrennstoffe verwendet werden, sind sie auch in der Herstellung für viele Zwecke üblich, darunter zur Aufbereitung von Abwasser von Kommunen und zur Herstellung von Arzneimitteln oder lebenden Drogenkulturen wie z Impfungen. Andere übliche Fertigungsbereiche, die Zentrifugieren verwenden, sind die Lebensmittelindustrie, der Bergbau und die Mineralverarbeitung sowie die chemische Verarbeitung im Allgemeinen.
Das Spinnen von Materialien durch Zentrifugalkraft führt dazu, dass sich Mischungen von Materialien mit unterschiedlichen Dichten auf zwei Arten trennen. Schwerere oder dichtere Materialien gravitieren sowohl zum Boden der Zentrifuge als auch zur Außenwand des Zylinders, während leichtere Materialien weniger von der Zentrifugalkraft beeinflusst werden und näher an der Mitte der Spinnachse bleiben, wo sie während des Spinnvorgangs entfernt werden können . Bei der Lebensmittelreinigung und -herstellung wird üblicherweise Zentrifugieren verwendet, um Zuckerkristalle von einem Mutterlaugenmaterial abzutrennen, das früher beim Raffinieren hergestellt wurde. Zentrifugen werden auch in der Milchindustrie häufig verwendet, um Rohmilch zu Rahm und Milch zu spinnen, die fettärmer als das Originalprodukt sind.
Werden dichte Feststoffe aus Mutterlaugen oder ähnlichen Flüssigkeiten durch Zentrifugieren voneinander getrennt, drehen sie sich mit einer Kraft, die die Anziehungskraft um den Faktor 1,000 bis 20,000 übersteigt. Diese Zentrifugentypen können auf einer von sechs Arten von Konstruktionen aufgebaut werden, einschließlich der Hydroklon-, Rohr- und Kammertrommelkonstruktionen, die Sedimentationseigenschaften zum Trennen von Materialien nutzen. Die Konstruktionen mit unperforiertem Korb, Tellerstapelseparator und Dekanter erfordern alle die manuelle oder mechanische Entfernung leichterer Materialien, sobald sie von dichteren Verbindungen getrennt wurden. Unabhängig vom Zentrifugendesign verwenden jedoch alle Modelle entweder eine Sedimentation oder ein Filtersieb wie beim Lochkorbmodell, um Materialien voneinander zu isolieren.
Schätzungen zufolge gibt es ab 200 etwa 2011 spezifische Industriebereiche, für die Zentrifugieren erforderlich ist. Da jede dieser Industrien besondere Anforderungen stellt, können Zentrifugen nicht wie andere übliche mechanische Geräte wie Motoren oder Ventile in Massenproduktion hergestellt werden. Dies macht Zentrifugenausrüstung teurer als andere Arten von Industriehardware und kann oft nicht wiederverwendet oder für andere Zwecke weiterverkauft werden.
Schleuderguss zum Beispiel erfordert spezielle Metallgussanlagen, die den Temperaturen von geschmolzenen Metallen und anderen kristallinen Materialien wie Eisen, Kupfer und Glas standhalten. Die Gießformen selbst werden im Zentrum der Zentrifuge um ihre Hauptachse geschleudert, indem flüssiges Metall zugeführt und an die Wände der Form geschleudert wird, wo es erstarrt. Dieser Prozess drückt leichtere Verunreinigungen im Metall an die Innenfläche der Form, die später abgeschliffen werden können, um ein zuverlässigeres und haltbareres Produkt zu erhalten.