Funktionsprinzip von Zentrifugen in Trennprozessen
Eine Zentrifuge versetzt das zu trennende Medium in schnelle Rotation. Durch die dabei entstehenden Fliehkräfte lagern sich Bestandteile je nach Dichte, Partikelgrösse oder Phasenzusammensetzung unterschiedlich an. So lassen sich etwa Feststoffe aus Flüssigkeiten abtrennen, Flüssigkeitsphasen separieren oder Rückstände aus Prozessmedien ausschleusen. Im industriellen Umfeld ist dabei nicht nur die Trennwirkung relevant, sondern auch die Einbindung in bestehende Material- und Medienkreisläufe.
Typische Anwendungen in der Metallbranche
Im metallverarbeitenden Umfeld kommen Zentrifugen unter anderem bei der Aufbereitung von Kühlschmierstoffen, der Abtrennung feiner Metallpartikel, der Behandlung von Schlämmen oder der Rückgewinnung von Prozessflüssigkeiten zum Einsatz. Sie werden dort verwendet, wo Medien wiederverwendet, Verunreinigungen reduziert oder Reststoffe für die weitere Behandlung konzentriert werden sollen. Je nach Prozess kann die Zentrifuge direkt an einer Maschine, in einer zentralen Medienaufbereitung oder in einem nachgelagerten Entsorgungs- und Recyclingabschnitt eingebunden sein.
Bauarten und verfahrenstechnische Ausprägungen
Zentrifugen werden in unterschiedlichen Bauformen eingesetzt, etwa als Trommel-, Teller- oder Korbmaschinen. Je nach Auslegung arbeiten sie diskontinuierlich oder kontinuierlich und sind auf Sedimentation, Klärung, Eindickung oder Filtration ausgelegt. Welche Ausführung geeignet ist, hängt vom Medium, vom Feststoffanteil, von der Korngrösse sowie von den Anforderungen an Durchsatz und Trenngüte ab. In der Praxis unterscheiden sich Zentrifugen deshalb weniger über den Grundmechanismus als über Bauart, Austrag, Reinigbarkeit und Integration in den jeweiligen Prozess.
Abgrenzung zu Zentrifugalabscheidern und Schwingungsisolationen
Innerhalb der Hierarchie gehört diese Leistung zu den Trennverfahren und nicht zu konstruktiven Dämpfungs- oder Lagerungslösungen. Schwingungsisolationen befassen sich mit der Entkopplung von Maschinen und Anlagen, nicht mit der stofflichen Trennung von Medien. Gegenüber Zentrifugalabscheidern ist der Begriff Zentrifugen breiter: Er umfasst komplette Maschinen für definierte Trennaufgaben, während Zentrifugalabscheider häufig als spezifische Geräte oder Funktionsbaugruppen zur Abscheidung innerhalb eines Systems eingeordnet werden. Die Unterteilung erfolgt je nach Einsatzfall eher nach Bauart und Trennaufgabe als nach einem einzigen Gerätetyp.