Zentrifuge  Zum Expertenwissen

Zentrifugen – Fliehkräfte zur Massentrennung nutzen

Zentrifugen werden in der Industrie und im Labor dazu eingesetzt, um physikalische Trennungsverfahren durchzuführen, etwa um bei den folgenden Abläufen Zeit zu sparen oder aber analytische Rückschlüsse zu erlauben. Im Industriebedarf findet man bspw. Gewerbewäschezentrifugen für Wäschereien und unter dem Laborbedarf natürlich Laborzentrifugen, etwa zur Bestimmung von zellulären Anteilen in Körperflüssigkeiten.

Das Prinzip der Zentrifugation – kurz aber genau beschrieben

Eine Zentrifuge stellt eine kreisförmige Drehbewegung zur Verfügung, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit vom konkreten Einsatzbereich abhängig ist. Die Massentrennung erfolgt aufgrund der Stofftrennung wegen der unterschiedlichen Massenträgheiten. Weitere Auswirkung auf das Ergebnis hat auch der Winkel, indem die Drehbewegung stattfindet. Daher findet man bei Laborzentrifugen oft Winkel um die 45 Grad und bei Industriezentrifugen senkrechte Zentrifugen.

Beispiele für Zentrifugen

Geht man in den Bereich der Landwirtschaft kann man betrachten, wie aus Zuckerrüben Sirup hergestellt wird. In diesem Fall werden letztendlich die Zuckerkristalle in Zentrifugen mit ca. 2.000 kg Fassungsvermögen aus dem Sirup beseitigt. Umgekehrt gibt es Laborzentrifugen im medizinischen Bereich, in dem mit DNA experimentiert wird. Hier genügen Fassungsvermögen im Mikroliterbereich.

Eigenschaften

Durch die Drehbewegung der Zentrifuge entsteht eine Umfangsgeschwindigkeit. Das hat zur Folge, dass ab höheren Umdrehungszahlen zum Teil für den Betrieb der Zentrifuge nicht nur Außengefäße, sondern zum Teil auch ein Vakuum erforderlich ist. Zudem bieten stabile Deckel Schutz vor Splittern beim Bruch von gläsernen Zentrifugalbehältern im Laborbereich und Trommelbremsen oder Deckelverriegelungen Schutz vor Verletzungen durch fehlerhafte bzw. unkonzentrierte Gerätebedienung.

Zum Umfeld

Zentrifugen benötigen auf jeden Fall einen Stromanschluss, wobei man bei Laborzentrifugen mit 230 Volt und bei Industriegeräten ab 400 Volt aufwärts rechnen muss. Im Zweifel ist eine Abklärung im Industriebereich mit dem Stromnetzbetreiber erforderlich. Dann müssen Anschlussleitungen und Ablaufleitungen einkalkuliert werden. Bei der Trennung von Zuckerkristallen aus Sirup erfolgt eine Weiterverarbeitung, während in Wäschereibetrieben ein Abfluss zum Kanalsystem ins Auge gefasst werden muss.