Centrifugeuses


Centrifugeuses

Centrifugeuse

Une centrifugeuse est un appareil destiné à imprimer une accélération, grâce à un mouvement de rotation, à un mélange liquide-solide (par exemple, un colloïde). Le plus souvent, le mélange est déposé dans un récipient perforé de multiples orifices, la taille de ceux-ci étant suffisamment petite pour laisser passer le liquide et assez grande pour empêcher le passage du solide. Ce type d'appareil peut aussi servir à séparer les mélanges constitués de parties ayant une densité différente.

L'essoreuse à salade en est une : sous l'effet de la rotation, une accélération due à une force centrifuge est appliquée au contenu. Les feuilles de laitue sont bloquées par les parois du panier perforé et l'eau est éjectée sur les parois du récipient : le corps dense est séparé du corps moins dense.

Ces appareils trouvent des applications technologiques et industrielles très importantes :

Sommaire

Pour le vin

Centrifugeuse industrielle utilisée pour la mise au propre des vins après fermentation alcoolique

La centrifugation peut être utilisée pour clarifier rapidement les vins après fermentation alcoolique ou avant filtration de finition en vue d'une mise en bouteilles. Elle permet d'éliminer rapidement une grande partie des particules et des micro-organismes en suspension responsables de faux-goûts éventuels (odeurs soufrées) et de déviations microbiologiques.

Essoreuse décantatrice

Essoreuse décantatrice

La centrifugation industrielle utilise des machines particulières pour la séparation de phase entre solide et liquide. L'un des modèles plus communes est l'essoreuse décantatrice, montrée à droite. Ici nous avons :

  • un collecteur des buées 1 avec des ouvertures; ceci est solidaire avec une vis sans fin 4 (bleu).
  • un rotor 5 (solid bowl en anglais) (rouge).
  • des ouvertures de décharge respectivement du liquide 3 et du solide 2.
  • une carcasse fermée 8.

La carcasse est stationnaire et solidaire avec la base de l'appareil. Le collecteur des buées 1/4 et le rotor 5 tournent, et cela dispose les parties solides, ayant une densité élevée, sur la surface intérieure du rotor 5; à vitesses différentes. ceci permet un mouvement axial du solide qui est donc entrainé par la vis sans fin vers les ouvertures 6, d'où le solide est projeté vers la sortie 2. La fraction liquide déverse par les ouvertures 7 et est également projetée vers la sortie 3.

Centrifugeuse en cuisine

Des centrifugeuses électriques sont utilisées en cuisine, y compris par des particuliers, pour extraire le jus des fruits et des légumes. Elle est aussi utilisée pour sécher la laitue. (centrifugeuse pour laitue)

Les centrifugeuses nucléaires

Elles permettent de séparer grâce à la différence de vitesse de décantation centrifuge les produits de densité différente (tel l'hexafluorure d'uranium 238 de l'hexafluorure d'uranium 235 plus léger, en vue d'augmenter sa proportion et d'enrichir le futur combustible nucléaire, l'uranium naturel n'étant pas suffisamment riche en uranium 235 fissile).

Les centrifugeuses en recherche

Centrifugeuse utilisée en biologie

Outre la décantation d'éléments disparates, des centrifugeuses géantes peuvent être utilisées pour mieux modéliser les interactions entre un modèle réduit et des forces extérieures : séismes, cyclones... Une soixantaine d'instruments de ce type existent de par le monde (dont deux en France, celle de Bouguenais et celle du laboratoire central des Ponts et Chaussées de Nantes).

Utilisation en aéronautique et astronautique

Les centrifugeuses sont utilisées pour la formation des astronautes et l'entrainement des pilotes militaires. Elles permettent de tester leur résistance aux accélérations importantes et de renforcer celle-ci.

Centrifugeuse utilisée par la NASA pour l'étude de l'équilibre sur des astronautes
Centrifugeuse utilisée à la NASA
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