Šta je centrifugalna separacija? - Proizvođač centrifuga | ZONELINK

Kako centrifuga funkcioniše

Centrifuga je mašina koja koristi centrifugalnu silu za odvajanje komponenti iz tečnih i čvrstih čestica ili smjese tečnosti i tečnosti. Centrifuge se uglavnom koriste za odvajanje čvrstih čestica od tečnosti u suspenziji; ili za odvajanje dvije nemješljive tečnosti različitih gustina u emulzijama (kao što je odvajanje vrhnja od mlijeka); mogu se koristiti i za uklanjanje tečnosti u vlažnim čvrstim materijama, kao što je sušenje mokre odjeće u mašini za pranje veša; specijalni ultrabrzi cijevisti separatori također mogu odvojiti smjese gasova različitih gustina; koristeći karakteristike različitih gustina ili veličina čestica čvrstih čestica u tečnostima sa različitim brzinama sedimentacije, neke sedimentacijske centrifuge također mogu klasifikovati čvrste čestice prema gustini ili veličini čestica.

Kada suspenzija koja sadrži fine čestice miruje, suspendovane čestice postepeno tonu zbog djelovanja gravitacionog polja. Što je čestica teža, to brže tone, dok će čestica s manjom gustoćom od tekućine plutati prema gore. Brzina kojom se čestice kreću u gravitacijskom polju povezana je s veličinom, oblikom i gustoćom čestica, kao i s jačinom gravitacionog polja i viskoznošću tekućine. Čestice veličine crvenih krvnih zrnaca, s promjerom od nekoliko mikrometara, mogu se primijetiti kako se talože pod normalnom gravitacijom.

Osim toga, kada se supstanca taloži u mediju, prati je fenomen difuzije. Difuzija je bezuvjetna i apsolutna. Difuzija je obrnuto proporcionalna masi supstance, i što su čestice manje, to je difuzija ozbiljnija. Slijeganje je relativno i uvjetno, i potrebno je da se podvrgne vanjskoj sili da bi se pomicala. Sedimentacija je proporcionalna težini objekta, što je čestica veća, to je sedimentacija brža. Čestice manje od nekoliko mikrona, poput virusa ili proteina, nalaze se u koloidnom ili polukoloidnom stanju u otopini i nemoguće je promatrati proces sedimentacije samo gravitacijom. Jer što su čestice manje, sedimentacija je sporija, a fenomen difuzije ozbiljniji. Stoga je potrebno koristiti centrifugu za generiranje jake centrifugalne sile kako bi se ove čestice prisilile da savladaju difuziju i proizvedu sedimentacijsko kretanje.

Centrifugiranje je korištenje snažne centrifugalne sile generirane velikom brzinom rotacije rotora centrifuge kako bi se ubrzala sedimentacija čestica u tekućini i odvojile tvari s različitim koeficijentima sedimentacije i gustoćama uzgona u uzorku.

Konverzija između centrifugalne sile (g) i brzine rotacije (o/min)

Formula za pretvaranje između centrifugalne sile G i brzine rotacije RPM je sljedeća:

G=1,11×10^(-5)×R×(o/min)^2

Među njima, G je centrifugalna sila, koja se obično izražava kao višekratnik g (ubrzanje gravitacije).

10^(-5) je negativna peta potencija broja 10, kvadrat brzine rotacije (o/min)^2, R je poluprečnik, a jedinica je centimetar.

Na primjer, s centrifugalnim radijusom od 10 cm i brzinom rotacije od 8000 o/min, centrifugalna sila je:

G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104

To jest, centrifugalna sila iznosi 7104 g.

A kada je centrifugalna sila 8000g, njena brzina bi trebala biti: 8489 je oko 8500 o/min

Glavna klasifikacija

Savijanje 1. Prema vrijednosti faktora razdvajanja Fr

Centrifuge se mogu podijeliti na sljedeće tipove:

1. Centrifuga normalne brzine

Fr≤3500 (obično 600~1200), ova vrsta centrifuge ima malu brzinu i veliki prečnik.

2. Brza centrifuga

Fr=3500~50000, brzina rotacije ove centrifuge je velika, prečnik bubnja je uglavnom mali, a dužina velika.

3. Ultracentrifuga

Fr>50000, zbog velike brzine (iznad 50000 o/min), bubanj je napravljen u vitkijem cjevastom obliku.

Faktor separacije Fr odnosi se na odnos centrifugalne sile materijala u polju centrifugalne sile i gravitacije materijala u gravitacijskom polju.

Sklapanje na dva dijela, u skladu s načinom rada

Centrifuge se mogu podijeliti na sljedeće tipove:

1. Gap centrifuga

Procesi punjenja, odvajanja, pranja i istovara troske su sve operacije u razmaku, a za istovar troske koriste se ručne, gravitacijske ili mehaničke metode, kao što su centrifuge s tri noge i one s gornjim ovjesom.

2. Kontinuirana centrifuga

Procesi punjenja, odvajanja, pranja i istovara troske mogu se provoditi automatski u prostoru ili kontinuirano.

3. Geotehnička centrifuga

Savijanje 3. Prema metodi ispuštanja troske

Centrifuge se mogu podijeliti na sljedeće tipove:

1. Centrifuga za istovar strugača

Proces je indirektan, a operacija automatska.

2. Centrifuga s klipnim potisnikom

Proces je polukontinuiran, a rad automatski.

3. Centrifuga sa spiralnim pražnjenjem

Proces je kontinuiran, a rad automatski.

4. Centrifugalna centrifuga za pražnjenje

Proces je kontinuiran, a rad automatski.

5. Vibraciona centrifuga za pražnjenje

Proces je kontinuiran, a rad automatski.

6. Centrifuga za istovar s nagibom

Proces je kontinuiran, a rad automatski.

Četiri, prema korištenju procesa

Centrifuge se mogu podijeliti na: filter centrifuge i dekanterske centrifuge.

Pet, prema načinu instalacije

Može se podijeliti i na vertikalne, horizontalne, kose, viseće i trokrake.

6. Prema nacionalnim standardima i tržišnom udjelu

za sljedeća četiri

1. tronožna centrifuga

2. Horizontalna spiralna centrifuga

3. Separator diskova

4. Cjevasti separator

Kako kupiti?

Postoji mnogo modela i vrsta centrifuga, a cijena je relativno visoka. Prilikom kupovine, trebali biste mjeriti prema poslu. Obično treba uzeti u obzir sljedeće faktore:

(1) Svrha centrifugiranja, analitičkog centrifugiranja ili centrifugiranja za pripremu;

(2) Vrsta i količina uzorka, bilo da se radi o ćelijama, virusima ili proteinima, te veličina uzorka. Na osnovu ovih faktora, donosi se odluka o kupovini analitičke ili preparativne centrifuge; centrifuge niske brzine, velike brzine ili ultrabrze; centrifuge velikog volumena, konstantnog volumena ili mikrovolumena.

(3) Ekonomski kapacitet: Prilikom određivanja modela, treba uzeti u obzir proizvođača i cijenu. Cijena i performanse proizvoda su usklađene.

(4) Ostali detalji: kao što je da li je centrifugalni rad jednostavan, da li je održavanje praktično, da li je dizajn zastario, da li je snabdijevanje potrošnim dijelovima praktično, itd.

(5) Problem usklađivanja: nemoguće je da centrifuga radi istovremeno pri maloj brzini, velikoj brzini i prekomjernoj brzini. Općenito govoreći, ultracentrifuge su ograničene na ultracentrifugiranje, nisu pogodne za centrifugiranje velikom brzinom, niti za centrifugiranje malom brzinom, a također centrifuge velike brzine nisu pogodne za centrifugiranje malom brzinom. Stoga, prilikom kupovine ultracentrifuge, potrebno je razmotriti centrifugu velike brzine, u suprotnom se prednost neće ostvariti. Općenito govoreći, centrifuge male i velike brzine se češće koriste, dok je stopa iskorištenosti ultracentrifuga niska. Ultracentrifuge se kupuju samo u laboratorijama koje se često koriste ili se razmatraju u regionalnim javnim okruženjima.

Nakon što se odredi model centrifuge, odabire se vrsta centrifugalnog rotora. Glavno razmatranje je kapacitet uzorka i uslovi centrifugiranja. Obično postoji jedan horizontalni rotor i jedan ugaoni rotor, ili jedan rotor velikog kapaciteta (relativno male brzine) i jedan rotor malog kapaciteta velike brzine, svaki kako bi se zadovoljile različite potrebe u radu. Što je kompletniji, to bolje. Jer postoji mnogo vrsta centrifugalnih rotora, od kojih su mnogi slični, a rotori mašina sa prevelikom brzinom su prilično skupi. Ako se svi usklade, cijena je nekoliko puta veća od cijene domaćina centrifuge, a to nije neophodno. Zbog različitih brzina rotora, cijena se uveliko razlikuje. Što se tiče brzine rotacije, nije preporučljivo težiti što većoj brzini rotacije, već bi trebao postojati rotor sa najvećom brzinom rotacije koju centrifuga dozvoljava, inače će to biti rasipanje za centrifugu. Jedinice sa dvije centrifuge mogu razmotriti komplementarne modele rotora kako bi uštedjele novac.

Upravljanje centrifugama, prema dugogodišnjoj upotrebi centrifuga u Kini, sve vrste centrifuga treba da upravlja i održava specijalizovano osoblje. Visokobrzinske i ultracentrifuge zahtijevaju redovne inspekcije i održavanje. Korisnici trebaju detaljno evidentirati eksperimentalno stanje i uslove održavanja kako bi se osigurala sigurna upotreba centrifuge. Visokobrzinske i ultrabrzinske centrifuge su jednostavne za rukovanje, tako da ih možete koristiti sami nakon čitanja uputstava i obuke o procedurama rada centrifuga. Ultracentrifuga ima složenu strukturu i komplikovane radne procedure. Nepravilna upotreba je sklona nezgodama. Posebno je važno pažljivo održavati i koristiti centrifugalni rotor. Sudeći po dugogodišnjoj upotrebi i upravljanju u domaćinstvu, čuvanje i rukovanje instrumentom su garancija da je instrument u dobrom stanju. Uprava i operateri trebaju biti obučeni tako da ne samo da su upoznati s radom, već i da razumiju instrument.