Què és la separació per centrífuga? - Fabricant de centrífugues | ZONELINK

Com funciona una centrífuga

Una centrífuga és una màquina que utilitza la força centrífuga per separar components de partícules líquides i sòlides o una barreja de líquid i líquid. Les centrífugues s'utilitzen principalment per separar partícules sòlides de líquids en suspensió; o per separar dos líquids immiscibles de diferents densitats en emulsions (com ara separar la nata de la llet); també es pot utilitzar per eliminar líquids en sòlids humits, com ara assecar la roba mullada amb una rentadora; els separadors de tubs d'ultra velocitat especials també poden separar mescles de gasos de diferents densitats; utilitzant les característiques de diferents densitats o mides de partícula de partícules sòlides en líquids amb diferents velocitats de sedimentació, algunes centrífugues de sedimentació també poden classificar les partícules sòlides per densitat o mida de partícula.

Quan la suspensió que conté partícules fines s'està quieta, les partícules suspeses s'enfonsen gradualment a causa de l'acció del camp gravitatori. Com més pesada sigui la partícula, més ràpid s'enfonsarà, mentre que la partícula amb menys densitat que el líquid surarà cap amunt. La velocitat a la qual es mouen les partícules en un camp gravitatori està relacionada amb la mida, la forma i la densitat de les partícules, així com amb la força del camp gravitatori i la viscositat del líquid. Es pot observar que partícules de la mida dels glòbuls vermells, amb un diàmetre de diversos micròmetres, s'assenten sota gravetat normal.

A més, quan la substància s'assenta en el medi, s'acompanya del fenomen de la difusió. La difusió és incondicional i absoluta. La difusió és inversament proporcional a la massa de la substància, i com més petites són les partícules, més greu és la difusió. La subsidència és relativa i condicional, i cal sotmetre-la a una força externa per moure's. La sedimentació és proporcional al pes de l'objecte, com més gran és la partícula, més ràpida és la sedimentació. Per a partícules més petites que uns pocs micres, com ara virus o proteïnes, es troben en un estat col·loïdal o semicol·loïdal en solució, i és impossible observar el procés de sedimentació només per gravetat. Perquè com més petites són les partícules, més lenta és la sedimentació i més greu és el fenomen de difusió. Per tant, cal utilitzar una centrífuga per generar una forta força centrífuga per obligar aquestes partícules a superar la difusió i produir un moviment de sedimentació.

La centrifugació consisteix a utilitzar la forta força centrífuga generada per la rotació d'alta velocitat del rotor de la centrífuga per accelerar la velocitat de sedimentació de les partícules del líquid i separar les substàncies amb diferents coeficients de sedimentació i densitats de flotabilitat de la mostra.

Conversió entre força centrífuga (g) i velocitat de rotació (rpm)

La fórmula de conversió entre la força centrífuga G i la velocitat de rotació RPM és la següent:

G=1,11×10^(-5)×R×(rpm)^2

Entre elles, G és la força centrífuga, que generalment s'expressa com un múltiple de g (acceleració de la gravetat).

10^(-5) és la cinquena potència negativa de 10, el quadrat de la velocitat de rotació (rpm)^2, R és el radi i la unitat són els centímetres.

Per exemple, amb un radi centrífug de 10 cm i una velocitat de rotació de 8000 RPM, la força centrífuga és:

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

És a dir, la força centrífuga és de 7104 g.

I quan la força centrífuga és de 8000 g, la seva velocitat hauria de ser: 8489 és aproximadament 8500 rpm

Classificació principal

Plegat 1. Segons el valor del factor de separació Fr

Les centrífugues es poden dividir en els següents tipus:

1. Centrífuga de velocitat normal

Fr≤3500 (normalment 600~1200), aquest tipus de centrífuga té una velocitat baixa i un diàmetre gran.

2. Centrífuga d'alta velocitat

Fr = 3500 ~ 50000, la velocitat de rotació d'aquesta centrífuga és alta, el diàmetre del tambor és generalment petit i la longitud és llarga.

3. Ultracentrífuga

Fr> 50000, a causa de l'alta velocitat (superior a 50000 r/min), el tambor està fet de tipus tubular esvelt.

El factor de separació Fr es refereix a la relació entre la força centrífuga del material en el camp de força centrífuga i la gravetat del material en el camp gravitatori.

Plegant dos, segons el mode d'operació

Les centrífugues es poden dividir en els següents tipus:

1. Centrífuga de gap

Els seus processos d'alimentació, separació, rentat i descàrrega d'escòria són operacions de separació, i s'utilitzen mètodes manuals, per gravetat o mecànics per descarregar l'escòria, com ara centrífugues de tres potes i de suspensió superior.

2. Centrífuga contínua

Els processos d'alimentació, separació, rentat i descàrrega d'escòria es poden dur a terme automàticament en un espai lliure o en un procés continu.

3. Centrífuga geotècnica

Plegat 3. Segons el mètode de descàrrega d'escòria

Les centrífugues es poden dividir en els següents tipus:

1. Centrífuga de descàrrega de raspador

El procés és indirecte i l'operació és automàtica.

2. Centrífuga de pistó empenyent

El procés és semicontinu i el funcionament és automàtic.

3. Centrífuga de descàrrega en espiral

El procés és continu i el funcionament és automàtic.

4. Centrífuga de descàrrega centrífuga

El procés és continu i el funcionament és automàtic.

5. Centrífuga de descàrrega vibrant

El procés és continu i el funcionament és automàtic.

6. Centrífuga de descàrrega inclinable

El procés és continu i el funcionament és automàtic.

Quatre, segons l'ús del procés

Les centrífugues es poden dividir en: centrífugues de filtre i centrífugues decantadores.

Cinc, segons la forma d'instal·lació

També es pot dividir en vertical, horitzontal, inclinat, penjant i de tres potes.

6. Segons els estàndards nacionals i la quota de mercat

per als quatre següents

1. centrífuga de tres potes

2. Centrífuga espiral horitzontal

3. Separador de discs

4. Separador tubular

Com comprar?

Hi ha molts models i tipus de centrífugues, i el preu és relativament car. A l'hora de comprar-les, cal mesurar-les segons el treball. Normalment s'han de tenir en compte els factors següents:

(1) La finalitat de la centrifugació, la centrifugació analítica o la centrifugació preparatòria;

(2) El tipus i la quantitat de la mostra, ja siguin cèl·lules, virus o proteïnes, i la mida de la mostra. En funció d'aquests factors, la decisió de comprar una centrífuga analítica o preparativa; centrífugues de baixa velocitat, alta velocitat o ultravelocitat; d'alt volum, volum constant o microvolum.

(3) Capacitat econòmica: Quan es determina el model, s'han de tenir en compte el fabricant i el preu. El preu i el rendiment del producte estan sincronitzats.

(4) Altres detalls: com ara si el funcionament centrífug és senzill, si el manteniment és convenient, si el disseny està obsolet, si el subministrament de peces de desgast és convenient, etc.

(5) Problema de coincidència: és impossible que una centrífuga funcioni a baixa velocitat, alta velocitat i sobrevelocitat alhora. En general, les ultracentrífugues es limiten a la ultracentrifugació, no són adequades per a la centrifugació d'alta velocitat, ni per a la centrifugació de baixa velocitat, i tampoc les centrífugues d'alta velocitat són adequades per a la centrifugació de baixa velocitat. Per tant, a l'hora de comprar una ultracentrífuga, cal considerar una centrífuga d'alta velocitat, ja que en cas contrari no s'obtindrà l'avantatge. En general, la baixa i l'alta velocitat s'utilitzen amb més freqüència, mentre que la taxa d'utilització de les ultracentrífugues és baixa. Les ultracentrífugues només es compren en laboratoris que s'utilitzen sovint o que es consideren entorns públics regionals.

Després de determinar el model de la centrífuga, cal decidir quin tipus de rotor centrífug cal triar. La consideració principal és la capacitat de la mostra i les condicions de centrifugació. Normalment, hi ha un rotor horitzontal i un rotor angular, o un rotor de gran capacitat (relativament baixa velocitat) i un rotor d'alta velocitat de petita capacitat, cadascun per satisfer les diferents necessitats de treball. Com més complet, millor. Perquè hi ha molts tipus de rotors centrífugs, molts dels quals són similars, i els rotors de les màquines de sobrevelocitat són força cars. Si tots coincideixen, el preu és diverses vegades superior al de l'amfitrió de la centrífuga i no cal. A causa de la diferent velocitat del rotor, el preu varia molt. Pel que fa a la velocitat de rotació, no és recomanable perseguir la més alta possible, però hi hauria d'haver un rotor amb la velocitat de rotació més alta permesa per la centrífuga, en cas contrari serà un malbaratament per a la centrífuga. Les unitats amb dues centrífugues poden considerar models de rotor complementaris per estalviar diners.

Gestió de les centrífugues, segons l'ús de centrífugues a la Xina durant molts anys, tots els tipus de centrífugues han de ser gestionades i mantingudes per personal especialitzat. Les centrífugues d'alta i ultracentrífugues requereixen inspeccions i manteniment regulars. Els usuaris han de registrar detalladament l'estat experimental i les condicions de manteniment per garantir l'ús segur de la centrífuga. Les centrífugues d'alta i baixa velocitat són fàcils d'operar, de manera que podeu utilitzar-les pel vostre compte després de llegir les instruccions i formar els procediments operatius de les centrífugues. La ultracentrífuga té una estructura complexa i procediments de treball complicats. L'ús inadequat és propens a accidents. Especialment, el rotor centrífug s'ha de mantenir i utilitzar acuradament. A jutjar per l'ús domèstic i la gestió durant molts anys, la custòdia i el funcionament de l'instrument és la garantia que l'instrument estigui en bon estat. La direcció i els operadors han d'estar formats perquè no només estiguin familiaritzats amb el funcionament, sinó que també tinguin una comprensió de l'instrument.