Una centrifuga hè una macchina chì usa a forza centrifuga per separà i cumpunenti da particeddi liquidi è solidi o una mistura di liquidu è liquidu. I centrifughe sò principalmente usati per separà particeddi solidi da i liquidi in suspensione; o per separà dui liquidi immiscibili di diverse densità in emulsioni (cum'è separà a crema da u latte); pò ancu esse usatu per sguassà Liquidi in solidi umidi, cum'è l'asciugatura di a robba bagnata cù una lavatrice; separatori di tubu ultra-vitezza speciale ponu ancu separà mischi di gas di diverse densità; aduprendu e caratteristiche di diverse densità o dimensioni di particelle di particeddi solidi in liquidi cù diverse velocità di sedimentazione, certi centrifughe di sedimentazione ponu ancu classificà i particeddi solidi per densità o dimensione di particella.
Quandu a sospensjoni chì cuntene particelle fini ferma ferma, e particelle sospese si sfondanu gradualmente per l'azzione di u campu gravitazionale. A più pesante hè a particella, u più veloce scende, mentre chì a particella cù menu densità di u liquidu flutterà. A vitezza à a quale e particelle si movenu in un campu gravitazionale hè ligata à a dimensione, a forma è a densità di e particelle, è ancu à a forza di u campu gravitazionale è a viscosità di u liquidu. Particuli di a dimensione di i globuli rossi, cù un diametru di parechji micrometri, ponu esse osservati chì si stallanu sottu a gravità normale.
Inoltre, quandu a sustanza si stalla in u mediu, hè accumpagnata da u fenomenu di diffusione. A diffusione hè incondizionata è assoluta. A diffusione hè inversamente proporzionale à a massa di a sustanza, è u più chjucu i particeddi, u più seriu a diffusione. A subsidenza hè relative è cundizionale, è deve esse sottumessu à a forza esterna per spustà. A sedimentazione hè proporzionale à u pesu di l'ughjettu, più grande hè a particella, più veloce a sedimentazione. Per particeddi più chjuchi di pochi microni, cum'è virus o proteini, sò in un statu coloidal o semi-coloidal in suluzione, è hè impussibile d'osservà u prucessu di sedimentazione solu per gravità. Perchè u più chjucu i particeddi, u più lenta a sedimentazione, è u più seriu u fenomenu di diffusione. Dunque, hè necessariu di utilizà una centrifuga per generà una forza centrifuga forte per furzà queste particelle per superà a diffusione è pruduce un muvimentu di sedimentazione.
A centrifugazione hè di utilizà a forza centrifuga forte generata da a rotazione d'alta velocità di u rotore di a centrifuga per accelerà a velocità di sedimentazione di e particelle in u liquidu, è siparà i sustanzi cù diversi coefficienti di sedimentazione è densità di flotabilità in a mostra.
Cunversione trà forza centrifuga (g) è velocità di rotazione (rpm)
A formula di cunversione trà a forza centrifuga G è a velocità di rotazione RPM hè a siguenti:
G=1,11×10^(-5)×R×(rpm)^2
Frà elli, G hè a forza centrifuga, chì hè generalmente spressione cum'è un multiplu di g (accelerazione di gravità).
10^(-5) hè a quinta putenza negativa di 10, u quadru di a vitezza di rotazione (rpm)^2, R hè u raghju, è l'unità hè centimetri.
Per esempiu, cù un radiu centrifugu di 10 cm è una velocità di rotazione di 8000 RPM, a forza centrifuga hè:
G=1,11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Questu hè, a forza centrifuga hè 7104g.
È quandu a forza centrifuga hè 8000g, a so vitezza deve esse: 8489 hè di circa 8500rpm
Classificazione principale
Folding 1. Sicondu u fattore di separazione Fr valore
Centrifughe pò esse divisu in i seguenti tipi:
1. Centrifuga di velocità normale
Fr≤3500 (di solitu 600 ~ 1200), stu tipu di centrifuga hà una bassa vitezza è un grande diametru.
2. Centrifuga d'alta veloce
Fr = 3500 ~ 50000, a vitezza di rotazione di sta centrifuga hè alta, u diametru di u tamburinu hè generalmente chjucu, è a durata hè longa.
3. Ultracentrifuge
Fr>50000, per via di l'alta veloce (sopra 50000r/min), u tamburinu hè fattu in un tipu tubular slender.
U fattore di separazione Fr si riferisce à a ratio di a forza centrifuga di u materiale in u campu di forza centrifuga à a gravità di u materiale in u campu gravitazionale.
Folding dui, secondu u modu di funziunamentu
Centrifughe pò esse divisu in i seguenti tipi:
1. Centrifuga Gap
I so prucessi di alimentazione, separazione, lavare è scaricamentu di scorie sò tutte l'operazioni gap, è i metudi manuali, di gravità o meccanichi sò usati per scaricamentu di scorie, cum'è centrifughe à trè gambe è à sospensione superiore.
2. Centrifuga cuntinuu
I prucessi di alimentazione, separazione, lavare è scarico di scorie ponu esse realizati automaticamente in una lacuna o in un prucessu cuntinuu.
3. Centrifuga geotecnica
Folding 3. Sicondu u metudu di scaricamentu di slag
Centrifughe pò esse divisu in i seguenti tipi:
1. Scraper unloading centrifuge
U prucessu hè indirettu è u funziunamentu hè automaticu.
2. Pistone pusher centrifuge
U prucessu hè semi-cuntinuu è u funziunamentu hè automaticu.
3. Centrifuga di scaricamentu spirale
U prucessu hè cuntinuu è u funziunamentu hè automaticu.
4. Centrifuga di scaricamentu centrifuga
U prucessu hè cuntinuu è u funziunamentu hè automaticu.
5. Centrifuga di scaricamentu vibrante
U prucessu hè cuntinuu è u funziunamentu hè automaticu.
6. Tilt unloading centrifuge
U prucessu hè cuntinuu è u funziunamentu hè automaticu.
Quattru, sicondu u prucessu usu
I centrifughe ponu esse divisi in: centrifughe di filtru, centrifughe di decanter.
Cinque, sicondu u modu di stallazione
Pò esse ancu divisu in verticale, horizontale, inclinata, pendula è trè gambe.
6. Sicondu i normi naziunali è a parte di u mercatu
per i quattru seguenti
1. centrifuga à trè gambe
2. Centrifuga spirale horizontale
3. Disc Separator
4. Tubular Separator
Cumu cumprà?
Ci sò parechji mudelli è tipi di centrifughe, è u prezzu hè relativamente caru. Quandu compra, duvete misurà secondu u travagliu. Di solitu, i seguenti fattori deve esse cunsideratu:
(1) U scopu di centrifugazione, centrifugazione analitica o centrifugazione di preparazione;
(2) U tipu è a quantità di a mostra, sia e cellule, virus o proteini, è a dimensione di a mostra. Basatu nantu à sti fattori, a decisione di cumprà una centrifuga analitica o preparativa; bassa vitezza, alta vitezza, o ultra-vitezza; centrifughe à grande volume, volume constantu o micro-volume.
(3) Capacità ecunomica: Quandu u mudellu hè determinatu, u fabricatore è u prezzu deve esse cunsideratu. U prezzu è u rendiment di u pruduttu sò sincronizati.
(4) Altri ditaglii: cum'è s'ellu l'operazione centrifuga hè simplice, s'ellu u mantenimentu hè cunvenutu, s'ellu u disignu hè obsoletu, s'ellu u fornimentu di pezzi di usu hè cunvene, etc.
(5) Prublemu di currispundenza: hè impussibile per una centrifuga per uperà sottu à bassa velocità, alta velocità è overspeed à u stessu tempu. In generale, l'ultracentrifugazioni sò limitati à l'ultracentrifugazione, micca adattatu per a centrifugazione à alta velocità, nè a centrifugazione à bassa velocità, è ancu i centrifugatori à alta velocità ùn sò micca adattati per a centrifugazione à bassa velocità. Dunque, quandu cumprà una ultracentrifuge, hè necessariu di cunsiderà una centrifuga d'alta veloce, altrimente u vantaghju ùn serà micca esercitatu. In generale, a bassa velocità è l'alta velocità sò aduprate più frequentemente, mentre chì a rata d'utilizazione di ultracentrifuge hè bassu. Ultracentrifuges sò acquistati solu in laboratori chì sò spessu usati o cunzidenu paràmetri publichi regiunale.
Dopu chì u mudellu di a centrifuga hè determinatu, hè chì tipu di rotore centrifuga à sceglie. A cunsiderazione principale hè a capacità di a mostra è e cundizioni di centrifugazione. Di solitu, ci sò un rotore horizontale è un rotore angulare, o un rotore di grande capacità (relativamente bassa velocità) è un rotore d'alta velocità di piccula capacità per risponde à e diverse esigenze in u travagliu. U più cumpletu u megliu, u megliu. Perchè ci sò parechji tippi di rotori centrifughi, parechji di i quali sò simili, è i rotori di e macchine overspeed sò abbastanza caru. S'elli sò tutti currispondenti, u prezzu hè parechje volte più altu ch'è quellu di l'ospiti di centrifuga, è ùn hè micca necessariu. A causa di a diversa velocità di u rotore, u prezzu varieghja assai. In quantu à a velocità di rotazione, ùn hè micca cunsigliatu di perseguite u più altu pussibule, ma ci deve esse un rotore cù a più alta velocità di rotazione permessa da a centrifuga, altrimenti serà un perdu per a centrifuga. Unità cù dui centrifughe ponu cunsiderà mudelli di rotori cumplementarii per risparmià soldi.
A gestione di centrifughe, secondu l'usu di centrifughe in Cina per parechji anni, tutti i tipi di centrifuga deve esse amministratu è mantinutu da persunale speciale. L'alte è ultracentrifuge necessitanu inspezione è mantenimentu regulare. L'utilizatori anu da registrà u statutu sperimentale è e cundizioni di mantenimentu in dettagliu per assicurà l'usu sicuru di a centrifuga. I centrifughe d'alta è bassa velocità sò faciuli di uperà, cusì pudete aduprà da sè stessu dopu avè lettu l'istruzzioni è a furmazione di e prucedure operative di e centrifughe. L'ultracentrifuge hà una struttura cumplessa è prucessi di travagliu cumplicati. L'usu impropriu hè propensu à accidenti. In particulare, u rotore centrifugu deve esse mantenutu è utilizatu cù cura. A ghjudicà da l'usu domesticu è a gestione per parechji anni, a custodia è u funziunamentu di u strumentu hè a guaranzia chì u strumentu hè in bona cundizione. A gestione è l'operatori deve esse furmatu per ch'elli ùn sò micca solu familiarizati cù l'operazione, ma ancu avè una cunniscenza di u strumentu.