Co je separace v centrifugačním systému? - Výrobce centrifug | ZONELINK

Jak funguje centrifuga

Odstředivka je stroj, který využívá odstředivou sílu k oddělování složek z kapalných a pevných částic nebo ze směsi kapaliny a kapaliny. Odstředivky se používají hlavně k oddělování pevných částic z kapalin v suspenzi; nebo k oddělení dvou nemísitelných kapalin s různou hustotou v emulzích (například k oddělení smetany od mléka); lze ji také použít k oddělování kapalin z mokrých pevných látek, například k sušení mokrého prádla v pračce; speciální ultrarychlé trubkové separátory mohou také oddělovat směsi plynů s různou hustotou; s využitím charakteristik různých hustot nebo velikostí částic pevných částic v kapalinách s různou rychlostí sedimentace mohou některé sedimentační odstředivky také klasifikovat pevné částice podle hustoty nebo velikosti částic.

Když suspenze obsahující jemné částice stojí v klidu, suspendované částice postupně klesají v důsledku působení gravitačního pole. Čím těžší je částice, tím rychleji klesá, zatímco částice s menší hustotou než kapalina se vznáší. Rychlost, s jakou se částice pohybují v gravitačním poli, souvisí s velikostí, tvarem a hustotou částic, stejně jako se silou gravitačního pole a viskozitou kapaliny. Lze pozorovat, že se částice o velikosti červených krvinek s průměrem několika mikrometrů usazují za normální gravitace.

Kromě toho, když se látka v médiu usazuje, je to doprovázeno jevem difúze. Difúze je bezpodmínečná a absolutní. Difúze je nepřímo úměrná hmotnosti látky a čím menší jsou částice, tím je difúze závažnější. Pokles je relativní a podmíněný a k pohybu je nutné působit vnější silou. Sedimentace je úměrná hmotnosti objektu, čím větší je částice, tím rychlejší je sedimentace. Částice menší než několik mikronů, jako jsou viry nebo proteiny, se nacházejí v roztoku v koloidním nebo semikoloidním stavu a proces sedimentace nelze pozorovat pouze gravitací. Čím menší jsou částice, tím pomalejší je sedimentace a tím závažnější je difúzní jev. Proto je nutné použít odstředivku k vytvoření silné odstředivé síly, která donutí tyto částice překonat difúzi a vytvořit sedimentační pohyb.

Centrifugace spočívá ve využití silné odstředivé síly generované vysokorychlostním otáčením rotoru centrifugy k urychlení sedimentace částic v kapalině a k oddělení látek s různými sedimentačními koeficienty a vztlakovými hustotami ve vzorku.

Převod mezi odstředivou silou (g) ​​a otáčkami (ot/min)

Převodní vzorec mezi odstředivou silou G a otáčkami (rpm) je následující:

G=1,11×10^(-5)×R×(ot./min)^2

Mezi nimi je G odstředivá síla, která se obecně vyjadřuje jako násobek g (gravitační zrychlení).

10^(-5) je záporná pátá mocnina čísla 10, druhá mocnina rychlosti otáčení (ot/min)^2, R je poloměr a jednotka je centimetr.

Například s odstředivým poloměrem 10 cm a rychlostí otáčení 8000 ot/min je odstředivá síla:

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

To znamená, že odstředivá síla je 7104 g.

A když je odstředivá síla 8000 g, její rychlost by měla být: 8489 je asi 8500 ot/min

Hlavní klasifikace

Skládání 1. Podle hodnoty separačního faktoru Fr

Centrifugy lze rozdělit na následující typy:

1. Odstředivka s normální rychlostí

Fr≤3500 (obvykle 600~1200), tento typ odstředivky má nízkou rychlost a velký průměr.

2. Vysokorychlostní odstředivka

Fr=3500~50000, rychlost otáčení této odstředivky je vysoká, průměr bubnu je obecně malý a délka je velká.

3. Ultracentrifúga

Fr>50000, díky vysoké rychlosti (nad 50000 ot./min) je buben vyroben do štíhlého trubkového typu.

Separační faktor Fr se vztahuje k poměru odstředivé síly materiálu v poli odstředivých sil k gravitaci materiálu v gravitačním poli.

Skládání po dvou, podle provozního režimu

Centrifugy lze rozdělit na následující typy:

1. Odstředivka s mezerou

Jeho procesy podávání, separace, propírání a vykládání strusky probíhají v mezerách a k vykládání strusky se používají ruční, gravitační nebo mechanické metody, jako jsou třínohé a horní závěsné odstředivky.

2. Kontinuální centrifugace

Procesy podávání, separace, propírání a vykládání strusky mohou probíhat automaticky v mezeře nebo kontinuálně.

3. Geotechnická odstředivka

Skládání 3. Podle metody vypouštění strusky

Centrifugy lze rozdělit na následující typy:

1. Odstředivka s vykládkou škrabky

Proces je nepřímý a operace je automatická.

2. Pístová tlačná odstředivka

Proces je polokontinuální a provoz je automatický.

3. Spirálová výpustná odstředivka

Proces je nepřetržitý a provoz je automatický.

4. Odstředivá výpustná odstředivka

Proces je nepřetržitý a provoz je automatický.

5. Vibrační vypouštěcí odstředivka

Proces je nepřetržitý a provoz je automatický.

6. Odstředivka s naklápěním a vykládáním

Proces je nepřetržitý a provoz je automatický.

Čtyři, podle použití procesu

Odstředivky lze rozdělit na: filtrační odstředivky, dekantační odstředivky.

Pět, podle způsobu instalace

Lze jej také rozdělit na vertikální, horizontální, šikmé, závěsné a třínohé.

6. Podle národních standardů a podílu na trhu

pro následující čtyři

1. třínohá centrifuga

2. Horizontální spirální odstředivka

3. Oddělovač disků

4. Trubkový separátor

Jak nakupovat?

Existuje mnoho modelů a typů centrifug a jejich cena je relativně vysoká. Při nákupu byste měli měřit podle práce. Obvykle je třeba zvážit následující faktory:

(1) Účel centrifugace, analytické centrifugace nebo centrifugace pro přípravu;

(2) Typ a množství vzorku, zda se jedná o buňky, viry nebo proteiny, a velikost vzorku. Na základě těchto faktorů se rozhodne o koupi analytické nebo preparativní centrifugy; nízkorychlostní, vysokorychlostní nebo ultrarychlostní; centrifugy s vysokým objemem, konstantním objemem nebo mikroobjemem.

(3) Ekonomická výhodnost: Při výběru modelu je třeba zvážit výrobce a cenu. Cena a výkon produktu jsou synchronizovány.

(4) Další podrobnosti: například zda je odstředivý provoz jednoduchý, zda je údržba pohodlná, zda je konstrukce zastaralá, zda je dodávka opotřebitelných dílů pohodlná atd.

(5) Problém s párováním: není možné, aby centrifuga pracovala současně při nízkých otáčkách, vysokých otáčkách a nadměrných otáčkách. Obecně řečeno, ultracentrifugy jsou omezeny na ultracentrifugaci, nejsou vhodné pro vysokorychlostní centrifugaci ani pro nízkorychlostní centrifugaci a také vysokorychlostní centrifugy nejsou vhodné pro nízkorychlostní centrifugaci. Proto je při nákupu ultracentrifugy nutné zvážit vysokorychlostní centrifugu, jinak se výhoda neprojeví. Obecně řečeno, nízkorychlostní a vysokorychlostní centrifugy se používají častěji, zatímco míra využití ultracentrifug je nízká. Ultracentrifugy se nakupují pouze v laboratořích, které se často používají, nebo v regionálních veřejných prostředích.

Po určení modelu centrifugy je třeba zvolit typ odstředivého rotoru. Hlavním kritériem je kapacita vzorku a podmínky centrifugace. Obvykle se používá jeden horizontální rotor a jeden úhlový rotor, nebo jeden rotor s velkou kapacitou (relativně nízkou rychlostí) a jeden rotor s malou kapacitou a vysokou rychlostí, aby se splnily různé pracovní potřeby. Čím kompletnější, tím lépe. Existuje mnoho typů odstředivých rotorů, z nichž mnohé jsou si podobné, a rotory strojů s vysokou rychlostí jsou poměrně drahé. Pokud jsou všechny shodné, cena je několikanásobně vyšší než cena samotné centrifugy, což není nutné. Vzhledem k různým otáčkám rotoru se cena značně liší. Pokud jde o otáčky, nedoporučuje se usilovat o co nejvyšší otáčky, ale měl by existovat rotor s nejvyšší povolenou rychlostí otáčení centrifugy, jinak by to byla pro centrifugu zbytečná práce. Jednotky se dvěma centrifugami mohou zvážit doplňkové modely rotorů, aby se ušetřily peníze.

Správa centrifug: Vzhledem k dlouholetému používání centrifug v Číně by všechny typy centrifug měly být spravovány a udržovány specializovaným personálem. Vysokorychlostní a ultracentrifugy vyžadují pravidelnou kontrolu a údržbu. Uživatelé by měli podrobně zaznamenávat experimentální stav a podmínky údržby, aby bylo zajištěno bezpečné používání centrifugy. Vysokorychlostní a nízkorychlostní centrifugy se snadno ovládají, takže je můžete používat sami po přečtení návodu a proškolení v provozních postupech centrifug. Ultracentrifuga má složitou konstrukci a komplikované pracovní postupy. Nesprávné používání je náchylné k nehodám. Zejména je třeba pečlivě udržovat a používat rotor odstředivky. Soudě dle dlouholetého domácího používání a správy je péče a provoz přístroje zárukou jeho dobrého stavu. Vedení a obsluha by měli být proškoleni tak, aby se nejen seznámili s obsluhou, ale také rozuměli přístroji.