Hvad er centrifugeseparation? - Centrifugeproducent | ZONELINK
Hvordan en centrifuge fungerer
En centrifuge er en maskine, der bruger centrifugalkraft til at adskille komponenter fra flydende og faste partikler eller en blanding af væske og væske. Centrifuger bruges hovedsageligt til at adskille faste partikler fra væsker i suspension; eller til at adskille to ikke-blandbare væsker med forskellig densitet i emulsioner (f.eks. adskillelse af fløde fra mælk); den kan også bruges til at fjerne væsker i våde faste stoffer, f.eks. tørring af vådt tøj med en vaskemaskine; specielle ultrahurtige rørseparatorer kan også adskille gasblandinger med forskellig densitet; ved at bruge karakteristikaene for forskellige densiteter eller partikelstørrelser af faste partikler i væsker med forskellige sedimentationshastigheder kan nogle sedimentationscentrifuger også klassificere faste partikler efter densitet eller partikelstørrelse.
Når suspensionen, der indeholder fine partikler, står stille, synker de suspenderede partikler gradvist på grund af tyngdefeltets påvirkning. Jo tungere partiklen er, desto hurtigere synker den, hvorimod partikler med lavere densitet end væsken vil flyde op. Den hastighed, hvormed partikler bevæger sig i et tyngdefelt, er relateret til partiklernes størrelse, form og densitet, samt tyngdefeltets styrke og væskens viskositet. Partikler på størrelse med røde blodlegemer med en diameter på flere mikrometer kan observeres at sætte sig under normal tyngdekraft.
Derudover, når et stof bundfælder sig i mediet, ledsages det af diffusionsfænomenet. Diffusion er ubetinget og absolut. Diffusion er omvendt proportional med stoffets masse, og jo mindre partiklerne er, desto mere alvorlig er diffusionen. Indsynkningen er relativ og betinget, og den skal udsættes for en ydre kraft for at bevæge sig. Sedimentationen er proportional med objektets vægt, jo større partiklen er, desto hurtigere sedimentationen. For partikler mindre end et par mikrometer, såsom vira eller proteiner, er de i en kolloid eller semikolloid tilstand i opløsning, og det er umuligt at observere sedimentationsprocessen udelukkende ved hjælp af tyngdekraften. Fordi jo mindre partiklerne er, desto langsommere er sedimentationen, og desto mere alvorligt er diffusionsfænomenet. Derfor er det nødvendigt at bruge en centrifuge til at generere en stærk centrifugalkraft for at tvinge disse partikler til at overvinde diffusionen og producere en sedimentationsbevægelse.
Centrifugering er at bruge den stærke centrifugalkraft, der genereres af centrifugerotorens højhastighedsrotation, til at accelerere sedimentationshastigheden af partiklerne i væsken og adskille stoffer med forskellige sedimentationskoefficienter og opdriftstætheder i prøven.
Omregning mellem centrifugalkraft (g) og rotationshastighed (rpm)
Omregningsformlen mellem centrifugalkraft G og rotationshastighed RPM er som følger:
G=1,11×10^(-5)×R×(omdr./min.)^2
Blandt dem er G centrifugalkraften, som generelt udtrykkes som et multiplum af g (tyngdeacceleration).
10^(-5) er den negative femte potens af 10, kvadratet af rotationshastigheden (rpm)^2, R er radius, og enheden er centimeter.
For eksempel, med en centrifugalradius på 10 cm og en rotationshastighed på 8000 o/min, er centrifugalkraften:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Det vil sige, at centrifugalkraften er 7104 g.
Og når centrifugalkraften er 8000 g, bør dens hastighed være: 8489 er omkring 8500 o/min.
Hovedklassificering
Foldning 1. I henhold til separationsfaktoren Fr-værdi
Centrifuger kan opdeles i følgende typer:
1. Centrifuge med normal hastighed
Fr≤3500 (normalt 600~1200), denne type centrifuge har en lav hastighed og en stor diameter.
2. Højhastighedscentrifuge
Fr=3500~50000, rotationshastigheden for denne centrifuge er høj, tromlens diameter er generelt lille, og længden er lang.
3. Ultracentrifuge
Fr > 50000, på grund af den høje hastighed (over 50000 o/min) er tromlen lavet i en slank rørformet type.
Separationsfaktoren Fr refererer til forholdet mellem materialets centrifugalkraft i centrifugalkraftfeltet og materialets tyngdekraft i tyngdefeltet.
Foldbar to, afhængigt af driftstilstand
Centrifuger kan opdeles i følgende typer:
1. Mellemrumscentrifuge
Dens tilførsels-, separations-, vaske- og slaggeaflæsningsprocesser er alle mellemrumsoperationer, og manuelle, tyngdekrafts- eller mekaniske metoder anvendes til at aflæsse slagge, såsom trebenede centrifuger og topophængte centrifuger.
2. Kontinuerlig centrifuge
Processerne med tilførsel, separation, vask og slaggeaflæsning kan udføres automatisk i et mellemrum eller i en kontinuerlig proces.
3. Geoteknisk centrifuge
Foldning 3. Ifølge slaggeudledningsmetoden
Centrifuger kan opdeles i følgende typer:
1. Skraberaflæsningscentrifuge
Processen er indirekte, og operationen er automatisk.
2. Stempelpushercentrifuge
Processen er semi-kontinuerlig, og operationen er automatisk.
3. Spiraludladningscentrifuge
Processen er kontinuerlig, og operationen er automatisk.
4. Centrifugaludladningscentrifuge
Processen er kontinuerlig, og operationen er automatisk.
5. Vibrerende udladningscentrifuge
Processen er kontinuerlig, og operationen er automatisk.
6. Vipbar aflæsningscentrifuge
Processen er kontinuerlig, og operationen er automatisk.
Fire, i henhold til procesbrugen
Centrifuger kan opdeles i: filtercentrifuger, dekantercentrifuger.
Fem, i henhold til installationsmåden
Den kan også opdeles i lodret, vandret, skrånende, hængende og trebenet.
6. I henhold til nationale standarder og markedsandel
for de følgende fire
1. trebenet centrifuge
2. Horisontal spiralcentrifuge
3. Skiveseparator
4. Rørformet separator
Hvordan køber man?
Der findes mange modeller og typer af centrifuger, og prisen er relativt høj. Ved køb bør du måle efter arbejdet. Normalt bør følgende faktorer tages i betragtning:
(1) Formålet med centrifugering, analytisk centrifugering eller præparativ centrifugering;
(2) Prøvens type og mængde, uanset om det er celler, vira eller proteiner, og prøvens størrelse. Baseret på disse faktorer træffes beslutningen om at købe en analytisk eller præparativ centrifuge; lavhastigheds-, højhastigheds- eller ultrahastigheds-; højvolumen-, konstantvolumen- eller mikrovolumencentrifuger.
(3) Økonomisk kapacitet: Når modellen bestemmes, bør producent og pris tages i betragtning. Produktets pris og ydeevne er synkroniseret.
(4) Andre detaljer: såsom om centrifugaldriften er enkel, om vedligeholdelsen er praktisk, om designet er forældet, om forsyningen af sliddele er bekvem osv.
(5) Matchningsproblem: Det er umuligt for en centrifuge at fungere både ved lav, høj og overhastighed. Generelt er ultracentrifuger begrænset til ultracentrifugering og ikke egnede til højhastighedscentrifugering, lavhastighedscentrifugering, og højhastighedscentrifuger er heller ikke egnede til lavhastighedscentrifugering. Derfor er det nødvendigt at overveje en højhastighedscentrifuge, når man køber en ultracentrifuge, ellers vil fordelen ikke blive udnyttet. Generelt anvendes lav og høj hastighed oftere, mens udnyttelsesgraden af ultracentrifuger er lav. Ultracentrifuger købes kun i laboratorier, der ofte anvendes, eller som overvejes i regionale offentlige miljøer.
Når centrifugemodellen er bestemt, er det vigtigt at vælge den rigtige type centrifugalrotor. Hovedovervejelsen er prøvens kapacitet og centrifugeringsbetingelserne. Normalt er der én horisontal rotor og én vinkelrotor, eller én rotor med stor kapacitet (relativt lav hastighed) og én rotor med lille kapacitet med høj hastighed, hver især for at imødekomme forskellige arbejdsbehov. Jo mere komplet, jo bedre, jo bedre. Fordi der findes mange typer centrifugalotorer, hvoraf mange ligner hinanden, og rotorerne på overhastighedsmaskiner er ret dyre. Hvis de alle matches, er prisen flere gange højere end prisen på centrifugeværet, og det er ikke nødvendigt. På grund af de forskellige rotorhastigheder varierer prisen meget. Med hensyn til rotationshastighed er det ikke tilrådeligt at gå så højt som muligt, men der bør være en rotor med den højeste rotationshastighed, som centrifugen tillader, ellers vil det være spild af centrifugen. Enheder med to centrifuger kan overveje komplementære rotormodeller for at spare penge.
Administration af centrifuger. I henhold til brugen af centrifuger i Kina i mange år, bør alle typer centrifuger administreres og vedligeholdes af specialpersonale. Høj- og ultracentrifuger kræver regelmæssig inspektion og vedligeholdelse. Brugere bør registrere den eksperimentelle status og vedligeholdelsesforhold i detaljer for at sikre sikker brug af centrifugen. Høj- og lavhastighedscentrifuger er nemme at betjene, så du kan bruge dem selv efter at have læst instruktionerne og trænet i centrifugernes driftsprocedurer. Ultracentrifugen har en kompleks struktur og komplicerede arbejdsprocedurer. Forkert brug er tilbøjelig til ulykker. Især centrifugalotoren bør vedligeholdes og bruges omhyggeligt. Ud fra den mangeårige brug og administration i hjemmet er den gode opbevaring og betjening af instrumentet en garanti for, at instrumentet er i god stand. Ledelsen og operatørerne bør trænes, så de ikke kun er fortrolige med betjeningen, men også har en forståelse af instrumentet.
