सेंट्रीफ्यूज पृथक्करण क्या है? - सेंट्रीफ्यूज निर्माता | ज़ोनलिंक

सेंट्रीफ्यूज कैसे काम करता है

सेंट्रीफ्यूज एक ऐसी मशीन है जो अपकेंद्री बल का उपयोग करके तरल और ठोस कणों या तरल और तरल के मिश्रण से घटकों को अलग करती है। सेंट्रीफ्यूज का मुख्य रूप से उपयोग निलंबन में तरल पदार्थों से ठोस कणों को अलग करने के लिए किया जाता है; या इमल्शन में अलग-अलग घनत्व वाले दो अमिश्रणीय तरल पदार्थों को अलग करने के लिए (जैसे दूध से क्रीम को अलग करना); इसका उपयोग गीले ठोस पदार्थों में तरल पदार्थों को हटाने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे वाशिंग मशीन से गीले कपड़े सुखाना; विशेष अल्ट्रा-स्पीड ट्यूब सेपरेटर अलग-अलग घनत्व वाले गैस मिश्रणों को भी अलग कर सकते हैं; अलग-अलग अवसादन गति वाले तरल पदार्थों में ठोस कणों के अलग-अलग घनत्व या कण आकार की विशेषताओं का उपयोग करके, कुछ अवसादन सेंट्रीफ्यूज ठोस कणों को घनत्व या कण आकार के आधार पर वर्गीकृत भी कर सकते हैं।

जब महीन कणों वाला द्रव स्थिर रहता है, तो गुरुत्वाकर्षण बल के कारण ये कण धीरे-धीरे नीचे बैठ जाते हैं। कण जितना भारी होता है, उतनी ही तेज़ी से नीचे बैठता है, जबकि द्रव से कम घनत्व वाला कण ऊपर तैरने लगता है। गुरुत्वाकर्षण में कणों की गति उनके आकार, आकृति और घनत्व के साथ-साथ गुरुत्वाकर्षण बल की तीव्रता और द्रव की श्यानता पर भी निर्भर करती है। लाल रक्त कोशिकाओं के आकार के कण, जिनका व्यास कई माइक्रोमीटर होता है, सामान्य गुरुत्वाकर्षण में नीचे बैठते हुए देखे जा सकते हैं।

इसके अतिरिक्त, जब कोई पदार्थ माध्यम में स्थिर होता है, तो उसके साथ विसरण की घटना घटित होती है। विसरण बिना शर्त और निरपेक्ष होता है। विसरण पदार्थ के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है, और कण जितने छोटे होते हैं, विसरण उतना ही तीव्र होता है। अवतलन सापेक्षिक और सशर्त होता है, और इसे गतिमान करने के लिए बाह्य बल की आवश्यकता होती है। अवतलन वस्तु के भार के समानुपाती होता है, कण जितना बड़ा होता है, अवतलन उतनी ही तीव्र होती है। कुछ माइक्रोन से छोटे कणों, जैसे कि विषाणु या प्रोटीन, के लिए विलयन में वे कोलाइडल या अर्ध-कोलाइडल अवस्था में होते हैं, और केवल गुरुत्वाकर्षण द्वारा अवतलन प्रक्रिया का अवलोकन करना असंभव है। क्योंकि कण जितने छोटे होते हैं, अवतलन उतना ही धीमा होता है, और विसरण की घटना उतनी ही तीव्र होती है। इसलिए, इन कणों को विसरण पर काबू पाने और अवतलन गति उत्पन्न करने के लिए एक मजबूत अपकेंद्री बल उत्पन्न करने हेतु अपकेंद्री यंत्र का उपयोग करना आवश्यक है।

अपकेंद्रीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें अपकेंद्री रोटर के उच्च गति से घूमने से उत्पन्न होने वाले प्रबल अपकेंद्री बल का उपयोग तरल में कणों के अवसादन की गति को तेज करने और नमूने में विभिन्न अवसादन गुणांकों और उत्प्लावन घनत्वों वाले पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है।

अपकेंद्री बल (g) और घूर्णी गति (rpm) के बीच रूपांतरण

अपकेंद्री बल G और घूर्णी गति RPM के बीच रूपांतरण सूत्र निम्न प्रकार है:

G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2

इनमें से, G अपकेंद्रीय बल है, जिसे आम तौर पर g (गुरुत्वाकर्षण का त्वरण) के गुणक के रूप में व्यक्त किया जाता है।

10^(-5) 10 की ऋणात्मक पाँचवीं घात है, घूर्णन गति (rpm)^2 का वर्ग है, R त्रिज्या है, और इकाई सेंटीमीटर है।

उदाहरण के लिए, 10 सेमी की अपकेंद्री त्रिज्या और 8000 आरपीएम की घूर्णन गति के साथ, अपकेंद्री बल होगा:

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

यानी, अपकेंद्रीय बल 7104 ग्राम है।

और जब अपकेंद्रीय बल 8000 ग्राम हो, तो इसकी गति लगभग 8500 आरपीएम होनी चाहिए।

मुख्य वर्गीकरण

तह करना 1. पृथक्करण कारक Fr मान के अनुसार

सेंट्रीफ्यूज को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1. सामान्य गति वाला सेंट्रीफ्यूज

Fr≤3500 (आमतौर पर 600~1200), इस प्रकार के सेंट्रीफ्यूज की गति कम और व्यास बड़ा होता है।

2. उच्च गति सेंट्रीफ्यूज

Fr=3500~50000 होने पर, इस सेंट्रीफ्यूज की घूर्णन गति अधिक होती है, ड्रम का व्यास आमतौर पर छोटा होता है और लंबाई अधिक होती है।

3. अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज

Fr>50000 होने पर, उच्च गति (50000r/min से ऊपर) के कारण, ड्रम को पतले ट्यूबलर प्रकार में बनाया जाता है।

पृथक्करण कारक Fr, अपकेंद्री बल क्षेत्र में पदार्थ के अपकेंद्री बल और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में पदार्थ के गुरुत्वाकर्षण के अनुपात को संदर्भित करता है।

ऑपरेशन मोड के अनुसार दो को मोड़ना

सेंट्रीफ्यूज को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1. गैप सेंट्रीफ्यूज

इसकी फीडिंग, पृथक्करण, धुलाई और स्लैग अनलोडिंग प्रक्रियाएं सभी गैप ऑपरेशन हैं, और स्लैग को अनलोड करने के लिए मैनुअल, गुरुत्वाकर्षण या यांत्रिक विधियों का उपयोग किया जाता है, जैसे कि तीन-पैर वाले और टॉप-सस्पेंशन सेंट्रीफ्यूज।

2. सतत अपकेंद्री

सामग्री को डालने, अलग करने, धोने और स्लैग को निकालने की प्रक्रियाएं अंतराल में या निरंतर प्रक्रिया में स्वचालित रूप से की जा सकती हैं।

3. भू-तकनीकी सेंट्रीफ्यूज

फोल्डिंग 3. स्लैग डिस्चार्ज विधि के अनुसार

सेंट्रीफ्यूज को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1. स्क्रैपर अनलोडिंग सेंट्रीफ्यूज

यह प्रक्रिया अप्रत्यक्ष है और संचालन स्वचालित है।

2. पिस्टन पुशर सेंट्रीफ्यूज

यह प्रक्रिया अर्ध-निरंतर है और संचालन स्वचालित है।

3. सर्पिल डिस्चार्ज सेंट्रीफ्यूज

यह प्रक्रिया निरंतर चलती रहती है और संचालन स्वचालित होता है।

4. अपकेंद्री डिस्चार्ज सेंट्रीफ्यूज

यह प्रक्रिया निरंतर चलती रहती है और संचालन स्वचालित होता है।

5. कंपन डिस्चार्ज सेंट्रीफ्यूज

यह प्रक्रिया निरंतर चलती रहती है और संचालन स्वचालित होता है।

6. झुकाव अनलोडिंग सेंट्रीफ्यूज

यह प्रक्रिया निरंतर चलती रहती है और संचालन स्वचालित होता है।

चौथा, प्रक्रिया के अनुसार उपयोग करें

सेंट्रीफ्यूज को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: फिल्टर सेंट्रीफ्यूज और डिकैंटर सेंट्रीफ्यूज।

स्थापना के तरीके के अनुसार पाँचवाँ

इसे ऊर्ध्वाधर, क्षैतिज, झुका हुआ, लटकने वाला और तीन पैरों वाला भी विभाजित किया जा सकता है।

6. राष्ट्रीय मानकों और बाजार हिस्सेदारी के अनुसार

निम्नलिखित चार के लिए

1. तीन पैरों वाला अपकेंद्री

2. क्षैतिज सर्पिल सेंट्रीफ्यूज

3. डिस्क विभाजक

4. ट्यूबलर सेपरेटर

कैसे खरीदे?

सेंट्रीफ्यूज के कई मॉडल और प्रकार उपलब्ध हैं, और इनकी कीमत अपेक्षाकृत अधिक होती है। खरीदते समय, आपको अपने काम के अनुसार माप लेना चाहिए। आमतौर पर निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

(1) अपकेंद्रीकरण, विश्लेषणात्मक अपकेंद्रीकरण या तैयारी अपकेंद्रीकरण का उद्देश्य;

(2) नमूने का प्रकार और मात्रा, चाहे वह कोशिकाएं हों, वायरस हों या प्रोटीन हों, और नमूने का आकार। इन कारकों के आधार पर, विश्लेषणात्मक या तैयारी संबंधी सेंट्रीफ्यूज खरीदने का निर्णय; कम गति, उच्च गति या अति-गति; उच्च मात्रा, स्थिर मात्रा या सूक्ष्म मात्रा वाले सेंट्रीफ्यूज।

(3) आर्थिक क्षमता: मॉडल निर्धारित करते समय, निर्माता और कीमत पर विचार किया जाना चाहिए। उत्पाद की कीमत और प्रदर्शन को सिंक्रनाइज़ किया जाता है।

(4) अन्य विवरण: जैसे कि क्या अपकेंद्री संचालन सरल है, क्या रखरखाव सुविधाजनक है, क्या डिजाइन पुराना है, क्या घिसावट वाले पुर्जों की आपूर्ति सुविधाजनक है, आदि।

(5) मिलान की समस्या: एक सेंट्रीफ्यूज के लिए एक ही समय में कम गति, उच्च गति और अतिगति पर काम करना असंभव है। सामान्यतः, अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज केवल अल्ट्रासेंट्रीफ्यूगेशन तक ही सीमित होते हैं, ये उच्च गति सेंट्रीफ्यूगेशन या कम गति सेंट्रीफ्यूगेशन के लिए उपयुक्त नहीं होते, और इसी प्रकार उच्च गति सेंट्रीफ्यूज कम गति सेंट्रीफ्यूगेशन के लिए उपयुक्त नहीं होते। इसलिए, अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज खरीदते समय, उच्च गति सेंट्रीफ्यूज पर विचार करना आवश्यक है, अन्यथा इसका लाभ नहीं उठाया जा सकेगा। सामान्यतः, कम गति और उच्च गति का उपयोग अधिक बार किया जाता है, जबकि अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज की उपयोग दर कम है। अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज केवल उन प्रयोगशालाओं में खरीदे जाते हैं जिनका अक्सर उपयोग होता है या क्षेत्रीय सार्वजनिक उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं।

सेंट्रीफ्यूज का मॉडल तय हो जाने के बाद, यह तय करना होता है कि किस प्रकार का सेंट्रीफ्यूगल रोटर चुना जाए। मुख्य विचारणीय बिंदु नमूने की क्षमता और सेंट्रीफ्यूगेशन की स्थितियाँ हैं। आमतौर पर, एक क्षैतिज रोटर और एक कोणीय रोटर, या एक उच्च क्षमता वाला (अपेक्षाकृत कम गति वाला) रोटर और एक कम क्षमता वाला उच्च गति वाला रोटर, कार्य की विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उपलब्ध होते हैं। जितने अधिक रोटर हों, उतना बेहतर है। चूंकि सेंट्रीफ्यूगल रोटर कई प्रकार के होते हैं, जिनमें से कई समान होते हैं, और उच्च गति वाली मशीनों के रोटर काफी महंगे होते हैं। यदि सभी रोटर एक जैसे हों, तो कीमत सेंट्रीफ्यूज की मूल मशीन से कई गुना अधिक हो जाती है, जो आवश्यक नहीं है। रोटर की गति में भिन्नता के कारण कीमत में काफी अंतर होता है। घूर्णन गति के मामले में, यथासंभव अधिकतम गति प्राप्त करने का प्रयास करना उचित नहीं है, लेकिन सेंट्रीफ्यूज द्वारा अनुमत अधिकतम घूर्णन गति वाला रोटर होना चाहिए, अन्यथा यह सेंट्रीफ्यूज के लिए व्यर्थ होगा। दो सेंट्रीफ्यूज वाली इकाइयों में पैसे बचाने के लिए पूरक रोटर मॉडल पर विचार किया जा सकता है।

चीन में वर्षों से सेंट्रीफ्यूज के उपयोग के अनुभव के आधार पर, सभी प्रकार के सेंट्रीफ्यूज का प्रबंधन और रखरखाव विशेष कर्मियों द्वारा किया जाना चाहिए। उच्च और अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज के लिए नियमित निरीक्षण और रखरखाव आवश्यक है। उपयोगकर्ताओं को सेंट्रीफ्यूज के सुरक्षित उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए प्रयोग की स्थिति और रखरखाव की शर्तों को विस्तार से रिकॉर्ड करना चाहिए। उच्च और निम्न गति वाले सेंट्रीफ्यूज का संचालन आसान है, इसलिए निर्देशों को पढ़ने और संचालन प्रक्रियाओं का प्रशिक्षण प्राप्त करने के बाद आप इन्हें स्वयं उपयोग कर सकते हैं। अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज की संरचना जटिल होती है और इसकी कार्य प्रक्रिया भी पेचीदा होती है। अनुचित उपयोग से दुर्घटनाएं हो सकती हैं। विशेष रूप से, सेंट्रीफ्यूज रोटर का सावधानीपूर्वक रखरखाव और उपयोग किया जाना चाहिए। वर्षों से घरेलू उपयोग और प्रबंधन के अनुभव से यह स्पष्ट है कि उपकरण की देखरेख और संचालन ही उसकी अच्छी स्थिति की गारंटी है। प्रबंधन और संचालकों को प्रशिक्षित किया जाना चाहिए ताकि वे न केवल संचालन से परिचित हों, बल्कि उपकरण की अच्छी समझ भी रखते हों।