Što je centrifugalna separacija? - Proizvođač centrifuga | ZONELINK

Kako centrifuga radi

Centrifuga je stroj koji koristi centrifugalnu silu za odvajanje komponenti iz tekućih i krutih čestica ili smjese tekućine i tekućine. Centrifuge se uglavnom koriste za odvajanje krutih čestica od tekućina u suspenziji; ili za odvajanje dvije nemješljive tekućine različitih gustoća u emulzijama (kao što je odvajanje vrhnja od mlijeka); također se mogu koristiti za uklanjanje tekućina u vlažnim krutim tvarima, kao što je sušenje mokre odjeće u perilici rublja; posebni ultrabrzi cjevasti separatori također mogu odvojiti smjese plinova različitih gustoća; koristeći karakteristike različitih gustoća ili veličina čestica krutih čestica u tekućinama s različitim brzinama sedimentacije, neke sedimentacijske centrifuge također mogu klasificirati krute čestice prema gustoći ili veličini čestica.

Kada suspenzija koja sadrži fine čestice miruje, suspendirane čestice postupno tonu zbog djelovanja gravitacijskog polja. Što je čestica teža, to brže tone, dok će čestica s manjom gustoćom od tekućine plutati prema gore. Brzina kojom se čestice kreću u gravitacijskom polju povezana je s veličinom, oblikom i gustoćom čestica, kao i s jakošću gravitacijskog polja i viskoznošću tekućine. Čestice veličine crvenih krvnih zrnaca, promjera nekoliko mikrometara, mogu se primijetiti kako se talože pod normalnom gravitacijom.

Osim toga, kada se tvar taloži u mediju, prati je fenomen difuzije. Difuzija je bezuvjetna i apsolutna. Difuzija je obrnuto proporcionalna masi tvari, a što su čestice manje, to je difuzija ozbiljnija. Slijeganje je relativno i uvjetno te je potrebno podvrgnuti vanjskoj sili da bi se pomicalo. Sedimentacija je proporcionalna težini objekta, što je čestica veća, to je sedimentacija brža. Čestice manje od nekoliko mikrona, poput virusa ili proteina, nalaze se u koloidnom ili polukoloidnom stanju u otopini i nemoguće je promatrati proces sedimentacije samo gravitacijom. Jer što su čestice manje, to je sedimentacija sporija, a fenomen difuzije ozbiljniji. Stoga je potrebno koristiti centrifugu za stvaranje snažne centrifugalne sile kako bi se te čestice prisilile da prevladaju difuziju i proizvedu sedimentacijsko kretanje.

Centrifugiranje je korištenje snažne centrifugalne sile generirane velikom brzinom rotacije rotora centrifuge za ubrzavanje brzine sedimentacije čestica u tekućini i odvajanje tvari s različitim koeficijentima sedimentacije i gustoćama uzgona u uzorku.

Pretvorba između centrifugalne sile (g) i brzine vrtnje (o/min)

Formula za pretvorbu između centrifugalne sile G i brzine vrtnje RPM je sljedeća:

G=1,11×10^(-5)×R×(o/min)^2

Među njima, G je centrifugalna sila, koja se općenito izražava kao višekratnik g (ubrzanje gravitacije).

10^(-5) je negativna peta potencija broja 10, kvadrat brzine vrtnje (o/min)^2, R je polumjer, a jedinica su centimetri.

Na primjer, s centrifugalnim radijusom od 10 cm i brzinom vrtnje od 8000 o/min, centrifugalna sila je:

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

To jest, centrifugalna sila je 7104g.

A kada je centrifugalna sila 8000g, njena brzina bi trebala biti: 8489 je oko 8500 o/min

Glavna klasifikacija

Slaganje 1. Prema vrijednosti faktora odvajanja Fr

Centrifuge se mogu podijeliti na sljedeće vrste:

1. Centrifuga normalne brzine

Fr≤3500 (obično 600~1200), ova vrsta centrifuge ima malu brzinu i veliki promjer.

2. Brza centrifuga

Fr=3500~50000, brzina rotacije ove centrifuge je velika, promjer bubnja je općenito mali, a duljina velika.

3. Ultracentrifuga

Fr>50000, zbog velike brzine (iznad 50000 o/min), bubanj je izrađen u vitki cjevasti tip.

Faktor separacije Fr odnosi se na omjer centrifugalne sile materijala u polju centrifugalne sile i gravitacije materijala u gravitacijskom polju.

Sklapanje u dva dijela, ovisno o načinu rada

Centrifuge se mogu podijeliti na sljedeće vrste:

1. Gap centrifuga

Procesi punjenja, odvajanja, pranja i istovara troske su sve operacije s razmakom, a za istovar troske koriste se ručne, gravitacijske ili mehaničke metode, kao što su centrifuge s tri noge i centrifuge s gornjim ovjesom.

2. Kontinuirana centrifuga

Procesi punjenja, odvajanja, pranja i istovara troske mogu se provoditi automatski u razmaku ili kontinuirano.

3. Geotehnička centrifuga

Slaganje 3. Prema metodi ispuštanja troske

Centrifuge se mogu podijeliti na sljedeće vrste:

1. Centrifuga za istovar strugača

Proces je indirektan, a rad automatski.

2. Centrifuga s klipnim potisnikom

Proces je polukontinuiran, a rad automatski.

3. Centrifuga sa spiralnim pražnjenjem

Proces je kontinuiran, a rad automatski.

4. Centrifugalna centrifuga s pražnjenjem

Proces je kontinuiran, a rad automatski.

5. Vibracijska centrifuga za pražnjenje

Proces je kontinuiran, a rad automatski.

6. Centrifuga za istovar s nagibom

Proces je kontinuiran, a rad automatski.

Četiri, prema korištenju procesa

Centrifuge se mogu podijeliti na: filter centrifuge, dekanterske centrifuge.

Pet, prema načinu ugradnje

Također se može podijeliti na vertikalne, horizontalne, kose, viseće i trokrake.

6. Prema nacionalnim standardima i tržišnom udjelu

za sljedeća četiri

1. tronožna centrifuga

2. Horizontalna spiralna centrifuga

3. Separator diskova

4. Cijevni separator

Kako kupiti?

Postoji mnogo modela i vrsta centrifuga, a cijena je relativno visoka. Prilikom kupnje trebali biste mjeriti prema poslu. Obično treba uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

(1) Svrha centrifugiranja, analitičkog centrifugiranja ili centrifugiranja za pripremu;

(2) Vrsta i količina uzorka, bilo da se radi o stanicama, virusima ili proteinima, te veličina uzorka. Na temelju tih čimbenika, odluka o kupnji analitičke ili preparativne centrifuge; centrifuge niske brzine, velike brzine ili ultrabrze; centrifuge velikog volumena, konstantnog volumena ili mikrovolumena.

(3) Ekonomski kapacitet: Prilikom određivanja modela treba uzeti u obzir proizvođača i cijenu. Cijena i performanse proizvoda su sinkronizirane.

(4) Ostali detalji: kao što su jednostavan rad centrifugalnog uređaja, praktično održavanje, zastario dizajn, pristupačna opskrba potrošnim dijelovima itd.

(5) Problem usklađivanja: nemoguće je da centrifuga istovremeno radi pri maloj brzini, velikoj brzini i prekomjernoj brzini. Općenito govoreći, ultracentrifuge su ograničene na ultracentrifugiranje, nisu prikladne za centrifugiranje velikom brzinom niti za centrifugiranje malom brzinom, a također centrifuge velike brzine nisu prikladne za centrifugiranje malom brzinom. Stoga je pri kupnji ultracentrifuge potrebno uzeti u obzir centrifugu velike brzine, inače se prednost neće ostvariti. Općenito govoreći, centrifuge male i velike brzine se češće koriste, dok je stopa iskorištenosti ultracentrifuga niska. Ultracentrifuge se kupuju samo u laboratorijima koji se često koriste ili se razmatraju u regionalnim javnim okruženjima.

Nakon što se odredi model centrifuge, odabire se vrsta centrifugalnog rotora. Glavno razmatranje je kapacitet uzorka i uvjeti centrifugiranja. Obično postoji jedan horizontalni rotor i jedan kutni rotor ili jedan rotor velikog kapaciteta (relativno niske brzine) i jedan rotor malog kapaciteta velike brzine, svaki kako bi se zadovoljile različite potrebe u radu. Što je kompletniji, to bolje. Budući da postoji mnogo vrsta centrifugalnih rotora, mnogi od njih su slični, rotori strojeva s prevelikom brzinom su prilično skupi. Ako se svi usklade, cijena je nekoliko puta veća od cijene domaćina centrifuge, a to nije potrebno. Zbog različitih brzina rotora, cijena uvelike varira. Što se tiče brzine vrtnje, nije preporučljivo težiti što višoj, već bi trebao postojati rotor s najvećom brzinom vrtnje koju dopušta centrifuga, inače će to biti rasipanje za centrifugu. Jedinice s dvije centrifuge mogu razmotriti komplementarne modele rotora kako bi uštedjele novac.

Upravljanje centrifugama, prema dugogodišnjoj upotrebi centrifuga u Kini, sve vrste centrifuga trebale bi biti pod upravom specijaliziranog osoblja i njihovo održavanje. Visokobrzinske i ultracentrifuge zahtijevaju redovite preglede i održavanje. Korisnici bi trebali detaljno bilježiti eksperimentalno stanje i uvjete održavanja kako bi osigurali sigurnu upotrebu centrifuge. Visokobrzinske i niskobrzinske centrifuge jednostavne su za rukovanje, tako da ih možete koristiti sami nakon čitanja uputa i upoznavanja s postupcima rada centrifuga. Ultracentrifuga ima složenu strukturu i komplicirane radne postupke. Nepravilna upotreba sklona je nezgodama. Posebno je važno pažljivo održavati i koristiti centrifugalni rotor. Sudeći po dugogodišnjoj kućnoj upotrebi i upravljanju, čuvanje i rad instrumenta jamstvo je da je instrument u dobrom stanju. Uprava i operateri trebaju biti obučeni kako bi bili ne samo upoznati s radom, već i da bi razumjeli instrument.