Mi a centrifugális elválasztás? - Centrifuga gyártó | ZONELINK

Hogyan működik egy centrifuga

A centrifuga egy olyan gép, amely centrifugális erőt használ a komponensek elválasztására folyékony és szilárd részecskéktől, vagy folyadék és folyadék keverékétől. A centrifugákat elsősorban szilárd részecskék elválasztására használják szuszpenzióban lévő folyadékoktól; vagy két különböző sűrűségű, nem elegyedő folyadék elválasztására emulziókban (például tejszín elválasztása tejtől); nedves szilárd anyagokból származó folyadékok eltávolítására is használható, például nedves ruhák mosógéppel történő szárításához; speciális ultragyors csőszeparátorok is képesek elválasztani a különböző sűrűségű gázkeverékeket; a különböző ülepedési sebességű folyadékokban lévő szilárd részecskék különböző sűrűségének vagy részecskeméretének jellemzőit felhasználva, egyes ülepítő centrifugák a szilárd részecskéket sűrűség vagy részecskeméret szerint is osztályozhatják.

Amikor a finom részecskéket tartalmazó szuszpenzió áll, a szuszpendált részecskék a gravitációs tér hatására fokozatosan süllyednek. Minél nehezebb a részecske, annál gyorsabban süllyed, míg a folyadéknál kisebb sűrűségű részecske felfelé úszik. A részecskék gravitációs térben való mozgásának sebessége összefügg a részecskék méretével, alakjával és sűrűségével, valamint a gravitációs tér erősségével és a folyadék viszkozitásával. Megfigyelhető, hogy a vörösvértestek méretű, néhány mikrométer átmérőjű részecskék normál gravitáció alatt ülepednek le.

Ezenkívül, amikor az anyag leülepedik a közegben, a diffúzió jelensége kíséri. A diffúzió feltétel nélküli és abszolút. A diffúzió fordítottan arányos az anyag tömegével, és minél kisebbek a részecskék, annál súlyosabb a diffúzió. A süllyedés relatív és feltételes, és külső erőhatásnak kell alávetni a mozgáshoz. Az ülepedés arányos a tárgy súlyával, minél nagyobb a részecske, annál gyorsabb az ülepedés. Néhány mikronnál kisebb részecskék, például vírusok vagy fehérjék, kolloid vagy félkolloid állapotban vannak oldatban, és az ülepedés folyamatát lehetetlen csak a gravitációval megfigyelni. Mivel minél kisebbek a részecskék, annál lassabb az ülepedés, és annál súlyosabb a diffúziós jelenség. Ezért centrifugát kell használni, hogy erős centrifugális erőt generáljunk, hogy ezeket a részecskéket a diffúzió leküzdésére és ülepedésmozgás létrehozására kényszerítsük.

A centrifugálás lényege, hogy a centrifuga rotor nagy sebességű forgása által generált erős centrifugális erőt használják fel a folyadékban lévő részecskék ülepedési sebességének felgyorsítására, és a mintában lévő különböző ülepedési együtthatójú és felhajtóerő-sűrűségű anyagok elválasztására.

Átváltás a centrifugális erő (g) és a forgási sebesség (ford/perc) között

A centrifugális erő (G) és a fordulatszám (RPM) közötti átváltási képlet a következő:

G=1,11×10^(-5)×R×(ford/perc)^2

Közülük G a centrifugális erő, amelyet általában a g (gravitációs gyorsulás) többszöröseként fejeznek ki.

A 10^(-5) a 10 negatív ötödik hatványa, a forgási sebesség (rpm)^2 négyzete, R a sugár, a mértékegység pedig centiméter.

Például 10 cm-es centrifugális sugár és 8000 ford/perc forgási sebesség esetén a centrifugális erő:

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

Vagyis a centrifugális erő 7104 g.

És amikor a centrifugális erő 8000 g, a sebességének a következőnek kell lennie: 8489, ami körülbelül 8500 fordulat/perc.

Fő osztályozás

Hajtogatás 1. Az Fr elválasztási tényező értéke szerint

A centrifugák a következő típusokra oszthatók:

1. Normál sebességű centrifuga

Fr≤3500 (általában 600~1200), ez a fajta centrifuga alacsony sebességgel és nagy átmérővel rendelkezik.

2. Nagy sebességű centrifuga

Fr=3500~50000, ennek a centrifugának a forgási sebessége magas, a dob átmérője általában kicsi, és a hossza hosszú.

3. Ultracentrifuga

Fr>50000, a nagy sebesség (50000 fordulat/perc felett) miatt a dob karcsú, cső alakú.

Az Fr elválasztási tényező az anyag centrifugális erejének a centrifugális erőtérben és az anyag gravitációjának arányát jelenti a gravitációs mezőben.

Két összecsukható, a működési módnak megfelelően

A centrifugák a következő típusokra oszthatók:

1. Rés centrifuga

Adagolási, elválasztási, mosási és salakleválasztási folyamatai mind résműveletek, és a salak lerakásához kézi, gravitációs vagy mechanikus módszereket alkalmaznak, például háromlábú és felső felfüggesztésű centrifugákat.

2. Folyamatos centrifuga

Az adagolás, elválasztás, mosás és salakürítés folyamatai automatikusan, résben vagy folyamatos eljárással is elvégezhetők.

3. Geotechnikai centrifuga

3. hajtogatás. A salakürítési módszer szerint

A centrifugák a következő típusokra oszthatók:

1. Kaparó kirakodó centrifuga

A folyamat közvetett, és a működés automatikus.

2. Dugattyús toló centrifuga

A folyamat félig folyamatos, és a működés automatikus.

3. Spirális kisülésű centrifuga

A folyamat folyamatos, a működés automatikus.

4. Centrifugális kisüléses centrifuga

A folyamat folyamatos, a működés automatikus.

5. Rezgő kisüléses centrifuga

A folyamat folyamatos, a működés automatikus.

6. Dönthető kiürítő centrifuga

A folyamat folyamatos, a működés automatikus.

Négy, a folyamatfelhasználás szerint

A centrifugák feloszthatók: szűrőcentrifugák, dekanter centrifugák.

Öt, a telepítés módja szerint

Függőleges, vízszintes, ferde, függő és háromlábú típusokra is osztható.

6. A nemzeti szabványok és a piaci részesedés szerint

a következő négyre

1. háromlábú centrifuga

2. Vízszintes spirális centrifuga

3. Lemezelválasztó

4. Cső alakú elválasztó

Hogyan vásároljunk?

Sokféle centrifuga modell és típus létezik, és az áruk is viszonylag magas. Vásárláskor a munkához igazodó méreteket kell figyelembe venni. Általában a következő tényezőket kell figyelembe venni:

(1) A centrifugálás, az analitikai centrifugálás vagy az előkészítő centrifugálás célja;

(2) A minta típusa és mennyisége, legyen szó sejtekről, vírusokról vagy fehérjékről, valamint a minta mérete. Ezen tényezők alapján döntenek az analitikai vagy preparatív centrifuga vásárlásáról; alacsony sebességű, nagy sebességű vagy ultragyors; nagy térfogatú, állandó térfogatú vagy mikrotérfogatú centrifugák.

(3) Gazdasági kapacitás: A modell meghatározásakor figyelembe kell venni a gyártót és az árat. A termék ára és teljesítménye összhangban van.

(4) Egyéb részletek: például, hogy a centrifugális működés egyszerű-e, hogy a karbantartás kényelmes-e, hogy a konstrukció elavult-e, hogy a kopó alkatrészek ellátása kényelmes-e stb.

(5) Illesztési probléma: egy centrifuga nem tud egyszerre alacsony, nagy és túl nagy sebességen működni. Általánosságban elmondható, hogy az ultracentrifugák az ultracentrifugálásra korlátozódnak, nem alkalmasak nagy sebességű centrifugálásra, illetve alacsony sebességű centrifugálásra, a nagy sebességű centrifugák pedig nem alkalmasak alacsony sebességű centrifugálásra. Ezért ultracentrifuga vásárlásakor nagy sebességű centrifugát kell választani, különben az előny nem érvényesül. Általánosságban elmondható, hogy az alacsony és a nagy sebességet gyakrabban használják, míg az ultracentrifugák kihasználtsági aránya alacsony. Az ultracentrifugákat csak olyan laboratóriumokban vásárolják, amelyeket gyakran használnak, vagy figyelembe veszik a regionális közüzemi környezeteket.

Miután meghatároztuk a centrifuga modelljét, következik a megfelelő centrifugális rotor kiválasztása. A fő szempont a minta kapacitása és a centrifugálás körülményei. Általában egy vízszintes és egy szögletes rotor, vagy egy nagy kapacitású (viszonylag alacsony sebességű) rotor és egy kis kapacitású, nagy sebességű rotor van, hogy a különböző munkaigényeket kielégítsék. Minél komplettebb, annál jobb. Mivel sokféle centrifugális rotor létezik, amelyek közül sok hasonló, és a túlpörgő gépek rotorjai meglehetősen drágák. Ha mindegyiket párosítják, az ár többszöröse a centrifuga gazdagépének, és ez nem szükséges. A különböző rotorsebességek miatt az ár nagyban változik. A forgási sebesség tekintetében nem célszerű a lehető legmagasabbra törekedni, de olyan rotort kell választani, amelynek a centrifuga által megengedett legnagyobb forgási sebessége van, különben a centrifuga pazarlást okoz. A két centrifugával rendelkező egységeknél a pénzmegtakarítás érdekében érdemes kiegészítő rotormodelleket fontolóra venni.

A centrifugák kezelése, a centrifugák kínai használata óta tartó gyakorlat szerint, minden típusú centrifugát speciális személyzetnek kell kezelnie és karbantartania. A nagy és ultracentrifugák rendszeres ellenőrzést és karbantartást igényelnek. A felhasználóknak részletesen fel kell jegyezniük a kísérleti állapotot és a karbantartási körülményeket a centrifuga biztonságos használata érdekében. A nagy és alacsony sebességű centrifugák könnyen kezelhetők, így az utasítások elolvasása és a centrifugák kezelési eljárásainak elsajátítása után önállóan is használhatja őket. Az ultracentrifuga összetett szerkezettel és bonyolult működési eljárásokkal rendelkezik. A nem megfelelő használat balesetveszélyes. Különösen a centrifugális rotort kell gondosan karbantartani és használni. A sokéves otthoni használat és kezelés alapján a műszer megőrzése és üzemeltetése garantálja a műszer jó állapotát. A vezetőséget és a kezelőket ki kell képezni, hogy ne csak a működéssel ismerkedjenek meg, hanem megértsék a műszert is.