Apa itu Pemisahan Sentrifugal? - Produsen Sentrifugal | ZONELINK
Cara kerja sentrifugasi
Sentrifugal adalah mesin yang menggunakan gaya sentrifugal untuk memisahkan komponen dari partikel cair dan padat atau campuran cairan dan cairan. Sentrifugal terutama digunakan untuk memisahkan partikel padat dari cairan dalam suspensi; atau untuk memisahkan dua cairan yang tidak bercampur dengan densitas berbeda dalam emulsi (seperti memisahkan krim dari susu); dapat juga digunakan untuk menghilangkan cairan dalam padatan basah, seperti mengeringkan pakaian basah dengan mesin cuci; pemisah tabung ultra cepat khusus juga dapat memisahkan campuran gas dengan densitas berbeda; dengan menggunakan karakteristik densitas atau ukuran partikel yang berbeda dari partikel padat dalam cairan dengan kecepatan sedimentasi yang berbeda, beberapa sentrifugal sedimentasi juga dapat mengklasifikasikan partikel padat berdasarkan densitas atau ukuran partikel.
Ketika suspensi yang mengandung partikel halus diam, partikel-partikel yang tersuspensi secara bertahap tenggelam karena pengaruh medan gravitasi. Semakin berat partikel, semakin cepat ia tenggelam, sedangkan partikel dengan kepadatan lebih rendah daripada cairan akan mengapung. Kecepatan pergerakan partikel dalam medan gravitasi berkaitan dengan ukuran, bentuk, dan kepadatan partikel, serta kekuatan medan gravitasi dan viskositas cairan. Partikel seukuran sel darah merah, dengan diameter beberapa mikrometer, dapat diamati mengendap di bawah gravitasi normal.
Selain itu, ketika suatu zat mengendap dalam medium, hal itu disertai dengan fenomena difusi. Difusi bersifat mutlak dan tanpa syarat. Difusi berbanding terbalik dengan massa zat, dan semakin kecil partikelnya, semakin besar difusinya. Pengendapan bersifat relatif dan bersyarat, dan perlu dikenai gaya eksternal untuk bergerak. Sedimentasi berbanding lurus dengan berat benda, semakin besar partikelnya, semakin cepat sedimentasinya. Untuk partikel yang lebih kecil dari beberapa mikron, seperti virus atau protein, partikel tersebut berada dalam keadaan koloid atau semi-koloid dalam larutan, dan proses sedimentasi tidak mungkin diamati hanya dengan gravitasi. Karena semakin kecil partikelnya, semakin lambat sedimentasinya, dan semakin besar fenomena difusinya. Oleh karena itu, perlu menggunakan sentrifugasi untuk menghasilkan gaya sentrifugal yang kuat untuk memaksa partikel-partikel ini mengatasi difusi dan menghasilkan gerakan sedimentasi.
Sentrifugasi adalah proses menggunakan gaya sentrifugal kuat yang dihasilkan oleh putaran berkecepatan tinggi rotor sentrifugasi untuk mempercepat kecepatan sedimentasi partikel dalam cairan, dan memisahkan zat-zat dengan koefisien sedimentasi dan densitas daya apung yang berbeda dalam sampel.
Konversi antara gaya sentrifugal (g) dan kecepatan rotasi (rpm)
Rumus konversi antara gaya sentrifugal G dan kecepatan putaran RPM adalah sebagai berikut:
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
Di antara gaya-gaya tersebut, G adalah gaya sentrifugal, yang umumnya dinyatakan sebagai kelipatan dari g (percepatan gravitasi).
10^(-5) adalah pangkat lima negatif dari 10, kuadrat dari kecepatan rotasi (rpm)^2, R adalah jari-jari, dan satuannya adalah sentimeter.
Sebagai contoh, dengan jari-jari sentrifugal 10 cm dan kecepatan putaran 8000 RPM, gaya sentrifugalnya adalah:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Artinya, gaya sentrifugalnya adalah 7104g.
Dan ketika gaya sentrifugalnya 8000g, kecepatannya seharusnya: 8489 atau sekitar 8500rpm
Klasifikasi utama
Pelipatan 1. Sesuai dengan nilai faktor pemisahan Fr
Sentrifugal dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut:
1. Sentrifugasi kecepatan normal
Fr≤3500 (biasanya 600~1200), jenis sentrifugasi ini memiliki kecepatan rendah dan diameter besar.
2. Sentrifugasi kecepatan tinggi
Fr=3500~50000, kecepatan putar sentrifugal ini tinggi, diameter drum umumnya kecil, dan panjangnya panjang.
3. Ultracentrifuge
Fr>50000, karena kecepatan tinggi (di atas 50000r/min), drum dibuat menjadi tipe tabung ramping.
Faktor pemisahan Fr mengacu pada perbandingan antara gaya sentrifugal material dalam medan gaya sentrifugal dengan gravitasi material dalam medan gravitasi.
Lipat dua, sesuai dengan mode operasinya
Sentrifugal dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut:
1. Sentrifugasi celah
Proses pemberian makan, pemisahan, pencucian, dan pembongkaran terak semuanya merupakan operasi celah, dan metode manual, gravitasi, atau mekanis digunakan untuk membongkar terak, seperti sentrifugal berkaki tiga dan sentrifugal suspensi atas.
2. Sentrifugasi kontinu
Proses pemberian makan, pemisahan, pencucian, dan pembongkaran terak dapat dilakukan secara otomatis dalam jeda waktu tertentu atau dalam proses berkelanjutan.
3. Sentrifugal geoteknik
Lipatan 3. Sesuai dengan metode pembuangan terak
Sentrifugal dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut:
1. Sentrifugal pengikis pembongkaran
Prosesnya tidak langsung dan operasinya otomatis.
2. Sentrifugal pendorong piston
Prosesnya bersifat semi-kontinu dan pengoperasiannya otomatis.
3. Sentrifugal pengeluaran spiral
Proses ini berkelanjutan dan pengoperasiannya otomatis.
4. Sentrifugal pelepasan sentrifugal
Proses ini berkelanjutan dan pengoperasiannya otomatis.
5. Sentrifugal pengeluaran getar
Proses ini berkelanjutan dan pengoperasiannya otomatis.
6. Sentrifugal pembongkaran miring
Proses ini berkelanjutan dan pengoperasiannya otomatis.
Keempat, menurut penggunaan proses
Sentrifugal dapat dibagi menjadi: sentrifugal filter, sentrifugal dekanter.
Lima, menurut cara pemasangannya
Selain itu, juga dapat dibagi menjadi vertikal, horizontal, miring, gantung, dan berkaki tiga.
6. Sesuai dengan standar nasional dan pangsa pasar
untuk empat hal berikut ini
1. sentrifugasi berkaki tiga
2. Sentrifugal Spiral Horizontal
3. Pemisah Cakram
4. Pemisah Tabung
Bagaimana cara membeli?
Terdapat banyak model dan jenis sentrifugasi, dan harganya relatif mahal. Saat membeli, Anda harus mempertimbangkan kebutuhan penggunaan. Biasanya faktor-faktor berikut perlu dipertimbangkan:
(1) Tujuan sentrifugasi, sentrifugasi analitik atau sentrifugasi preparatif;
(2) Jenis dan kuantitas sampel, apakah berupa sel, virus, atau protein, dan ukuran sampel. Berdasarkan faktor-faktor tersebut, keputusan untuk membeli sentrifugasi analitik atau preparatif; sentrifugasi kecepatan rendah, kecepatan tinggi, atau kecepatan ultra; sentrifugasi volume tinggi, volume konstan, atau volume mikro.
(3) Kapasitas ekonomi: Ketika model ditentukan, produsen dan harga harus dipertimbangkan. Harga dan kinerja produk disinkronkan.
(4) Detail lainnya: seperti apakah pengoperasian sentrifugal sederhana, apakah perawatannya mudah, apakah desainnya sudah ketinggalan zaman, apakah pasokan suku cadang ausnya mudah, dan lain sebagainya.
(5) Masalah pencocokan: tidak mungkin bagi sentrifugasi untuk beroperasi pada kecepatan rendah, kecepatan tinggi, dan kecepatan berlebih secara bersamaan. Secara umum, ultrasentrifugasi terbatas pada ultrasentrifugasi, tidak cocok untuk sentrifugasi kecepatan tinggi, maupun sentrifugasi kecepatan rendah, dan juga sentrifugasi kecepatan tinggi tidak cocok untuk sentrifugasi kecepatan rendah. Oleh karena itu, ketika membeli ultrasentrifugasi, perlu mempertimbangkan sentrifugasi kecepatan tinggi, jika tidak, keuntungannya tidak akan dimanfaatkan. Secara umum, kecepatan rendah dan kecepatan tinggi lebih sering digunakan, sedangkan tingkat pemanfaatan ultrasentrifugasi rendah. Ultrasentrifugasi hanya dibeli di laboratorium yang sering digunakan atau mempertimbangkan lingkungan publik regional.
Setelah model sentrifugasi ditentukan, selanjutnya adalah memilih jenis rotor sentrifugal. Pertimbangan utama adalah kapasitas sampel dan kondisi sentrifugasi. Biasanya, terdapat satu rotor horizontal dan satu rotor sudut, atau satu rotor berkapasitas besar (kecepatan relatif rendah) dan satu rotor berkapasitas kecil berkecepatan tinggi untuk memenuhi kebutuhan kerja yang berbeda. Semakin lengkap semakin baik. Karena terdapat banyak jenis rotor sentrifugal, banyak di antaranya serupa, dan rotor untuk mesin berkecepatan tinggi cukup mahal. Jika semuanya disesuaikan, harganya beberapa kali lebih tinggi daripada harga sentrifugasi utama, dan itu tidak perlu. Karena kecepatan rotor yang berbeda, harganya sangat bervariasi. Dalam hal kecepatan putaran, tidak disarankan untuk mengejar kecepatan setinggi mungkin, tetapi harus ada rotor dengan kecepatan putaran tertinggi yang diizinkan oleh sentrifugasi, jika tidak akan menjadi pemborosan bagi sentrifugasi. Unit dengan dua sentrifugasi dapat mempertimbangkan model rotor komplementer untuk menghemat biaya.
Pengelolaan sentrifugasi, berdasarkan penggunaan sentrifugasi di Tiongkok selama bertahun-tahun, semua jenis sentrifugasi harus dikelola dan dipelihara oleh personel khusus. Sentrifugasi kecepatan tinggi dan ultra membutuhkan inspeksi dan perawatan rutin. Pengguna harus mencatat status eksperimen dan kondisi perawatan secara detail untuk memastikan penggunaan sentrifugasi yang aman. Sentrifugasi kecepatan tinggi dan rendah mudah dioperasikan, sehingga Anda dapat menggunakannya sendiri setelah membaca instruksi dan mengikuti pelatihan prosedur pengoperasian sentrifugasi. Sentrifugasi ultra memiliki struktur yang kompleks dan prosedur kerja yang rumit. Penggunaan yang tidak tepat rentan terhadap kecelakaan. Terutama, rotor sentrifugal harus dirawat dan digunakan dengan hati-hati. Dilihat dari penggunaan dan pengelolaan di dalam negeri selama bertahun-tahun, perawatan dan pengoperasian instrumen adalah jaminan bahwa instrumen tersebut dalam kondisi baik. Pengelola dan operator harus dilatih agar mereka tidak hanya terbiasa dengan pengoperasian, tetapi juga memahami instrumen tersebut.
