Центрифуганы бөлу дегеніміз не? - Центрифуга өндірушісі | ZONELINK
Центрифуга қалай жұмыс істейді
Центрифуга - бұл сұйық және қатты бөлшектерден немесе сұйық пен сұйықтық қоспасынан компоненттерді бөлу үшін центрифуга күшін қолданатын машина. Центрифугалар негізінен суспензиядағы сұйықтықтардан қатты бөлшектерді бөлу үшін; немесе эмульсиялардағы тығыздығы әртүрлі екі араласпайтын сұйықтықты бөлу үшін (мысалы, сүттен кілегейді бөлу); оны ылғалды қатты заттардағы сұйықтықтарды кетіру үшін де пайдалануға болады, мысалы, кір жуғыш машинамен дымқыл киімдерді кептіру; арнайы ультра жылдамдықты түтік сепараторлары әртүрлі тығыздықтағы газ қоспаларын да бөле алады; әртүрлі тұндыру жылдамдығы бар сұйықтықтардағы қатты бөлшектердің әртүрлі тығыздықтарының немесе бөлшектер өлшемдерінің сипаттамаларын пайдалана отырып, кейбір тұндыру центрифугалары қатты бөлшектерді тығыздығы немесе бөлшектер өлшемі бойынша да жіктей алады.
Ұсақ бөлшектерден тұратын суспензия қозғалмай тұрғанда, суспензия гравитациялық өрістің әсерінен біртіндеп батып кетеді. Бөлшек неғұрлым ауыр болса, соғұрлым тез батады, ал тығыздығы сұйықтықтан аз бөлшек жоғары көтеріледі. Бөлшектердің гравитациялық өрісте қозғалу жылдамдығы бөлшектердің өлшеміне, пішініне және тығыздығына, сондай-ақ гравитациялық өрістің күшіне және сұйықтықтың тұтқырлығына байланысты. Диаметрі бірнеше микрометр болатын эритроциттердің өлшеміндегі бөлшектердің қалыпты гравитация кезінде шөгетінін байқауға болады.
Сонымен қатар, зат ортада тұнған кезде диффузия құбылысымен қатар жүреді. Диффузия шартсыз және абсолютті. Диффузия заттың массасына кері пропорционалды, ал бөлшектер неғұрлым кіші болса, диффузия соғұрлым күрделі болады. Шөгу салыстырмалы және шартты болып табылады және оны қозғалту үшін сыртқы күшке ұшырату қажет. Шөгу заттың салмағына пропорционалды, бөлшек неғұрлым үлкен болса, шөгу соғұрлым жылдам болады. Вирустар немесе ақуыздар сияқты бірнеше микроннан кіші бөлшектер ерітіндіде коллоидты немесе жартылай коллоидты күйде болады және шөгу процесін тек ауырлық күшімен бақылау мүмкін емес. Өйткені бөлшектер неғұрлым кіші болса, шөгу баяулайды және диффузия құбылысы соғұрлым күрделі болады. Сондықтан, бұл бөлшектерді диффузияны жеңуге және шөгу қозғалысын тудыруға мәжбүрлеу үшін күшті центрифуганы пайдалану қажет.
Центрифугалау - центрифуга роторының жоғары жылдамдықты айналуы кезінде пайда болатын күшті центрифуга күшін пайдаланып, сұйықтықтағы бөлшектердің тұндыру жылдамдығын арттыру және үлгідегі тұндыру коэффициенттері мен қалқымалы тығыздығы әртүрлі заттарды бөлу.
Орталықтан тепкіш күш (г) мен айналу жылдамдығы (айн/мин) арасындағы түрлендіру
Орталықтан тепкіш күш G мен айналу жылдамдығының RPM арасындағы түрлендіру формуласы келесідей:
G=1.11×10^(-5)×R×(айн/мин)^2
Олардың ішінде G - центрден тепкіш күш, ол әдетте g-нің еселігі (ауырлық күшінің үдеуі) ретінде өрнектеледі.
10^(-5) – 10-ның теріс бесінші дәрежесі, айналу жылдамдығының (айн/мин)^2 квадраты, R – радиус, ал өлшем бірлігі – сантиметр.
Мысалы, центрден тепкіш радиусы 10 см және айналу жылдамдығы 8000 айн/мин болғанда, центрден тепкіш күш:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Яғни, центрден тепкіш күш 7104 г құрайды.
Ал ортадан тепкіш күш 8000 г болғанда, оның жылдамдығы келесідей болуы керек: 8489 шамамен 8500 айн/мин.
Негізгі жіктеу
Бүктеу 1. Бөлу коэффициентінің Fr мәніне сәйкес
Центрифугаларды келесі түрлерге бөлуге болады:
1. Қалыпты жылдамдықты центрифуга
Fr≤3500 (әдетте 600 ~ 1200), бұл центрифуганың жылдамдығы төмен және диаметрі үлкен.
2. Жоғары жылдамдықты центрифуга
Fr=3500~50000, бұл центрифуганың айналу жылдамдығы жоғары, барабанның диаметрі әдетте кішкентай және ұзындығы ұзын.
3. Ультрацентрифуга
Fr>50000, жоғары жылдамдыққа (50000 айн/мин жоғары) байланысты барабан жіңішке түтікшелі түрге келтірілген.
Бөлу коэффициенті Fr ортадан тепкіш күш өрісіндегі материалдың ортадан тепкіш күшінің гравитациялық өрістегі материалдың ауырлық күшіне қатынасын білдіреді.
Жұмыс режиміне сәйкес екеуін бүктеу
Центрифугаларды келесі түрлерге бөлуге болады:
1. Саңылау центрифугасы
Оны беру, бөлу, жуу және қожды түсіру процестерінің барлығы саңылау операциялары болып табылады, ал қожды түсіру үшін үш аяқты және үстіңгі аспалы центрифугалар сияқты қолмен, ауырлық күшімен немесе механикалық әдістер қолданылады.
2. Үздіксіз центрифуга
Қожды беру, бөлу, жуу және түсіру процестері автоматты түрде саңылауда немесе үздіксіз процесте жүзеге асырылуы мүмкін.
3. Геотехникалық центрифуга
Бүктеу 3. Қожды шығару әдісіне сәйкес
Центрифугаларды келесі түрлерге бөлуге болады:
1. Қырғышпен түсіру центрифугасы
Процесс жанама және операция автоматты түрде жүзеге асырылады.
2. Поршеньді итергіш центрифуга
Процесс жартылай үздіксіз және жұмыс автоматты түрде жүзеге асырылады.
3. Спиральды разрядты центрифуга
Процесс үздіксіз және жұмыс автоматты түрде жүзеге асырылады.
4. Орталықтан тепкіш разрядты центрифуга
Процесс үздіксіз және жұмыс автоматты түрде жүзеге асырылады.
5. Дірілдейтін разрядты центрифуга
Процесс үздіксіз және жұмыс автоматты түрде жүзеге асырылады.
6. Центрифуганы еңкейтіп түсіру
Процесс үздіксіз және жұмыс автоматты түрде жүзеге асырылады.
Төртіншіден, процесті қолдану тәсіліне сәйкес
Центрифугаларды келесідей бөлуге болады: сүзгі центрифугалары, декантер центрифугалары.
Орнату тәсіліне сәйкес бес
Оны тік, көлденең, көлбеу, салбыраған және үш аяқты деп те бөлуге болады.
6. Ұлттық стандарттарға және нарық үлесіне сәйкес
келесі төртеуі үшін
1. үш аяқты центрифуга
2. Көлденең спиральды центрифуга
3. Диск бөлгіш
4. Түтікшелі бөлгіш
Қалай сатып алуға болады?
Центрифугалардың көптеген модельдері мен түрлері бар, және бағасы салыстырмалы түрде қымбат. Сатып алған кезде жұмысқа сәйкес өлшеу керек. Әдетте келесі факторларды ескеру қажет:
(1) Центрифугалаудың, аналитикалық центрифугалаудың немесе дайындық центрифугалаудың мақсаты;
(2) Үлгінің түрі мен саны, ол жасушалар, вирустар немесе ақуыздар болсын, және үлгінің өлшемі. Осы факторларға сүйене отырып, аналитикалық немесе дайындық центрифугасын; төмен жылдамдықты, жоғары жылдамдықты немесе аса жылдамдықты; жоғары көлемді, тұрақты көлемді немесе микро көлемді центрифугаларды сатып алу туралы шешім қабылданады.
(3) Экономикалық сыйымдылық: Модель анықталған кезде өндіруші мен баға ескерілуі керек. Өнімнің бағасы мен өнімділігі синхрондалады.
(4) Басқа мәліметтер: мысалы, орталықтан тепкіш жұмыс қарапайым ба, техникалық қызмет көрсету ыңғайлы ма, конструкция ескірген бе, тозатын бөлшектерді жеткізу ыңғайлы ма және т.б.
(5) Сәйкестік мәселесі: центрифуганың бір уақытта төмен жылдамдықта, жоғары жылдамдықта және шамадан тыс жылдамдықта жұмыс істеуі мүмкін емес. Жалпы алғанда, ультрацентрифугалар ультрацентрифугалаумен шектеледі, жоғары жылдамдықты центрифугалауға да, төмен жылдамдықты центрифугалауға да жарамайды, сондай-ақ жоғары жылдамдықты центрифугалар төмен жылдамдықты центрифугалауға жарамайды. Сондықтан, ультрацентрифуга сатып алғанда, жоғары жылдамдықты центрифуганы қарастыру қажет, әйтпесе артықшылық көрсетілмейді. Жалпы алғанда, төмен жылдамдық пен жоғары жылдамдық жиірек қолданылады, ал ультрацентрифугаларды пайдалану деңгейі төмен. Ультрацентрифугалар тек жиі қолданылатын немесе аймақтық қоғамдық орындарды қарастыратын зертханаларда сатып алынады.
Центрифуганың моделі анықталғаннан кейін, қандай центрифуга түрін таңдау керектігі анықталады. Негізгі ескеретін жайт - үлгінің сыйымдылығы және центрифугалау шарттары. Әдетте, жұмыстағы әртүрлі қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін бір көлденең ротор және бір бұрыштық ротор немесе бір үлкен сыйымдылықты (салыстырмалы түрде төмен жылдамдықты) ротор және бір кіші сыйымдылықты жоғары жылдамдықты ротор болады. Неғұрлым толық болса, соғұрлым жақсы. Себебі центрифуга роторларының көптеген түрлері бар, олардың көпшілігі ұқсас, ал жылдамдықты машиналардың роторлары өте қымбат. Егер олардың барлығы сәйкес келсе, бағасы центрифуга иесінің бағасынан бірнеше есе жоғары және бұл қажет емес. Ротор жылдамдығының әртүрлілігіне байланысты бағасы айтарлықтай өзгереді. Айналу жылдамдығы тұрғысынан мүмкіндігінше жоғары жылдамдыққа ұмтылу ұсынылмайды, бірақ центрифуга рұқсат ететін ең жоғары айналу жылдамдығы бар ротор болуы керек, әйтпесе бұл центрифуга үшін шығын болады. Екі центрифугасы бар қондырғылар ақша үнемдеу үшін қосымша ротор модельдерін қарастыруы мүмкін.
Центрифугаларды басқару, Қытайда центрифугаларды көп жылдар бойы қолдану бойынша, барлық типтегі центрифугаларды арнайы персонал басқаруы және күтіп ұстауы керек. Жоғары және ультрацентрифугалар үнемі тексеруді және күтіп ұстауды қажет етеді. Центрифуганы қауіпсіз пайдалануды қамтамасыз ету үшін пайдаланушылар тәжірибелік мәртебені және күтіп ұстау жағдайларын егжей-тегжейлі жазып алуы керек. Жоғары және төмен жылдамдықты центрифугаларды пайдалану оңай, сондықтан нұсқаулықты оқып, центрифугалардың жұмыс істеу процедураларын оқығаннан кейін оларды өзіңіз пайдалана аласыз. Ультрацентрифуганың құрылымы күрделі және жұмыс істеу процедуралары күрделі. Дұрыс пайдаланбау апаттарға бейім. Әсіресе, центрифуганы мұқият күтіп ұстау және пайдалану керек. Көптеген жылдар бойы тұрмыстық пайдалану мен басқаруға қарағанда, құралды сақтау және пайдалану құралдың жақсы жағдайда болуының кепілі болып табылады. Басқару және операторлар тек жұмыспен таныс болып қана қоймай, сонымен қатар құралды түсінетіндей етіп оқытылуы керек.
