Kas ir centrifūgas atdalīšana? — Centrifūgas ražotājs | ZONELINK

Kā darbojas centrifūga

Centrifūga ir mašīna, kas izmanto centrbēdzes spēku, lai atdalītu komponentus no šķidrumiem un cietām daļiņām vai šķidruma un šķidruma maisījuma. Centrifūgas galvenokārt izmanto cietu daļiņu atdalīšanai no šķidrumiem suspensijā; vai divu nesajaucamu šķidrumu ar atšķirīgu blīvumu atdalīšanai emulsijās (piemēram, krējuma atdalīšanai no piena); to var izmantot arī šķidrumu atdalīšanai no mitrām cietvielām, piemēram, mitru drēbju žāvēšanai veļas mašīnā; speciāli īpaši ātrdarbīgi cauruļu separatori var atdalīt arī dažāda blīvuma gāzu maisījumus; izmantojot cieto daļiņu dažāda blīvuma vai daļiņu izmēru raksturlielumus šķidrumos ar atšķirīgu sedimentācijas ātrumu, dažas sedimentācijas centrifūgas var arī klasificēt cietās daļiņas pēc blīvuma vai daļiņu lieluma.

Kad suspensija, kas satur smalkas daļiņas, stāv nekustīgi, suspendētās daļiņas pakāpeniski nogrimst gravitācijas lauka darbības dēļ. Jo smagāka ir daļiņa, jo ātrāk tā nogrimst, savukārt daļiņa ar mazāku blīvumu nekā šķidrumam peldēs augšup. Ātrums, ar kādu daļiņu kustība gravitācijas laukā ir saistīts ar daļiņu izmēru, formu un blīvumu, kā arī ar gravitācijas lauka stiprumu un šķidruma viskozitāti. Var novērot, kā daļiņas sarkano asinsķermenīšu lielumā ar vairāku mikrometru diametru nosēžas normāla gravitācijas ietekmē.

Turklāt, kad viela nosēžas vidē, notiek difūzijas fenomens. Difūzija ir beznosacījuma un absolūta. Difūzija ir apgriezti proporcionāla vielas masai, un jo mazākas daļiņas, jo nopietnāka ir difūzija. Iegrimšana ir relatīva un nosacīta, un, lai tā kustētos, ir jāpieliek ārējs spēks. Sedimentācija ir proporcionāla objekta svaram, jo ​​lielāka daļiņa, jo ātrāka ir sedimentācija. Daļiņas, kas ir mazākas par dažiem mikroniem, piemēram, vīrusi vai olbaltumvielas, šķīdumā atrodas koloīdā vai puskoloīdā stāvoklī, un sedimentācijas procesu nav iespējams novērot tikai ar gravitācijas palīdzību. Jo mazākas daļiņas, jo lēnāka ir sedimentācija un jo nopietnāka ir difūzijas fenomens. Tāpēc ir nepieciešams izmantot centrifūgu, lai radītu spēcīgu centrbēdzes spēku, kas piespiestu šīs daļiņas pārvarēt difūziju un radīt sedimentācijas kustību.

Centrifugēšana ir spēcīga centrbēdzes spēka izmantošana, ko rada centrifūgas rotora ātrgaitas rotācija, lai paātrinātu daļiņu sedimentācijas ātrumu šķidrumā un atdalītu vielas ar dažādiem sedimentācijas koeficientiem un peldspējas blīvumiem paraugā.

Konversija starp centrbēdzes spēku (g) ​​un rotācijas ātrumu (apgr./min)

Centrbēdzes spēka G un rotācijas ātruma RPM konversijas formula ir šāda:

G=1,11 × 10^(-5) × R×(apgr./min)^2

Starp tiem G ir centrbēdzes spēks, ko parasti izsaka kā g (brutācijas paātrinājuma) daudzkārtni.

10^(-5) ir skaitļa 10 negatīva piektā pakāpe, rotācijas ātruma kvadrāts (apgr./min)^2, R ir rādiuss, un mērvienība ir centimetri.

Piemēram, ar centrbēdzes rādiusu 10 cm un rotācijas ātrumu 8000 apgr./min, centrbēdzes spēks ir:

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

Tas ir, centrbēdzes spēks ir 7104 g.

Un, ja centrbēdzes spēks ir 8000 g, tā ātrumam jābūt: 8489 ir aptuveni 8500 apgr./min.

Galvenā klasifikācija

Locīšana 1. Saskaņā ar atdalīšanas koeficienta Fr vērtību

Centrifūgas var iedalīt šādos veidos:

1. Normāla ātruma centrifūga

Fr≤3500 (parasti 600~1200), šāda veida centrifūgām ir mazs ātrums un liels diametrs.

2. Ātrgaitas centrifūga

Fr = 3500 ~ 50000, šīs centrifūgas rotācijas ātrums ir augsts, cilindra diametrs parasti ir mazs un garums ir garš.

3. Ultracentrifūga

Fr > 50000, pateicoties lielajam ātrumam (virs 50000r/min), cilindrs ir izgatavots no tieva cauruļveida tipa.

Atdalīšanas koeficients Fr attiecas uz materiāla centrbēdzes spēka attiecību centrbēdzes spēka laukā pret materiāla smagumu gravitācijas laukā.

Divas salokāmas, atkarībā no darbības režīma

Centrifūgas var iedalīt šādos veidos:

1. Spraugas centrifūga

Tās padeves, atdalīšanas, mazgāšanas un izdedžu izkraušanas procesi ir darbības ar spraugu, un izdedžu izkraušanai tiek izmantotas manuālas, gravitācijas vai mehāniskas metodes, piemēram, trīskāju un augšējās piekares centrifūgas.

2. Nepārtrauktas darbības centrifūga

Padeves, atdalīšanas, mazgāšanas un izdedžu izkraušanas procesus var veikt automātiski spraugā vai nepārtrauktā procesā.

3. Ģeotehniskā centrifūga

3. locīšana. Saskaņā ar izdedžu izvadīšanas metodi

Centrifūgas var iedalīt šādos veidos:

1. Skrāpja izkraušanas centrifūga

Process ir netiešs, un darbība ir automātiska.

2. Virzuļstūmēja centrifūga

Process ir daļēji nepārtraukts, un darbība ir automātiska.

3. Spirālveida izlādes centrifūga

Process ir nepārtraukts, un darbība ir automātiska.

4. Centrbēdzes izlādes centrifūga

Process ir nepārtraukts, un darbība ir automātiska.

5. Vibrējošā izlādes centrifūga

Process ir nepārtraukts, un darbība ir automātiska.

6. Centrifūga ar slīpuma regulēšanas funkciju

Process ir nepārtraukts, un darbība ir automātiska.

Četri, atkarībā no procesa izmantošanas

Centrifūgas var iedalīt: filtra centrifūgās, dekantera centrifūgās.

Pieci, atkarībā no uzstādīšanas veida

To var iedalīt arī vertikālā, horizontālā, slīpā, piekaramā un trīs kāju.

6. Saskaņā ar valsts standartiem un tirgus daļu

nākamajiem četriem

1. trīskāju centrifūga

2. Horizontālā spirālveida centrifūga

3. Disku atdalītājs

4. Cauruļveida separators

Kā nopirkt?

Ir daudz centrifūgu modeļu un veidu, un cena ir samērā augsta. Pērkot, jāveic mērījumi atbilstoši darbam. Parasti jāņem vērā šādi faktori:

(1) Centrifūgas, analītiskās centrifūgas vai sagatavošanas centrifūgas mērķis;

(2) Parauga veids un daudzums, neatkarīgi no tā, vai tās ir šūnas, vīrusi vai olbaltumvielas, un parauga lielums. Pamatojoties uz šiem faktoriem, tiek pieņemts lēmums iegādāties analītisko vai preparatīvo centrifūgu; zema ātruma, liela ātruma vai īpaši liela ātruma; liela tilpuma, nemainīga tilpuma vai mikrotilpuma centrifūgas.

(3) Ekonomiskā kapacitāte: Nosakot modeli, jāņem vērā ražotājs un cena. Produkta cena un veiktspēja ir sinhronizētas.

(4) Citas detaļas: piemēram, vai centrbēdzes darbība ir vienkārša, vai apkope ir ērta, vai konstrukcija ir novecojusi, vai nolietojamo detaļu piegāde ir ērta utt.

(5) Atbilstības problēma: centrifūgai nav iespējams vienlaikus darboties ar mazu ātrumu, lielu ātrumu un pārāk lielu ātrumu. Kopumā ultracentrifūgas ir paredzētas tikai ultracentrifugēšanai, tās nav piemērotas ne liela ātruma centrifugēšanai, ne maza ātruma centrifugēšanai, un liela ātruma centrifūgas nav piemērotas maza ātruma centrifugēšanai. Tāpēc, iegādājoties ultracentrifūgu, jāapsver liela ātruma centrifūga, pretējā gadījumā priekšrocība netiks gūta. Kopumā biežāk tiek izmantots mazs ātrums un liels ātrums, savukārt ultracentrifūgu izmantošanas līmenis ir zems. Ultracentrifūgas iegādājas tikai laboratorijās, kuras bieži izmanto vai apsver reģionālos publiskos apstākļus.

Pēc centrifūgas modeļa noteikšanas ir jāizlemj, kāda veida centrbēdzes rotoru izvēlēties. Galvenais apsvērums ir parauga ietilpība un centrifugēšanas apstākļi. Parasti ir viens horizontāls rotors un viens leņķisks rotors vai viens lielas ietilpības (salīdzinoši lēna ātruma) rotors un viens mazas ietilpības ātrgaitas rotors, katrs no tiem, lai apmierinātu dažādas darba vajadzības. Jo pilnīgāks, jo labāk. Tā kā ir daudz centrbēdzes rotoru veidu, daudzi no tiem ir līdzīgi, un ātrgaitas iekārtu rotori ir diezgan dārgi. Ja tie visi ir vienādi, cena ir vairākas reizes augstāka nekā centrifūgas saimnieka cena, un tas nav nepieciešams. Atšķirīgā rotora ātruma dēļ cena ievērojami atšķiras. Runājot par rotācijas ātrumu, nav ieteicams censties pēc iespējas augstāk, bet jāizvēlas rotors ar maksimālo centrifūgas atļauto rotācijas ātrumu, pretējā gadījumā centrifūga darbosies bezjēdzīgi. Iekārtām ar divām centrifūgām var apsvērt savstarpēji papildinošus rotoru modeļus, lai ietaupītu naudu.

Centrifūgu vadība, saskaņā ar centrifūgu lietošanu Ķīnā daudzu gadu garumā, visu veidu centrifūgas jāvada un jāapkopj īpašam personālam. Augsta un ultraatruma centrifūgām nepieciešama regulāra pārbaude un apkope. Lietotājiem detalizēti jāreģistrē eksperimentālais statuss un apkopes apstākļi, lai nodrošinātu centrifūgas drošu lietošanu. Augsta un zema ātruma centrifūgas ir viegli lietojamas, tāpēc tās var lietot patstāvīgi pēc instrukciju izlasīšanas un centrifūgu ekspluatācijas procedūru apmācības. Ultracentrifūgai ir sarežģīta struktūra un sarežģītas darba procedūras. Nepareiza lietošana ir pakļauta negadījumu riskam. Īpaši rūpīgi jāapkopj un jāizmanto centrbēdzes rotors. Spriežot pēc daudzu gadu ilgas lietošanas un pārvaldības mājās, instrumenta glabāšana un ekspluatācija ir garantija, ka instruments ir labā stāvoklī. Vadībai un operatoriem jābūt apmācītiem, lai viņi ne tikai pārzinātu darbību, bet arī izprastu instrumentu.