सेंट्रीफ्यूज सेपरेशन म्हणजे काय? - सेंट्रीफ्यूज उत्पादक | झोनलिंक

सेंट्रीफ्यूज कसे काम करते

सेंट्रीफ्यूज हे एक असे यंत्र आहे जे अपकेंद्री बलाचा वापर करून द्रव आणि घन कण किंवा द्रव आणि घन कणांच्या मिश्रणातून घटक वेगळे करते. सेंट्रीफ्यूजचा उपयोग प्रामुख्याने निलंबनातील द्रवांमधून घन कण वेगळे करण्यासाठी; किंवा पायसांमधील (इमल्शनमधील) वेगवेगळ्या घनतेचे दोन अविद्राव्य द्रव वेगळे करण्यासाठी (जसे की दुधापासून मलई वेगळी करणे) केला जातो; याचा उपयोग ओल्या घन पदार्थांमधील द्रव काढून टाकण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो, जसे की वॉशिंग मशीनने ओले कपडे सुकवणे; विशेष अति-वेगवान ट्यूब सेपरेटर वेगवेगळ्या घनतेचे वायू मिश्रण देखील वेगळे करू शकतात; द्रवांमधील घन कणांच्या वेगवेगळ्या घनतेच्या किंवा आकारांच्या वैशिष्ट्यांचा आणि वेगवेगळ्या अवसादन गतींचा वापर करून, काही अवसादन सेंट्रीफ्यूज घनता किंवा कणांच्या आकारानुसार घन कणांचे वर्गीकरण देखील करू शकतात.

जेव्हा सूक्ष्म कण असलेले निलंबन स्थिर होते, तेव्हा गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राच्या क्रियेमुळे निलंबित कण हळूहळू खाली बुडतात. कण जेवढा जड असतो, तेवढा तो वेगाने खाली बुडतो, तर द्रवापेक्षा कमी घनता असलेला कण वर तरंगतो. गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात कणांच्या हालचालीचा वेग हा कणांचा आकार, स्वरूप आणि घनता, तसेच गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राची तीव्रता आणि द्रवाची स्निग्धता यांवर अवलंबून असतो. लाल रक्तपेशींच्या आकाराचे, काही मायक्रोमीटर व्यासाचे कण सामान्य गुरुत्वाकर्षणाखाली खाली बसताना दिसतात.

याव्यतिरिक्त, जेव्हा पदार्थ माध्यमात स्थिरावतो, तेव्हा त्यासोबत विसरणाची घटना घडते. विसरण हे बिनशर्त आणि निरपेक्ष असते. विसरण हे पदार्थाच्या वस्तुमानाच्या व्यस्त प्रमाणात असते आणि कण जितके लहान असतील, तितके विसरण अधिक तीव्र असते. अवसादन हे सापेक्ष आणि सशर्त असते आणि त्याला हलवण्यासाठी बाह्य शक्तीची आवश्यकता असते. अवसादन हे वस्तूच्या वजनाच्या प्रमाणात असते, कण जितके मोठे असतील, तितके अवसादन जलद होते. काही मायक्रॉनपेक्षा लहान कण, जसे की विषाणू किंवा प्रथिने, द्रावणात कलिल किंवा अर्ध-कलिल अवस्थेत असतात आणि केवळ गुरुत्वाकर्षणाने अवसादन प्रक्रियेचे निरीक्षण करणे अशक्य असते. कारण कण जितके लहान असतील, तितके अवसादन मंद होते आणि विसरणाची घटना अधिक तीव्र असते. म्हणून, या कणांना विसरणावर मात करण्यास भाग पाडण्यासाठी आणि अवसादन गती निर्माण करण्यासाठी, तीव्र अपकेंद्री बल निर्माण करण्याकरिता अपकेंद्रकाचा वापर करणे आवश्यक असते.

सेंट्रीफ्यूज रोटरच्या उच्च-गतीच्या फिरण्यामुळे निर्माण होणाऱ्या तीव्र अपकेंद्री बलाचा वापर करून द्रवातील कणांच्या अवसादन गतीला वेग देणे आणि नमुन्यातील भिन्न अवसादन गुणांक व उत्प्लावक घनता असलेले पदार्थ वेगळे करणे, यालाच सेंट्रीफ्यूगेशन म्हणतात.

अपकेंद्री बल (g) आणि फिरण्याचा वेग (rpm) यांच्यातील रूपांतरण

अपकेंद्री बल G आणि परिभ्रमण गती RPM यांच्यातील रूपांतरण सूत्र खालीलप्रमाणे आहे:

G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2

त्यापैकी, G हे अपकेंद्री बल आहे, जे सामान्यतः g (गुरुत्वाकर्षणाचे त्वरण) च्या पटीत व्यक्त केले जाते.

10^(-5) म्हणजे 10 चा ऋण पाचवा घात, फिरण्याच्या गतीचा (rpm) वर्ग^2, R म्हणजे त्रिज्या आणि एकक सेंटीमीटर आहे.

उदाहरणार्थ, 10 सेमी अपकेंद्री त्रिज्या आणि 8000 RPM फिरण्याच्या गतीसह, अपकेंद्री बल हे आहे:

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

म्हणजेच, अपकेंद्री बल 7104g आहे.

आणि जेव्हा अपकेंद्री बल ८००० ग्रॅम असते, तेव्हा त्याचा वेग अंदाजे ८५०० आरपीएम असावा.

मुख्य वर्गीकरण

घडी घालणे १. विभक्तता घटक Fr मूल्यानुसार

सेंट्रीफ्यूजचे खालील प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते:

१. सामान्य गती सेंट्रीफ्यूज

Fr≤3500 (सहसा 600~1200), या प्रकारच्या सेंट्रीफ्यूजचा वेग कमी आणि व्यास मोठा असतो.

२. उच्च-गती सेंट्रीफ्यूज

Fr=3500~50000, या सेंट्रीफ्यूजचा फिरण्याचा वेग जास्त असतो, ड्रमचा व्यास सामान्यतः लहान आणि लांबी जास्त असते.

३. अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज

Fr>50000, जास्त वेगामुळे (50000r/min पेक्षा जास्त), ड्रम बारीक नळीच्या प्रकारचा बनवला जातो.

विलगीकरण घटक Fr म्हणजे अपकेंद्री बल क्षेत्रामधील पदार्थाच्या अपकेंद्री बलाचे, गुरुत्वीय क्षेत्रामधील पदार्थाच्या गुरुत्वाकर्षणाशी असलेले गुणोत्तर होय.

ऑपरेशन मोडनुसार दोन पट करणे.

सेंट्रीफ्यूजचे खालील प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते:

१. गॅप सेंट्रीफ्यूज

त्याच्या फीडिंग, विलगीकरण, धुलाई आणि स्लॅग अनलोडिंग प्रक्रिया या सर्व गॅप ऑपरेशन्स आहेत, आणि स्लॅग अनलोड करण्यासाठी मॅन्युअल, गुरुत्वाकर्षण किंवा यांत्रिक पद्धती वापरल्या जातात, जसे की थ्री-लेग्ड आणि टॉप-सस्पेंशन सेंट्रीफ्यूज.

२. सतत सेंट्रीफ्यूज

फीडिंग, विलगीकरण, धुलाई आणि स्लॅग अनलोडिंगच्या प्रक्रिया गॅपमध्ये स्वयंचलितपणे किंवा अखंड प्रक्रियेत पार पाडल्या जाऊ शकतात.

३. भूतांत्रिक सेंट्रीफ्यूज

घडी घालणे ३. स्लग डिस्चार्ज पद्धतीनुसार

सेंट्रीफ्यूजचे खालील प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते:

१. स्क्रॅपर अनलोडिंग सेंट्रीफ्यूज

ही प्रक्रिया अप्रत्यक्ष असून कार्यवाही स्वयंचलित आहे.

२. पिस्टन पुशर सेंट्रीफ्यूज

ही प्रक्रिया अर्ध-सतत असून तिचे कार्य स्वयंचलित आहे.

३. सर्पिल निर्गम केंद्रापसारण

ही प्रक्रिया अखंडित असून तिचे कार्य स्वयंचलित आहे.

४. केंद्रापसारक निर्गम केंद्रापसारक

ही प्रक्रिया अखंडित असून तिचे कार्य स्वयंचलित आहे.

५. कंपनशील डिस्चार्ज सेंट्रीफ्यूज

ही प्रक्रिया अखंडित असून तिचे कार्य स्वयंचलित आहे.

६. टिल्ट अनलोडिंग सेंट्रीफ्यूज

ही प्रक्रिया अखंडित असून तिचे कार्य स्वयंचलित आहे.

चार, प्रक्रियेच्या वापरानुसार

सेंट्रीफ्यूजचे फिल्टर सेंट्रीफ्यूज आणि डिकँटर सेंट्रीफ्यूज असे वर्गीकरण करता येते.

पाच, स्थापनेच्या पद्धतीनुसार

त्याची उभ्या, आडव्या, कललेल्या, लटकत्या आणि तीन पायांच्या प्रकारातही विभागणी करता येते.

६. राष्ट्रीय मानकांनुसार आणि बाजारपेठेतील हिश्श्यानुसार

पुढील चारसाठी

१. तीन पायांचा सेंट्रीफ्यूज

२. क्षैतिज सर्पिल सेंट्रीफ्यूज

३. डिस्क सेपरेटर

४. नलिका विभाजक

कसे खरेदी करावे?

सेंट्रीफ्यूजचे अनेक मॉडेल्स आणि प्रकार आहेत, आणि त्यांची किंमतही बऱ्यापैकी जास्त असते. खरेदी करताना, कामाच्या स्वरूपानुसार विचार केला पाहिजे. साधारणपणे खालील घटकांचा विचार केला पाहिजे:

(1) सेंट्रीफ्युगेशनचा उद्देश, विश्लेषणात्मक सेंट्रीफ्युगेशन किंवा तयारी सेंट्रीफ्युगेशन;

(2) नमुन्याचा प्रकार आणि प्रमाण, तो पेशी, विषाणू किंवा प्रथिने आहे का, आणि नमुन्याचा आकार. या घटकांच्या आधारावर, विश्लेषणात्मक किंवा तयारीसाठीचे सेंट्रीफ्यूज; कमी-गती, उच्च-गती किंवा अति-गती; उच्च-आकारमान, स्थिर-आकारमान किंवा सूक्ष्म-आकारमान सेंट्रीफ्यूज खरेदी करण्याचा निर्णय घेतला जातो.

(3) आर्थिक क्षमता: मॉडेल निश्चित करताना, उत्पादक आणि किंमत यांचा विचार केला पाहिजे. किंमत आणि उत्पादनाची कार्यक्षमता यांचा ताळमेळ साधला जातो.

(4) इतर तपशील: जसे की केंद्रापसारक प्रक्रिया सोपी आहे की नाही, देखभाल सोयीस्कर आहे की नाही, डिझाइन कालबाह्य झाले आहे की नाही, झीज होणाऱ्या भागांचा पुरवठा सोयीस्कर आहे की नाही, इत्यादी.

(5) जुळवणीची समस्या: सेंट्रीफ्यूज एकाच वेळी कमी गती, उच्च गती आणि अतिवेगावर चालवणे अशक्य आहे. सर्वसाधारणपणे, अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज हे केवळ अल्ट्रासेंट्रीफ्यूगेशनपुरते मर्यादित असतात, ते उच्च-गती सेंट्रीफ्यूगेशन किंवा कमी-गती सेंट्रीफ्यूगेशनसाठी योग्य नसतात, तसेच उच्च-गती सेंट्रीफ्यूज कमी-गती सेंट्रीफ्यूगेशनसाठी योग्य नसतात. म्हणून, अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज खरेदी करताना, उच्च-गती सेंट्रीफ्यूजचा विचार करणे आवश्यक आहे, अन्यथा त्याचा फायदा होणार नाही. सर्वसाधारणपणे, कमी गती आणि उच्च गतीचा वापर अधिक वारंवार केला जातो, परंतु अल्ट्रासेंट्रीफ्यूजचा वापर दर कमी असतो. अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज केवळ वारंवार वापरल्या जाणाऱ्या प्रयोगशाळांमध्ये किंवा प्रादेशिक सार्वजनिक वापरासाठी खरेदी केले जातात.

सेंट्रीफ्यूजचे मॉडेल निश्चित झाल्यावर, प्रश्न येतो की कोणत्या प्रकारचा सेंट्रीफ्यूगल रोटर निवडायचा. नमुन्याची क्षमता आणि सेंट्रीफ्यूगेशनच्या परिस्थिती या मुख्य बाबी विचारात घेतल्या जातात. सामान्यतः, कामातील वेगवेगळ्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी एक हॉरिझॉन्टल रोटर आणि एक अँगल रोटर, किंवा एक मोठ्या क्षमतेचा (तुलनेने कमी वेगाचा) रोटर आणि एक लहान क्षमतेचा उच्च-वेगाचा रोटर असे प्रत्येकी एक प्रकार असतात. जेवढे अधिक परिपूर्ण असेल, तेवढे चांगले. कारण सेंट्रीफ्यूगल रोटर्सचे अनेक प्रकार आहेत, त्यापैकी बरेचसे सारखेच असतात, आणि ओव्हरस्पीड मशीनचे रोटर्स खूप महाग असतात. जर ते सर्व जुळणारे असतील, तर त्यांची किंमत सेंट्रीफ्यूजच्या मुख्य भागापेक्षा कित्येक पटींनी जास्त होते, आणि ते आवश्यक नाही. रोटरच्या वेगवेगळ्या वेगामुळे किमतीत मोठी तफावत असते. फिरण्याच्या वेगाच्या बाबतीत, शक्य तितका जास्त वेग मिळवण्याचा सल्ला दिला जात नाही, परंतु सेंट्रीफ्यूजला परवानगी असलेल्या सर्वोच्च फिरण्याच्या वेगाचा रोटर असला पाहिजे, अन्यथा सेंट्रीफ्यूज वाया जाईल. दोन सेंट्रीफ्यूज असलेल्या युनिट्सनी पैसे वाचवण्यासाठी पूरक रोटर मॉडेल्सचा विचार करावा.

चीनमध्ये अनेक वर्षांपासून सेंट्रीफ्यूजच्या वापराच्या अनुभवानुसार, सर्व प्रकारच्या सेंट्रीफ्यूजचे व्यवस्थापन आणि देखभाल विशेष कर्मचाऱ्यांकडूनच केली पाहिजे. उच्च आणि अल्ट्रासेंट्रीफ्यूजला नियमित तपासणी आणि देखभालीची आवश्यकता असते. सेंट्रीफ्यूजचा सुरक्षित वापर सुनिश्चित करण्यासाठी वापरकर्त्यांनी प्रयोगाची स्थिती आणि देखभालीच्या अटींची तपशीलवार नोंद ठेवली पाहिजे. उच्च आणि कमी गतीचे सेंट्रीफ्यूज चालवायला सोपे असतात, त्यामुळे सेंट्रीफ्यूजच्या सूचना वाचून आणि त्याच्या कार्यपद्धतीचे प्रशिक्षण घेतल्यानंतर तुम्ही ते स्वतः वापरू शकता. अल्ट्रासेंट्रीफ्यूजची रचना गुंतागुंतीची असते आणि कार्यपद्धती क्लिष्ट असते. अयोग्य वापरामुळे अपघात होण्याची शक्यता असते. विशेषतः, सेंट्रीफ्यूगल रोटरची काळजीपूर्वक देखभाल आणि वापर केला पाहिजे. अनेक वर्षांच्या देशांतर्गत वापर आणि व्यवस्थापनावरून असे दिसून येते की, उपकरणाची देखभाल आणि संचालन हीच ते उपकरण चांगल्या स्थितीत राहण्याची हमी आहे. व्यवस्थापन आणि ऑपरेटर यांना प्रशिक्षित केले पाहिजे, जेणेकरून ते केवळ संचालनाशी परिचितच नव्हे, तर त्यांना उपकरणाची सखोल माहितीही असेल.