Ce este separarea prin centrifugă? - Producător de centrifuge | ZONELINK

Cum funcționează o centrifugă

O centrifugă este o mașină care folosește forța centrifugă pentru a separa componentele de particulele lichide și solide sau un amestec de lichid și lichid. Centrifugele sunt utilizate în principal pentru a separa particulele solide de lichidele în suspensie; sau pentru a separa două lichide nemiscibile de densități diferite în emulsii (cum ar fi separarea smântânii de lapte); poate fi folosită și pentru a îndepărta lichidele din solidele umede, cum ar fi uscarea hainelor ude cu o mașină de spălat; separatoarele speciale cu tuburi ultra-rapide pot separa, de asemenea, amestecuri de gaze de densități diferite; folosind caracteristicile diferitelor densități sau dimensiuni ale particulelor particulelor solide în lichide cu viteze de sedimentare diferite, unele centrifuge de sedimentare pot clasifica, de asemenea, particulele solide după densitate sau dimensiunea particulelor.

Când suspensia care conține particule fine stă nemișcată, particulele în suspensie se scufundă treptat datorită acțiunii câmpului gravitațional. Cu cât particula este mai grea, cu atât se scufundă mai repede, în timp ce particula cu o densitate mai mică decât lichidul va pluti în sus. Viteza cu care particulele se mișcă într-un câmp gravitațional este legată de dimensiunea, forma și densitatea particulelor, precum și de intensitatea câmpului gravitațional și de vâscozitatea lichidului. Particule de dimensiunea globulelor roșii, cu un diametru de câțiva micrometri, pot fi observate cum se așează sub gravitație normală.

În plus, atunci când substanța se tasează în mediu, aceasta este însoțită de fenomenul de difuzie. Difuzia este necondiționată și absolută. Difuzia este invers proporțională cu masa substanței, iar cu cât particulele sunt mai mici, cu atât difuzia este mai gravă. Tasarea este relativă și condiționată și trebuie supusă unei forțe externe pentru a se deplasa. Sedimentarea este proporțională cu greutatea obiectului, cu cât particula este mai mare, cu atât sedimentarea este mai rapidă. Particulele mai mici de câțiva microni, cum ar fi virusurile sau proteinele, se află într-o stare coloidală sau semicoloidală în soluție și este imposibil să se observe procesul de sedimentare doar prin gravitație. Deoarece cu cât particulele sunt mai mici, cu atât sedimentarea este mai lentă și cu atât fenomenul de difuzie este mai grav. Prin urmare, este necesar să se utilizeze o centrifugă pentru a genera o forță centrifugă puternică pentru a forța aceste particule să depășească difuzia și să producă o mișcare de sedimentare.

Centrifugarea constă în utilizarea forței centrifuge puternice generate de rotația de mare viteză a rotorului centrifugei pentru a accelera viteza de sedimentare a particulelor din lichid și a separa substanțele cu coeficienți de sedimentare și densități de flotabilitate diferite din probă.

Conversia dintre forța centrifugă (g) și viteza de rotație (rpm)

Formula de conversie între forța centrifugă G și viteza de rotație RPM este următoarea:

G=1,11×10^(-5)×R×(rpm)^2

Printre acestea, G este forța centrifugă, care este în general exprimată ca un multiplu al lui g (accelerația gravitațională).

10^(-5) este puterea negativă a lui 10, pătratul vitezei de rotație (rpm)^2, R este raza, iar unitatea de măsură este în centimetri.

De exemplu, cu o rază centrifugă de 10 cm și o viteză de rotație de 8000 RPM, forța centrifugă este:

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

Adică, forța centrifugă este de 7104 g.

Și când forța centrifugă este de 8000g, viteza sa ar trebui să fie: 8489 este de aproximativ 8500 rpm

Clasificare principală

Pliere 1. Conform valorii factorului de separare Fr

Centrifugele pot fi împărțite în următoarele tipuri:

1. Centrifugă cu viteză normală

Fr≤3500 (de obicei 600~1200), acest tip de centrifugă are o viteză redusă și un diametru mare.

2. Centrifugă de mare viteză

Fr=3500~50000, viteza de rotație a acestei centrifuge este mare, diametrul tamburului este în general mic, iar lungimea este mare.

3. Ultracentrifugă

Fr>50000, datorită vitezei mari (peste 50000r/min), tamburul este realizat într-un tip tubular subțire.

Factorul de separare Fr se referă la raportul dintre forța centrifugă a materialului aflat în câmpul de forță centrifugă și gravitația materialului aflat în câmpul gravitațional.

Pliere în două, în funcție de modul de funcționare

Centrifugele pot fi împărțite în următoarele tipuri:

1. Centrifugă cu spațiu liber

Procesele sale de alimentare, separare, spălare și descărcare a zgurii sunt toate operațiuni cu goluri, iar pentru descărcarea zgurii se utilizează metode manuale, gravitaționale sau mecanice, cum ar fi centrifugele cu trei picioare și cele cu suspensie superioară.

2. Centrifugă continuă

Procesele de alimentare, separare, spălare și descărcare a zgurii pot fi efectuate automat într-un spațiu liber sau într-un proces continuu.

3. Centrifugă geotehnică

Pliere 3. Conform metodei de descărcare a zgurii

Centrifugele pot fi împărțite în următoarele tipuri:

1. Descărcarea centrifugei cu racletă

Procesul este indirect, iar operațiunea este automată.

2. Centrifugă cu piston împingător

Procesul este semicontinuu, iar funcționarea este automată.

3. Centrifugă cu descărcare spiralată

Procesul este continuu, iar funcționarea este automată.

4. Centrifugă cu descărcare centrifugă

Procesul este continuu, iar funcționarea este automată.

5. Centrifugă cu descărcare vibrantă

Procesul este continuu, iar funcționarea este automată.

6. Centrifugă cu descărcare înclinată

Procesul este continuu, iar funcționarea este automată.

Patru, în funcție de utilizarea procesului

Centrifugele pot fi împărțite în: centrifuge cu filtru, centrifuge decantoare.

Cinci, în funcție de modul de instalare

De asemenea, poate fi împărțit în vertical, orizontal, înclinat, suspendat și cu trei picioare.

6. Conform standardelor naționale și cotei de piață

pentru următoarele patru

1. centrifugă cu trei picioare

2. Centrifugă spiralată orizontală

3. Separator de discuri

4. Separator tubular

Cum să cumperi?

Există multe modele și tipuri de centrifuge, iar prețul este relativ ridicat. La achiziționare, ar trebui să măsurați în funcție de lucrare. De obicei, trebuie luați în considerare următorii factori:

(1) Scopul centrifugării, centrifugării analitice sau centrifugării preparative;

(2) Tipul și cantitatea probei, fie că este vorba de celule, virusuri sau proteine, precum și dimensiunea probei. Pe baza acestor factori, se ia decizia de a achiziționa o centrifugă analitică sau preparativă; centrifuge de viteză mică, mare sau ultra-viteză; centrifuge de volum mare, volum constant sau micro-volum.

(3) Capacitate economică: La stabilirea modelului, trebuie luate în considerare producătorul și prețul. Prețul și performanța produsului sunt sincronizate.

(4) Alte detalii: cum ar fi dacă funcționarea centrifugală este simplă, dacă întreținerea este convenabilă, dacă designul este învechit, dacă furnizarea pieselor de uzură este convenabilă etc.

(5) Problemă de potrivire: este imposibil ca o centrifugă să funcționeze simultan la viteză mică, viteză mare și viteză maximă. În general, ultracentrifugele se limitează la ultracentrifugare, nefiind potrivite pentru centrifugare de mare viteză, nici pentru centrifugare de mică viteză, și nici centrifugele de mare viteză nu sunt potrivite pentru centrifugare de mică viteză. Prin urmare, atunci când cumpărați o ultracentrifugă, este necesar să luați în considerare o centrifugă de mare viteză, altfel avantajul nu va fi exercitat. În general, viteza mică și viteza mare sunt utilizate mai frecvent, în timp ce rata de utilizare a ultracentrifugelor este scăzută. Ultracentrifugele sunt achiziționate doar în laboratoare care sunt utilizate des sau în medii publice regionale.

După ce este determinat modelul centrifugei, se stabilește ce tip de rotor centrifugal să alegeți. Principalul aspect de luat în considerare este capacitatea probei și condițiile de centrifugare. De obicei, există un rotor orizontal și un rotor unghiular, sau un rotor de mare capacitate (viteză relativ mică) și un rotor de mare capacitate, fiecare pentru a satisface diferite nevoi de lucru. Cu cât mai complet, cu atât mai bine. Deoarece există multe tipuri de rotoare centrifuge, multe dintre ele fiind similare, iar rotoarele mașinilor cu viteză mare sunt destul de scumpe. Dacă toate sunt potrivite, prețul este de câteva ori mai mare decât cel al centrifugei gazdă și nu este necesar. Datorită vitezei diferite a rotorului, prețul variază foarte mult. În ceea ce privește viteza de rotație, nu este recomandabil să se urmărească cât mai mult posibil, ci ar trebui să existe un rotor cu cea mai mare viteză de rotație permisă de centrifugă, altfel va fi o risipă pentru centrifugă. Unitățile cu două centrifuge pot lua în considerare modele de rotoare complementare pentru a economisi bani.

Gestionarea centrifugelor: Având în vedere utilizarea centrifugelor în China de mulți ani, toate tipurile de centrifuge trebuie gestionate și întreținute de personal specializat. Centrifugele de mare și ultra viteză necesită inspecții și întreținere regulate. Utilizatorii trebuie să înregistreze în detaliu starea experimentală și condițiile de întreținere pentru a asigura utilizarea în siguranță a centrifugei. Centrifugele de mare și mică viteză sunt ușor de utilizat, astfel încât le puteți utiliza singuri după ce ați citit instrucțiunile și ați fost instruit cu privire la procedurile de operare ale centrifugelor. Ultracentrifuga are o structură complexă și proceduri de lucru complicate. Utilizarea necorespunzătoare este predispusă la accidente. În special, rotorul centrifugal trebuie întreținut și utilizat cu atenție. Judecând după utilizarea și gestionarea domestică de mulți ani, păstrarea și funcționarea instrumentului reprezintă garanția că instrumentul este în stare bună. Managementul și operatorii trebuie instruiți astfel încât nu numai să fie familiarizați cu funcționarea, ci și să înțeleagă instrumentul.