Kaj je ločevanje s centrifugo? - Proizvajalec centrifug | ZONELINK

Kako deluje centrifuga

Centrifuga je stroj, ki uporablja centrifugalno silo za ločevanje komponent iz tekočih in trdnih delcev ali mešanice tekočine in tekočine. Centrifuge se uporabljajo predvsem za ločevanje trdnih delcev od tekočin v suspenziji; ali za ločevanje dveh nemešljivih tekočin z različnimi gostotami v emulzijah (kot je ločevanje smetane od mleka); lahko se uporablja tudi za odstranjevanje tekočin v mokrih trdnih snoveh, kot je sušenje mokrih oblačil s pralnim strojem; posebni ultra hitri cevni separatorji lahko ločijo tudi plinske mešanice različnih gostot; z uporabo značilnosti različnih gostot ali velikosti delcev trdnih delcev v tekočinah z različnimi hitrostmi sedimentacije lahko nekatere sedimentacijske centrifuge razvrščajo tudi trdne delce po gostoti ali velikosti delcev.

Ko suspenzija, ki vsebuje drobne delce, miruje, se suspendirani delci zaradi delovanja gravitacijskega polja postopoma pogrezajo. Težji kot je delec, hitreje potone, medtem ko se delec z manjšo gostoto kot tekočina dvigne. Hitrost gibanja delcev v gravitacijskem polju je povezana z velikostjo, obliko in gostoto delcev, pa tudi z močjo gravitacijskega polja in viskoznostjo tekočine. Opazimo lahko, da se delci velikosti rdečih krvničk s premerom več mikrometrov usedajo pod normalno gravitacijo.

Poleg tega, ko se snov usede v mediju, jo spremlja pojav difuzije. Difuzija je brezpogojna in absolutna. Difuzija je obratno sorazmerna z maso snovi, in manjši kot so delci, močnejša je difuzija. Usedanje je relativno in pogojno ter mora biti izpostavljeno zunanji sili, da se premakne. Sedimentacija je sorazmerna s težo predmeta, večji kot je delček, hitrejša je sedimentacija. Delci, manjši od nekaj mikronov, kot so virusi ali beljakovine, so v raztopini v koloidnem ali polkoloidnem stanju in procesa sedimentacije ni mogoče opazovati samo z gravitacijo. Ker manjši kot so delci, počasnejša je sedimentacija in močnejši je pojav difuzije. Zato je treba uporabiti centrifugo, da ustvarimo močno centrifugalno silo, ki te delce prisili, da premagajo difuzijo in povzročijo sedimentacijsko gibanje.

Centrifugiranje je uporaba močne centrifugalne sile, ki jo ustvarja hitro vrtenje rotorja centrifuge, za pospešitev hitrosti sedimentacije delcev v tekočini in ločevanje snovi z različnimi koeficienti sedimentacije in gostoto vzgona v vzorcu.

Pretvorba med centrifugalno silo (g) in hitrostjo vrtenja (vrt/min)

Formula za pretvorbo med centrifugalno silo G in hitrostjo vrtenja RPM je naslednja:

G=1,11×10^(-5)×R×(vrt/min)^2

Med njimi je G centrifugalna sila, ki se običajno izraža kot večkratnik g (gravitacijski pospešek).

10^(-5) je negativna peta potenca števila 10, kvadrat hitrosti vrtenja (vrt/min)^2, R je polmer, enota pa je centimeter.

Na primer, pri centrifugalnem polmeru 10 cm in hitrosti vrtenja 8000 vrt/min je centrifugalna sila:

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

To pomeni, da je centrifugalna sila 7104 g.

In ko je centrifugalna sila 8000 g, bi morala biti njena hitrost: 8489 je približno 8500 vrt/min

Glavna klasifikacija

Zlaganje 1. Glede na vrednost faktorja ločevanja Fr

Centrifuge lahko razdelimo na naslednje vrste:

1. Centrifuga z normalno hitrostjo

Fr ≤ 3500 (običajno 600~1200), ta vrsta centrifuge ima nizko hitrost in velik premer.

2. Visokohitrostna centrifuga

Fr=3500~50000, hitrost vrtenja te centrifuge je visoka, premer bobna je običajno majhen, dolžina pa dolga.

3. Ultracentrifuga

Fr>50000, zaradi visoke hitrosti (nad 50000 vrt/min) je boben izdelan v vitki cevasti obliki.

Ločilni faktor Fr se nanaša na razmerje med centrifugalno silo materiala v polju centrifugalne sile in težo materiala v gravitacijskem polju.

Zlaganje dveh, glede na način delovanja

Centrifuge lahko razdelimo na naslednje vrste:

1. Vrzelna centrifuga

Postopki dovajanja, ločevanja, pranja in razkladanja žlindre so vsi postopki v režah, za razkladanje žlindre pa se uporabljajo ročne, gravitacijske ali mehanske metode, kot so trikrake in zgornje vzmetne centrifuge.

2. Neprekinjena centrifuga

Postopki dovajanja, ločevanja, pranja in razkladanja žlindre se lahko izvajajo samodejno v reži ali neprekinjeno.

3. Geotehnična centrifuga

Zlaganje 3. Glede na metodo odvajanja žlindre

Centrifuge lahko razdelimo na naslednje vrste:

1. Centrifuga za razkladanje strgal

Postopek je posreden in delovanje je avtomatsko.

2. Batna potisna centrifuga

Postopek je polkontinuiran in delovanje je avtomatsko.

3. Spiralna centrifuga

Postopek je neprekinjen in delovanje je avtomatsko.

4. Centrifugalna centrifuga

Postopek je neprekinjen in delovanje je avtomatsko.

5. Vibracijska centrifuga za izpust

Postopek je neprekinjen in delovanje je avtomatsko.

6. Centrifuga za razkladanje z nagibom

Postopek je neprekinjen in delovanje je avtomatsko.

Štiri, glede na uporabo postopka

Centrifuge lahko razdelimo na: filtrirne centrifuge in dekanterske centrifuge.

Pet, glede na način namestitve

Lahko ga razdelimo tudi na navpične, vodoravne, nagnjene, viseče in trikrake.

6. Glede na nacionalne standarde in tržni delež

za naslednje štiri

1. trikraka centrifuga

2. Horizontalna spiralna centrifuga

3. Ločevalnik diskov

4. Cevni separator

Kako kupiti?

Obstaja veliko modelov in vrst centrifug, njihova cena pa je relativno visoka. Pri nakupu je treba meriti glede na delo. Običajno je treba upoštevati naslednje dejavnike:

(1) Namen centrifugiranja, analitskega centrifugiranja ali centrifugiranja za pripravo;

(2) Vrsta in količina vzorca, ne glede na to, ali gre za celice, viruse ali beljakovine, ter velikost vzorca. Na podlagi teh dejavnikov se odločimo za nakup analitske ali preparativne centrifuge; centrifuge z nizko hitrostjo, visoko hitrostjo ali ultra hitrostjo; centrifuge z visoko prostornino, konstantno prostornino ali mikro prostornino.

(3) Ekonomska zmogljivost: Pri določanju modela je treba upoštevati proizvajalca in ceno. Cena in zmogljivost izdelka sta usklajeni.

(4) Druge podrobnosti: na primer, ali je centrifugalno delovanje preprosto, ali je vzdrževanje priročno, ali je zasnova zastarela, ali je dobava obrabnih delov priročna itd.

(5) Problem ujemanja: centrifuga ne more delovati hkrati pri nizki, visoki in previsoki hitrosti. Na splošno so ultracentrifuge omejene na ultracentrifugiranje, niso primerne za visokohitrostno centrifugiranje niti za nizkohitrostno centrifugiranje, visokohitrostne centrifuge pa tudi niso primerne za nizkohitrostno centrifugiranje. Zato je treba pri nakupu ultracentrifuge upoštevati visokohitrostno centrifugo, sicer prednost ne bo dosežena. Na splošno se nizkohitrostne in visokohitrostne centrifuge uporabljajo pogosteje, stopnja izkoriščenosti ultracentrifug pa je nizka. Ultracentrifuge se kupujejo le v laboratorijih, ki se pogosto uporabljajo, ali v regionalnih javnih okoljih.

Ko je model centrifuge določen, je treba izbrati vrsto centrifugalnega rotorja. Glavni dejavnik je zmogljivost vzorca in pogoji centrifugiranja. Običajno obstaja en horizontalni rotor in en kotni rotor ali en rotor z veliko zmogljivostjo (relativno nizko hitrostjo) in en rotor z majhno zmogljivostjo in visoko hitrostjo, da se zadovoljijo različne potrebe pri delu. Bolj kot je popoln, tem bolje. Ker obstaja veliko vrst centrifugalnih rotorjev, od katerih so si mnogi podobni, so rotorji strojev z visoko hitrostjo precej dragi. Če so vsi usklajeni, je cena nekajkrat višja od cene centrifuge, kar ni nujno potrebno. Zaradi različnih hitrosti rotorja se cena zelo razlikuje. Kar zadeva hitrost vrtenja, ni priporočljivo zasledovati čim višje, vendar mora obstajati rotor z najvišjo dovoljeno hitrostjo vrtenja centrifuge, sicer bo centrifuga zapravljena. Enote z dvema centrifugama lahko razmislijo o komplementarnih modelih rotorjev, da prihranijo denar.

Upravljanje centrifug: Glede na dolgoletno uporabo centrifug na Kitajskem mora vse vrste centrifug upravljati in vzdrževati specializirano osebje. Visokohitrostne in ultracentrifuge zahtevajo redne preglede in vzdrževanje. Uporabniki morajo podrobno beležiti stanje poskusov in pogoje vzdrževanja, da zagotovijo varno uporabo centrifuge. Visokohitrostne in nizkohitrostne centrifuge so enostavne za uporabo, zato jih lahko uporabljate sami po branju navodil in usposabljanju za postopke delovanja centrifug. Ultracentrifuga ima kompleksno strukturo in zapletene delovne postopke. Nepravilna uporaba je nagnjena k nesrečam. Še posebej je treba skrbno vzdrževati in uporabljati centrifugalni rotor. Sodeč po dolgoletni domači uporabi in upravljanju je vzdrževanje in delovanje instrumenta zagotovilo, da je instrument v dobrem stanju. Vodstvo in upravljavci morajo biti usposobljeni, da ne poznajo le delovanja, temveč tudi razumejo instrument.