Vad är centrifugseparation? - Centrifugtillverkare | ZONELINK

Hur en centrifug fungerar

En centrifug är en maskin som använder centrifugalkraft för att separera komponenter från flytande och fasta partiklar eller en blandning av vätska och vätska. Centrifuger används huvudsakligen för att separera fasta partiklar från vätskor i suspension; eller för att separera två oblandbara vätskor med olika densiteter i emulsioner (t.ex. att separera grädde från mjölk); den kan också användas för att avlägsna vätskor i våta fasta ämnen, till exempel att torka våta kläder med en tvättmaskin; speciella ultrasnabba rörseparatorer kan också separera gasblandningar med olika densiteter; med hjälp av egenskaperna hos olika densiteter eller partikelstorlekar hos fasta partiklar i vätskor med olika sedimentationshastigheter kan vissa sedimentationscentrifuger också klassificera fasta partiklar efter densitet eller partikelstorlek.

När suspensionen som innehåller fina partiklar står stilla sjunker de suspenderade partiklarna gradvis på grund av gravitationsfältets inverkan. Ju tyngre partikeln är, desto snabbare sjunker den, medan partikeln med lägre densitet än vätskan flyter upp. Hastigheten med vilken partiklar rör sig i ett gravitationsfält är relaterad till partiklarnas storlek, form och densitet, såväl som till gravitationsfältets styrka och vätskans viskositet. Partiklar av storleken av röda blodkroppar, med en diameter på flera mikrometer, kan observeras sedimentera under normal gravitation.

Dessutom, när ämnet sätter sig i mediet, åtföljs det av diffusionsfenomenet. Diffusionen är ovillkorlig och absolut. Diffusionen är omvänt proportionell mot ämnets massa, och ju mindre partiklarna är, desto allvarligare är diffusionen. Sättningen är relativ och villkorlig, och den måste utsättas för yttre kraft för att röra sig. Sedimentationen är proportionell mot objektets vikt, ju större partikeln är, desto snabbare sedimentationen. För partiklar mindre än några få mikrometer, såsom virus eller proteiner, är de i ett kolloidalt eller semikolloidalt tillstånd i lösning, och det är omöjligt att observera sedimentationsprocessen enbart med hjälp av gravitationen. Eftersom ju mindre partiklarna är, desto långsammare är sedimentationen och desto allvarligare är diffusionsfenomenet. Därför är det nödvändigt att använda en centrifug för att generera en stark centrifugalkraft för att tvinga dessa partiklar att övervinna diffusionen och producera en sedimentationsrörelse.

Centrifugering innebär att använda den starka centrifugalkraften som genereras av centrifugrotorns höghastighetsrotation för att accelerera sedimentationshastigheten hos partiklarna i vätskan och separera ämnen med olika sedimentationskoefficienter och flytkrafter i provet.

Omräkning mellan centrifugalkraft (g) och rotationshastighet (rpm)

Omvandlingsformeln mellan centrifugalkraft G och rotationshastighet RPM är följande:

G=1,11×10^(-5)×R×(varv/min)^2

Bland dem är G centrifugalkraften, som vanligtvis uttrycks som en multipel av g (tyngdacceleration).

10^(-5) är negativ femtepotens av 10, kvadraten på rotationshastigheten (rpm)^2, R är radien och enheten är centimeter.

Till exempel, med en centrifugalradie på 10 cm och en rotationshastighet på 8000 varv/min, är centrifugalkraften:

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

Det vill säga att centrifugalkraften är 7104 g.

Och när centrifugalkraften är 8000 g, bör dess hastighet vara: 8489 är cirka 8500 rpm

Huvudklassificering

Vikning 1. Enligt separationsfaktorn Fr-värde

Centrifuger kan delas in i följande typer:

1. Centrifug med normal hastighet

Fr≤3500 (vanligtvis 600~1200), denna typ av centrifug har låg hastighet och stor diameter.

2. Höghastighetscentrifug

Fr=3500~50000, rotationshastigheten för denna centrifug är hög, trummans diameter är generellt liten och längden är lång.

3. Ultracentrifug

Fr > 50000, på grund av den höga hastigheten (över 50000 r/min) är trumman tillverkad av en smal rörformig typ.

Separationsfaktorn Fr avser förhållandet mellan materialets centrifugalkraft i centrifugalkraftfältet och materialets gravitation i gravitationsfältet.

Vikbar två, beroende på driftläge

Centrifuger kan delas in i följande typer:

1. Gapcentrifug

Dess matnings-, separations-, tvättnings- och slagglossningsprocesser sker alla med mellanrum, och manuella, gravitations- eller mekaniska metoder används för att lossa slagg, såsom trebenta centrifuger och toppfjädringscentrifuger.

2. Kontinuerlig centrifug

Processerna för matning, separation, tvättning och slagglossning kan utföras automatiskt i en mellanrum eller i en kontinuerlig process.

3. Geoteknisk centrifug

Vikning 3. Enligt slaggutsläppsmetoden

Centrifuger kan delas in i följande typer:

1. Skrapavlastningscentrifug

Processen är indirekt och operationen är automatisk.

2. Kolvpushercentrifug

Processen är semikontinuerlig och operationen är automatisk.

3. Spiralurladdningscentrifug

Processen är kontinuerlig och operationen är automatisk.

4. Centrifugalurladdningscentrifug

Processen är kontinuerlig och operationen är automatisk.

5. Vibrerande urladdningscentrifug

Processen är kontinuerlig och operationen är automatisk.

6. Lutande avlastningscentrifug

Processen är kontinuerlig och operationen är automatisk.

Fyra, enligt processanvändningen

Centrifuger kan delas in i: filtercentrifuger, dekantercentrifuger.

Fem, enligt installationsmetoden

Den kan också delas in i vertikal, horisontell, lutande, hängande och trebent.

6. Enligt nationella standarder och marknadsandelar

för de följande fyra

1. trebent centrifug

2. Horisontell spiralcentrifug

3. Skivseparator

4. Rörformad separator

Hur man köper?

Det finns många modeller och typer av centrifuger, och priset är relativt högt. Vid köp bör man mäta efter arbetets utförande. Vanligtvis bör följande faktorer beaktas:

(1) Syftet med centrifugering, analytisk centrifugering eller preparativ centrifugering;

(2) Provets typ och kvantitet, oavsett om det är celler, virus eller proteiner, och provets storlek. Baserat på dessa faktorer fattas beslutet att köpa en analytisk eller preparativ centrifug; låghastighets-, höghastighets- eller ultrahastighets-; högvolyms-, konstantvolyms- eller mikrovolymscentrifuger.

(3) Ekonomisk kapacitet: När modellen bestäms bör tillverkare och pris beaktas. Produktens pris och prestanda är synkroniserade.

(4) Andra detaljer: såsom huruvida centrifugaldriften är enkel, huruvida underhållet är bekvämt, huruvida konstruktionen är föråldrad, huruvida tillgången på slitdelar är bekväm, etc.

(5) Matchningsproblem: det är omöjligt för en centrifug att arbeta med låg hastighet, hög hastighet och överhastighet samtidigt. Generellt sett är ultracentrifuger begränsade till ultracentrifugering, varken för höghastighetscentrifugering eller låghastighetscentrifugering, och höghastighetscentrifuger är inte heller lämpliga för låghastighetscentrifugering. Därför är det nödvändigt att överväga en höghastighetscentrifug när man köper en ultracentrifug, annars kommer fördelen inte att utnyttjas. Generellt sett används låg hastighet och hög hastighet oftare, medan utnyttjandegraden för ultracentrifuger är låg. Ultracentrifuger köps endast i laboratorier som används ofta eller i regionala offentliga miljöer.

Efter att centrifugmodellen har bestämts är det dags att välja vilken typ av centrifugalrotor man ska ta hänsyn till. Den viktigaste faktorn är provets kapacitet och centrifugeringsförhållandena. Vanligtvis finns det en horisontell rotor och en vinklad rotor, eller en rotor med stor kapacitet (relativt låg hastighet) och en rotor med liten kapacitet för att möta olika arbetsbehov. Ju mer komplett desto bättre, desto bättre. Eftersom det finns många typer av centrifugalotorer, av vilka många är likartade, och rotorerna i övervarvningsmaskiner är ganska dyra. Om de alla matchas är priset flera gånger högre än för centrifugvärden, och det är inte nödvändigt. På grund av de olika rotorhastigheterna varierar priset kraftigt. När det gäller rotationshastighet är det inte lämpligt att sträva efter så högt som möjligt, men det bör finnas en rotor med den högsta rotationshastigheten som centrifugen tillåter, annars blir det slöseri för centrifugen. Enheter med två centrifuger kan överväga kompletterande rotormodeller för att spara pengar.

Hantering av centrifuger, enligt användningen av centrifuger i Kina under många år, bör alla typer av centrifuger hanteras och underhållas av specialiserad personal. Hög- och ultracentrifuger kräver regelbunden inspektion och underhåll. Användare bör dokumentera experimentell status och underhållsförhållanden i detalj för att säkerställa säker användning av centrifugen. Hög- och låghastighetscentrifuger är enkla att använda, så du kan använda dem själv efter att ha läst instruktionerna och tränat centrifugernas driftsprocedurer. Ultracentrifugen har en komplex struktur och komplicerade arbetsprocedurer. Felaktig användning är benägen för olyckor. Särskilt centrifugalotorn bör underhållas och användas noggrant. Att döma av hushållsanvändning och hantering under många år är skötsel och drift av instrumentet en garanti för att instrumentet är i gott skick. Ledningen och operatörerna bör utbildas så att de inte bara är bekanta med driften, utan också har en förståelse för instrumentet.