Santrifüj Ayırma Nedir? - Santrifüj Üreticisi | ZONELINK

Santrifüj nasıl çalışır?

Santrifüj, sıvı ve katı parçacıklardan veya sıvı ve sıvı karışımından bileşenleri ayırmak için merkezkaç kuvveti kullanan bir makinedir. Santrifüjler esas olarak süspansiyon halindeki sıvılardan katı parçacıkları ayırmak; veya emülsiyonlardaki farklı yoğunluktaki iki karışmayan sıvıyı ayırmak (örneğin kremayı sütten ayırmak) için kullanılır; ayrıca ıslak katı maddelerdeki sıvıları uzaklaştırmak için de kullanılabilir, örneğin çamaşır makinesiyle ıslak kıyafetleri kurutmak gibi; özel ultra hızlı tüp ayırıcılar ayrıca farklı yoğunluktaki gaz karışımlarını da ayırabilir; farklı çökelme hızlarına sahip sıvılardaki katı parçacıkların farklı yoğunluk veya parçacık boyutu özelliklerini kullanarak, bazı çökelme santrifüjleri katı parçacıkları yoğunluk veya parçacık boyutuna göre de sınıflandırabilir.

İnce parçacıklar içeren süspansiyon hareketsiz kaldığında, askıda kalan parçacıklar yerçekimi alanının etkisiyle yavaş yavaş dibe çöker. Parçacık ne kadar ağırsa, o kadar hızlı batar; sıvının yoğunluğundan daha az yoğunluğa sahip parçacık ise yukarı doğru yüzer. Parçacıkların yerçekimi alanında hareket etme hızı, parçacıkların boyutu, şekli ve yoğunluğunun yanı sıra yerçekimi alanının gücü ve sıvının viskozitesiyle de ilişkilidir. Çapı birkaç mikrometre olan kırmızı kan hücreleri büyüklüğündeki parçacıkların normal yerçekimi altında dibe çöktüğü gözlemlenebilir.

Ayrıca, madde ortamda çökelirken difüzyon olayı da meydana gelir. Difüzyon koşulsuz ve mutlaktır. Difüzyon, maddenin kütlesiyle ters orantılıdır ve parçacıklar ne kadar küçükse, difüzyon o kadar şiddetlidir. Çökme ise göreceli ve koşulludur ve hareket etmesi için dış kuvvete maruz kalması gerekir. Sedimantasyon, cismin ağırlığıyla orantılıdır; parçacık ne kadar büyükse, sedimantasyon o kadar hızlıdır. Virüsler veya proteinler gibi birkaç mikrondan küçük parçacıklar, çözeltide koloidal veya yarı koloidal haldedir ve sedimantasyon sürecini sadece yerçekimiyle gözlemlemek mümkün değildir. Çünkü parçacıklar ne kadar küçükse, sedimantasyon o kadar yavaş ve difüzyon olayı o kadar şiddetlidir. Bu nedenle, bu parçacıkları difüzyonu aşmaya ve sedimantasyon hareketini oluşturmaya zorlamak için güçlü bir santrifüj kuvveti üreten bir santrifüj kullanmak gereklidir.

Santrifüjleme, santrifüj rotorunun yüksek hızlı dönüşüyle ​​oluşan güçlü merkezkaç kuvvetini kullanarak sıvıdaki parçacıkların çökelme hızını hızlandırmak ve numunedeki farklı çökelme katsayılarına ve kaldırma kuvveti yoğunluklarına sahip maddeleri ayırmaktır.

Santrifüj kuvveti (g) ile dönme hızı (rpm) arasındaki dönüşüm

Santrifüj kuvveti G ile dönme hızı RPM arasındaki dönüşüm formülü aşağıdaki gibidir:

G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2

Bunlar arasında G, genellikle g'nin (yerçekimi ivmesi) bir katı olarak ifade edilen merkezkaç kuvvetidir.

10^(-5), 10'un eksi beşinci kuvvetidir, dönüş hızının (rpm)² karesidir, R yarıçaptır ve birimi santimetredir.

Örneğin, 10 cm'lik bir merkezkaç yarıçapı ve 8000 RPM'lik bir dönüş hızı ile merkezkaç kuvveti şöyledir:

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

Yani, merkezkaç kuvveti 7104g'dir.

Santrifüj kuvveti 8000g olduğunda, hızı yaklaşık 8489, yani 8500 devir/dakika olmalıdır.

Ana sınıflandırma

Katlama 1. Ayırma faktörü Fr değerine göre

Santrifüjler aşağıdaki tiplere ayrılabilir:

1. Normal hızlı santrifüj

Fr≤3500 (genellikle 600~1200) ise, bu tür santrifüjler düşük hıza ve geniş çapa sahiptir.

2. Yüksek hızlı santrifüj

Fr=3500~50000 aralığında, bu santrifüjün dönme hızı yüksektir, tambur çapı genellikle küçüktür ve uzunluğu uzundur.

3. Ultrasantrifüj

Fr>50000, yüksek hız (50000 dev/dak'nın üzerinde) nedeniyle tambur ince boru şeklinde üretilmiştir.

Ayırma faktörü Fr, malzemenin merkezkaç kuvvet alanındaki merkezkaç kuvvetinin, malzemenin yerçekimi alanındaki yer çekimine oranını ifade eder.

Çalışma moduna göre ikiye katlanır.

Santrifüjler aşağıdaki tiplere ayrılabilir:

1. Boşluklu santrifüj

Besleme, ayırma, yıkama ve cüruf boşaltma işlemlerinin tamamı aralıklı işlemlerdir ve cüruf boşaltma için manuel, yerçekimi veya mekanik yöntemler kullanılır; örneğin üç ayaklı ve üstten askılı santrifüjler.

2. Sürekli santrifüj

Besleme, ayırma, yıkama ve cüruf boşaltma işlemleri, aralıklı veya sürekli bir süreç halinde otomatik olarak gerçekleştirilebilir.

3. Jeoteknik santrifüj

Katlama 3. Cüruf boşaltma yöntemine göre

Santrifüjler aşağıdaki tiplere ayrılabilir:

1. Kazıyıcı boşaltma santrifüjü

Süreç dolaylıdır ve işlem otomatiktir.

2. Pistonlu itici santrifüj

Süreç yarı süreklidir ve işlem otomatiktir.

3. Spiral deşarjlı santrifüj

Süreç süreklidir ve işlem otomatiktir.

4. Santrifüjlü deşarj santrifüjü

Süreç süreklidir ve işlem otomatiktir.

5. Titreşimli deşarj santrifüjü

Süreç süreklidir ve işlem otomatiktir.

6. Eğimli boşaltma santrifüjü

Süreç süreklidir ve işlem otomatiktir.

Dört, kullanılan sürece göre

Santrifüjler filtre santrifüjleri ve dekantör santrifüjleri olmak üzere ikiye ayrılabilir.

Beşinci olarak, kurulum şekline göre

Ayrıca dikey, yatay, eğimli, asılı ve üç ayaklı olarak da sınıflandırılabilir.

6. Ulusal standartlara ve pazar payına göre

aşağıdaki dört için

1. üç ayaklı santrifüj

2. Yatay Spiral Santrifüj

3. Disk Ayırıcı

4. Borulu Ayırıcı

Nasıl satın alabilirim?

Piyasada birçok model ve tipte santrifüj bulunmaktadır ve fiyatları nispeten yüksektir. Satın alırken, yapılacak işe göre ölçüm yapmalısınız. Genellikle aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

(1) Santrifüjlemenin, analitik santrifüjlemenin veya hazırlık santrifüjlemesinin amacı;

(2) Numunenin türü ve miktarı, hücre, virüs veya protein olup olmadığı ve numunenin boyutu. Bu faktörlere bağlı olarak, analitik veya preparatif santrifüj; düşük hızlı, yüksek hızlı veya ultra hızlı; yüksek hacimli, sabit hacimli veya mikro hacimli santrifüjlerin satın alınmasına karar verilir.

(3) Ekonomik kapasite: Model belirlenirken üretici ve fiyat dikkate alınmalıdır. Ürünün fiyatı ve performansı senkronize edilir.

(4) Diğer ayrıntılar: santrifüj işleminin basit olup olmadığı, bakımın kolay olup olmadığı, tasarımın güncelliğini yitirmiş olup olmadığı, aşınan parçaların temininin kolay olup olmadığı vb.

(5) Eşleştirme problemi: Bir santrifüjün aynı anda düşük hızda, yüksek hızda ve aşırı hızda çalışması mümkün değildir. Genel olarak, ultra santrifüjler yalnızca ultra santrifüjleme için uygundur, yüksek hızlı santrifüjleme için uygun değildir, düşük hızlı santrifüjleme için de uygun değildir; aynı şekilde yüksek hızlı santrifüjler de düşük hızlı santrifüjleme için uygun değildir. Bu nedenle, bir ultra santrifüj satın alırken, yüksek hızlı bir santrifüjü dikkate almak gerekir, aksi takdirde avantajı ortaya çıkmaz. Genel olarak, düşük hız ve yüksek hız daha sık kullanılırken, ultra santrifüjlerin kullanım oranı düşüktür. Ultra santrifüjler yalnızca sık kullanılan laboratuvarlarda veya bölgesel kamu ortamlarını göz önünde bulundurarak satın alınır.

Santrifüj modeli belirlendikten sonra, hangi tür santrifüj rotorunun seçileceğine karar verilir. Ana husus, numunenin kapasitesi ve santrifüjleme koşullarıdır. Genellikle, farklı çalışma ihtiyaçlarını karşılamak için bir yatay rotor ve bir açılı rotor veya bir büyük kapasiteli (nispeten düşük hızlı) rotor ve bir küçük kapasiteli yüksek hızlı rotor bulunur. Ne kadar eksiksiz olursa o kadar iyidir. Çünkü birçok santrifüj rotor tipi vardır, bunların çoğu benzerdir ve yüksek hızlı makinelerin rotorları oldukça pahalıdır. Hepsi eşleştirilirse, fiyat santrifüj ana ünitesinin fiyatından birkaç kat daha yüksek olur ve bu gerekli değildir. Farklı rotor hızları nedeniyle fiyat büyük ölçüde değişir. Dönme hızı açısından, mümkün olan en yüksek hızı hedeflemek tavsiye edilmez, ancak santrifüjün izin verdiği en yüksek dönme hızına sahip bir rotor olmalıdır, aksi takdirde santrifüj için bir israf olur. İki santrifüjlü üniteler, maliyetten tasarruf etmek için tamamlayıcı rotor modellerini düşünebilir.

Çin'de uzun yıllardır santrifüj kullanımı göz önüne alındığında, tüm santrifüj türlerinin özel personel tarafından yönetilmesi ve bakımı gerekmektedir. Yüksek ve ultra santrifüjler düzenli denetim ve bakım gerektirir. Kullanıcılar, santrifüjün güvenli kullanımını sağlamak için deney durumunu ve bakım koşullarını ayrıntılı olarak kaydetmelidir. Yüksek ve düşük hızlı santrifüjlerin kullanımı kolaydır, bu nedenle talimatları okuduktan ve santrifüjlerin çalışma prosedürlerini öğrendikten sonra kendiniz kullanabilirsiniz. Ultra santrifüj karmaşık bir yapıya ve karmaşık çalışma prosedürlerine sahiptir. Yanlış kullanım kazalara yol açabilir. Özellikle santrifüj rotorunun bakımı ve kullanımı dikkatlice yapılmalıdır. Uzun yıllardır yurt içi kullanım ve yönetimden yola çıkarak, cihazın bakımı ve işletimi, cihazın iyi durumda olduğunun garantisidir. Yönetim ve operatörler, sadece işletimi bilmekle kalmayıp, cihazı anlama konusunda da eğitilmelidir.