什么是離心機(jī)?簡而言之,它是一種利用離心力分離液體和固體顆?;蛞后w和液體混合物中的成分的機(jī)器
工業(yè)離心機(jī)誕生于歐洲。例如,在19世紀(jì)中葉,一臺三條腿的離心機(jī)被用于紡織品脫水,而一臺懸掛在頂部的離心機(jī)被用于糖廠分離結(jié)晶砂糖。Zui早期的離心機(jī)是間歇和手動操作的
由于卸渣機(jī)構(gòu)的改進(jìn),連續(xù)操作離心機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)30年代。間歇操作離心機(jī)還可根據(jù)結(jié)構(gòu)和分離要求實(shí)現(xiàn)自動控制
已開發(fā)的工業(yè)離心機(jī)可分為三類:過濾離心機(jī)、沉降離心機(jī)和分離器
A.按速度分類:低速離心機(jī),高速離心機(jī)和超高速離心機(jī)
B.按外觀類型分類:微型離心機(jī)、臺式離心機(jī)、,立式離心機(jī)和三腳架離心機(jī)
C.根據(jù)是否冷藏:常溫離心機(jī)和冷藏離心機(jī)
D.根據(jù)分離方法:沉淀離心機(jī)和過濾離心機(jī)
E.按轉(zhuǎn)子類別:臥式轉(zhuǎn)子離心機(jī),角轉(zhuǎn)子離心機(jī)
3.離心速度(rpm)與離心力(g)的關(guān)系
離心力計(jì)算公式:
RCF=11.2×R×(rmin1000)2R表示離心半徑,Rmin表示速度
離心力g和轉(zhuǎn)速rpm之間的換算公式如下:
g=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2,其中g(shù)表示離心力,一般表示為g(重力加速度)
10^(-5)的倍數(shù),即負(fù)五次方10,(rpm)^2,速度的平方,R是半徑,單位為厘米
例如,離心半徑為10cm,轉(zhuǎn)速為8000rpm,離心力為:
g=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104,即,離心力為7104g4。購買離心機(jī)時(shí),我們需要根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇。離心機(jī)高速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量在一定溫度下與離心機(jī)制冷系統(tǒng)平衡(冷凍離心的樣品一般需要保持在3℃~8℃)
轉(zhuǎn)子選擇:可以達(dá)到的具體量也與轉(zhuǎn)子有關(guān)。例如,離心機(jī)的額定溫度范圍為-10℃~60℃。水平轉(zhuǎn)子安裝后,旋轉(zhuǎn)時(shí)可達(dá)到3℃左右。如果是角轉(zhuǎn)子,溫度可能僅達(dá)到7℃左右
離心機(jī)的離心原理是共享的。
當(dāng)含有細(xì)顆粒的懸浮液靜止時(shí),由于重力場的作用,懸浮顆粒逐漸下沉。粒子越重,下沉越快。相反,密度比液體小的粒子會浮起來
粒子在重力場中的移動速度與粒子的大小、形狀和密度,以及重力場的強(qiáng)度和液體的粘度有關(guān)
粒子的直徑為幾微米的紅細(xì)胞大小,在正常重力下可以觀察到
此外,當(dāng)材料在介質(zhì)中沉降時(shí),伴隨著擴(kuò)散。擴(kuò)散是無條件的。擴(kuò)散與材料的質(zhì)量成反比。顆粒越小,擴(kuò)散越嚴(yán)重
沉降是相對的和有條件的。它只能靠外力移動。沉降量與物體的重量成正比。顆粒越大,沉降越快
對于小于幾微米的顆粒,如病毒或蛋白質(zhì),它們在溶液中形成膠體或半膠體狀態(tài)。由于顆粒越小,沉降速度越慢,擴(kuò)散現(xiàn)象越嚴(yán)重,因此不可能僅通過重力觀測沉降過程。因此有必要使用離心機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力,以迫使這些顆??朔U(kuò)散并產(chǎn)生沉降運(yùn)動
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