离心现象是指物体在离心力场中表现的沉降运动现象。离心机是利用离心机的转子高速旋转产生强大的离心力,迫使液体中微粒克服扩散加快沉降速度,把样品中具有不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。由上式可知,微粒的沉降速度与成正比,与阻力系数f成反比。这种颗粒在圆周运动时的切线运动称为离心沉降。临床实验室主要用作血浆、血清的分离以及脑脊液、胸腹水、尿液等有形成分的分离。
离心机的工作原理是什么?
离心机的发展表现在构造上的不断改进和离心方法的创新。由最初仅有几十转手摇式电动机发展到几十万转变频、变速的超高速离心机。由十九世纪末到二十世纪初,只能生产低速离心机,到20年代开始生产高速离心机。70年代研发了高速变频离心机,80年代将变频电机和微型计算机相结合,使离心机技术更加成熟和完善,现基本满足各行业的研究和医学上的使用。
离心现象是指物体在离心力场中表现的沉降运动现象。
应用离心沉降进行物质的分析和分离的技术称为离心技术(centrifugal technique),实现离心技术的仪器是离心机(centrifuge)。
离心机的工作原理:
离心是利用旋转运动的离心力以及物质的沉降系数或悬浮密度的差异进行分离、浓缩和提纯生物样品的一种方法。悬浮液在高速旋转下,由于巨大的离心作用,使悬浮的微小颗粒以一定的速度沉降,从而使溶液得以分离,颗粒的沉降速度取决于离心机的转速、颗粒的质量、大小和密度。
离心机是利用离心机的转子高速旋转产生强大的离心力,迫使液体中微粒克服扩散加快沉降速度,把样品中具有不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力:
当物体所受外力小于运动所需要的向心力时,物体将向远离圆心的方向运动。物体远离圆心运动的现象称为离心现象,也叫离心运动,离心运动是由于向心力消失或不足而造成的。
离心作用是根据在一定角速度下作圆周运动的任何物体都受到一个向外的离心力进行的。离心力(Fc)的大小等于离心加速度ω2 r与颗粒质量m的乘积,即:
式中ω是旋转角速度,N是每分钟转头旋转次数,r 为离心半径,m是质量。
相对离心力(relative centrifugal force,RCF)
相对离心力是指在离心力场中,作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数,单位是 “g”。
由于各种离心机转子的半径或离心管至旋转轴中心的距离不同,离心力也不同,因此在文献中常用“相对离心力”或“数字×g”表示离心力,例如25000×g,表示相对离心力为25000。只要RCF值不变,一个样品可以在不同的离心机上获得相同的结果。一般情况下,低速离心时相对离心力常以转速“rpm”来表示,高速离心时则以“g”表示。
液体中的微粒在重力场中的分离:
若想把生物样品中的微粒从液体中分离出来,最简单的方法是将液体静置一段时间,液体中的微粒受重力的作用,较重的微粒下沉与液体分开,这个现象称为重力沉降。微粒在液体介质中的沉降将受到介质的浮力、介质阻力及扩散现象的影响。
沉降速度(sedimentation velocity) 指在强大离心力作用下,单位时间内物质运动的距离。即:
式中,为介质的密度,ρ为微粒的密度,g为重力加速度,f 为阻力系数。由上式可知,微粒的沉降速度与成正比,与阻力系数 f 成反比。
沉降时间:在实际工作中,常常遇到要求在已有的离心机上把某一种溶质从溶液中全部沉降分离出来需用多大转速与多长时间可达到目的的问题。如果转速已知,则需确定分离某粒子所需的时间即沉降时间。
K系数:是用来描述在一个转子中,将粒子沉降下来的效率。K系数与离心转速及粒子沉降的路径有关,所以K系数是一个变数。
沉降系数:颗粒在单位离心力场作用下的沉降速度,其单位为秒。各种生物样品的沉降系数差别很大,利用它们沉降系数的差别就可以应用离心技术来进行定性和定量的分析及分离制备。
液体中的微粒在离心力场中的沉降:
在离心机中,离心管(centrifuge tube)放于离心转头里,当离心机开动时,离心管绕离心转头的轴旋转,作圆周运动,在离心管内的样品颗粒将同样运动。
假如颗粒处于真空中,颗粒会沿切线方向飞去,也就是当离心管由图中的0位转到1位时,颗粒到达离心管底部A位。对于离心管而言,样品颗粒由顶位移到了A位,也就是由离心管顶部移到了底部,这与重力场中的由高处落到低处相似。这种颗粒在圆周运动时的切线运动称为离心沉降。
实际上颗粒是在介质中运动的,颗粒作切线运动时将由于介质的摩擦阻力,使其在离心管中依图中虚线所示的曲线运动,当离心管由0位转到2位时,颗粒由顶位移到B位。介质的阻力越大,颗粒的沉降速度越小、沉降的距离也越短。旋转速度越大,颗粒在离心管中沉降越快。
离心机的分类及基本结构:
离心机的基本结构
1.低速离心机
驱动系统结构
其最大转速10000r/min以内,相对离心力15000×g以内,容量为几十毫升至几升,分离形式是固液沉降分离。临床实验室主要用作血浆、血清的分离以及脑脊液、胸腹水、尿液等有形成分的分离。其结构较简单,由电动机、离心转盘(转头)、调速器、定时器、离心套管与底座等主要部件构成。
2.高速(冷冻)离心机
其最大转速为20000~25000r/min,最大相对离心力为89000×g,最大容量可达3升,分离形式是固液沉降分离。
临床实验室主要用作分子生物学中的DNA、RNA的分离和基础实验室对各种生物细胞、无机物溶液、悬浮液及胶体溶液的分离、浓缩、提纯样品等。结构有转动装置、速度控制系统、温度控制系统、真空系统、离心室、离心转头及安全保护装置等。
五、离心机面向客户:
广泛用于生物,化学,石油工业,食品研究,农业研究,医药等科研教育,学校和生产部门等,适用于微量样品快速分离合成。
六、离心机的配置与选型:
根据客户的要求:离心转速,离心力,离心容量(总容量或单管容量),转子类别,离心物质,最是否温控,确定客户说的管数,管数除以2,奇数为角转子,偶数为水平转子。
七、使用离心机该注意的事:
1 、不要穿着松垮的衣服及卸掉身上的首饰珠宝。
2 、必须让离心机放在水平的桌面上。
3 、绝不用你的手来停止旋转中的离心机 。
4 、经常确定离心机是否是平稳的。
5 、绝不擅自离开运作中的离心机。
八、实验装置
混合物应该移到干净离心机专用管子中。管子不应该超出离心机的顶部太多也不可太短。管子为什么不应该超出离心机顶端? 因为离心机是以一个很高的速度在旋转,所以如此可能会造成危险情况发生。而且在做分离时,要特别注意平衡的问题,通常我们会准备第二管子,管子中添加蒸馏的水,体积等于样品的体积里面装载和样品同等量的液体。这根管子放在样品槽相对(相反)的位置中。若无如此做平和的动作将造成离心机强烈晃动,甚至掉落地面。
九、清洗沉淀物的方法:
用纯液体冲洗这种固体帮助移走不需要可溶解物质。干燥时,这些固体就会摆脱污染物质。注意!!这些固体不可以是可溶解的物质。为了冲洗这种固体,在固体中添加几毫升溶剂和把溶液混合得彻底于液体直到固体再次溶于液体中。并小心用离心机分离溶液后, 倒出液体, 和重复清洗直到浮在表层的溶液不再显示不纯的信号。
十、离心完之后如何正确移液:
若要移去浮在固体表层的溶液。可以小心地倾倒或者用吸管移走溶液。如果固体没有被完全分离沉淀下来,就必须再次用离心机分离。用移液管移走液体时要小心的操作,首先要压掉管子里的空气,以免不小心又把固体弄起来了;且移液管不要太接近固体。
十一、把样品从离心机中取出:
只要离心机停了下来,就把样品从离心机中小心地移出, 因此固体在溶液中被分离出来。注意混合物的外表, 如果这固体仍然在溶液中代表分离不完全,所以再次把样品放回离心机中和重复过程。
离心机工作原理是什么?
【 工作原理】:
离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。 离心
机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液
体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣
服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒
在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
【 应用】:
于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。
【发展历程】:
中国古代,人们用绳索的一端系住陶罐,手握绳索的另一端,旋转甩动陶罐,产生离心力
挤压出陶罐中蜂蜜,这就是离心分离原理的早期应用。
工业离心机诞生于欧洲,比如19世纪中叶,先后出现纺织品脱水用的三足式离心机,和制
糖厂分离结晶砂糖用的上悬式离心机。这些最早的离心机都是间歇操作和人工排渣的。
由于卸渣机构的改进,20世纪30年代出现了连续操作的离心机,间歇操作离心机也因实现
了自动控制而得到发展。
工业用离心机按结构和分离要求,可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。
离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒,称为转鼓,通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊
液)加入转鼓后,被迅速带动与转鼓同速旋转,在离心力作用下各组分分离,并分别排出。通
常,转鼓转速越高,分离效果也越好。
离心分离机未来的发展趋势将是强化分离性能、发展大型的离心分离机、改进卸渣机构、
增加专用和组合转鼓离心机、加强分离理论研究和研究离心分离过程最佳化控制技术等。
强化分离性能包括提高转鼓转速;在离心分离过程中增加新的推动力;加快推渣速度;增
大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长等。发展大型的离心分离机,主要是加大转鼓直径和采
用双面转鼓提高处理能力使处理单位体积物料的设备投资、能耗和维修费降低。理论研究方
面,主要研究转鼓内流体流动状况和滤渣形成机理,研究最小分离度和处理能力的计算方法。
制造核武器必须得用大量的离心机来提纯铀,所以这也是美国制裁伊朗的原始借口.因为伊朗拥有大量的离心机,大约有5万台左右.
引申:
离心原理
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮
的颗粒逐渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下
移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红
血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。沉降与
物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中
成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢,而
扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生
沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样
品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心机的原理及作用
离心原理 当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。DP500离心机如何拆卸
离心机拆卸方法可参考:因为在拆卸端盖与电枢时.振动会把碳刷损坏,所以应先把碳刷从碳刷糟中取出。又固为两个碳稽与挟向器的夹角未必相同,为确保在安装时能恢复原样,左右碳刷不会装反,必须在取出碳刷之前.给左右碳刷做好记号。另外切记不要碰坏碳与换向器的接触面。
离心机电机的一端,一般有一个散热风扇,在另一端也许会有一个测转速用的磁钢或测速环在拆卸散热风扇叶与磁钢或测速环时一定要小心翼翼,不能把风扇的崩叶、测速磁钢碰坏。其次要在风扇轴套或在磁钢轴套与轴之间也傲一个记号,以便修理完毕后可以按原来的标记位置安装因为电机的动平衡试验是带着扇叶或测速环(测速磁钢)作的,所以组装时,必须按拆卸时的记号组装。因为一旦损坏测速环或风扇片,或段有按记号组装,即使其它部分修理得很好,组装之后在高速运行时也可能会引起整机的不平衡振动。
拆卸电机时不可用锤子、冲子等硬敲硬撬,而是要用拉马,使用拉马时要注意拉马的顶尖要直接顶在顶尖眼上,要在拉马顶尖与顶尖眼之同垫一保护垫,其目的是保护电枢轴上的顶尖眼避免损坏。
固定电抠两端的端盖,在拆卸之前一要在七下端盖上做上记号,以便修理后按原样装。拆卸电枢上的轴承应小心清洗,清洗时用干净的汽油,待汽油干后再用7014(或7018)轴承润滑脂填满轴承室(高速电机的轴承不能用普通黄油、二硫化钼)。放在干净的地方待用;如果换向器的表面平整而且有一层紫色的光泽,这是氧化层可以保护换向器的表面,用揉软的毛刷除去表面的粉末即可。
平板离心机减震器的构造基本原理是啥?
平台式离心脱水机的结构基本概念:平板离心机是三足离心脱水机的技术改造,具有综合服务平台结构。机壳与综合服务平台一体电焊连接。机壳盖与外壳采用法兰盘互相配合的快开结构。外壳盖的打开由工业设备扁龙协助。平板离心机的特点及适用范围:
合理的总体方案设计外壳盖紧装有进料管、观察镜、观察灯、通风孔等平板离心机减震减震器,可脏乱,零部件光洁对接,抛光处理表面,外部零部件,和标件。
底座与外壳一体电焊连接,安装抗拉强度高。
机器设备底座为偏平结构,降低了机器设备,安装室内空间设计更小。平板底座还可作为操作过程综合服务平台,进行更便捷的操作过程。
配备液体减震减震器平板离心机减振减震器,去除振动,简单平常维修保养。
转动外壳,设置进料管、去除管、观察镜和照明设备孔。配备网上去除系统(喷淋系统),去除离心脱水机外壳内壁、圆筒筛里外表面、集不锈钢水槽表层等不不难看出部位,以确保去除要求并符合GMP标准。
结构简单,操作过程维持方便快捷。
应用性强,应用覆盖面广。它可以用来提取出来具有细颗粒物固相的混液和提取出来纺织材料。
可由变频调速器运作,运行稳定,提取出来指数值可调;非接触式能耗制动系统;防静电同步带传动;油道板采用密封性结构,密封件采用硅胶材料或氟胶制作。可做到封闭式、隔爆型要求,适用有危害、易燃性性、易燃易爆物品场地。
配备N2维护保养系统,确保离心式风机腔与外界空气隔绝。
细颗粒物不易碎。
PBZ离心脱水机采用直连防爆轴流风机,可去除同步带传动有可能导致的摩擦粉尘。此外,由于电机安装在机器设备底部,离心脱水机占地面积面积小。
怎样拆离心机离合器里面的甩块?
简单的方法是用一个和火花塞一样粗细的螺杆,长度在10厘米左右,直接顶住活塞,这样就可以取下离合甩块了。用车小知识,在车友头条app社区。离心机怎么拆
如果是自己制造的离心机,那这个问题就可以问车间的师傅,估计你不是此类。如果是购买的离心机,随机会附带一个设备安装指导书、设备外形图之类的东西,上面会有一个装配图,并告诉你简单的拆装方法。
如果没有,最好是联系厂家,如果已经过了质保,那就找个懂机械的师傅,自己拆就可以了。准备内六角扳手、普通扳手一套、轴承拉出器等等。