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什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

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2024/4/22 10:57:44

什么是离心机?什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

离心机
是一种使样品高速旋转,利用离心力根据样品密度差异将样品分离的装置。
在本文中,我们将介绍以下内容,包括离心机的原理以及如何使用离心机。

目录

  • 离心机的基本知识

  • 离心机类型

  • 关于转子类型

  • 为了安全使用

什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

如果您在大学或公司的研究实验室工作,第一次使用离心机,或者您正在考虑将来安装离心机,请将此作为参考。

离心机的基本知识

如上所述,离心机是一种利用离心力根据样品的密度差异来分离样品的装置。
那么什么是离心力呢?

什么是离心机?离心机的原理及转子的选择


什么是离心力?

如果你把一个桶装满水,然后把它倒过来,桶里的水就会溢出来。
但是当你抓起一个桶并用力摆动它时会怎么样呢?

什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

这时,一个叫做离心力的力作用在桶和水上,让里面的水旋转而不会溢出。
这样,旋转的物体就会受到一种向外的力,称为离心力。

什么是离心机?离心机的原理及转子的选择例如,在田径运动中的链球比赛中,边旋转边投掷会产生离心力,从而增加球的投掷距离。当您驾驶汽车接近弯道时,您会感觉到由于离心力而有一股力将您向外拉。离心力还用于蔬菜沥干机和洗衣机的脱水过程,以及黄油和鲜奶油的制造过程。

什么是离心加速度?

即使在我们周围的地方也能感受到离心力,这种以加速度形式表示的离心力的大小称为离心加速度,写作“G”,表达如下:你会被要求的。

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当使用离心机进行实验时,该离心加速度是必要的值。如果您觉得计算有困难,请使用离心加速度G转换模拟器,它
可以让您轻松计算离心加速度G。

什么是离心?

那么为什么可以利用离心力来分离物体呢?
例如,您见过沙拉酱中油和水分离的情况吗?
这是因为油比水轻,并且由于比重的差异而在重力作用下分成两层。

通过使用离心机,我们可以施加大于重力的离心力,从而使我们能够快速分离原本难以分离或需要时间才能分离的物质。什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

离心机类型

离心机有两种类型:工业离心机和实验离心机。

■ 工业离心机

工业离心机主要可分为离心沉降机和离心过滤机两种。

・离心沉降机

旋转体没有过滤器或液体通过孔的离心机。通过将悬浮物移至外部或内部来分离悬浮物。
主要设备类型有
圆筒式(Sharpless型)、分离板式(Draval型)、卧螺式等
,并有多种产品可供选择,以适应不同的用途和行业。

・离心过滤器

旋转体壁上附有过滤材料(布、金属过滤器),沉淀物停留在转篮内并被过滤材料分离。

■ 实验室离心机

我们将简要介绍每种产品及其类型。

・快速冷却型

一般来讲,最高转速约为15,000转/分钟的离心机称为高速离心机。
高速离心机设有冷却功能,防止样品因高速旋转产生的摩擦热而温度升高。

・低速型

这是一台转速约为3,000rpm至5,000rpm的离心机。
适用于使用较大颗粒(真空采血管等)的离心和样品的旋转沉降。

・多层搁板型

摆动转子允许对多个管和板进行离心。
许多离心机也可以通过更换转子来使用角转子进行离心。

・恒温型

该离心机具有恒温功能。
恒温离心机还用于将基因转移到造血干细胞等应用。

・小型

这是一种紧凑型离心机,可以在您的办公桌上轻松进行离心操作。
许多都是无线的,因此易于携带。

关于转子类型

离心机有一个称为转子的旋转体。
样品采集方法、容量和转速因转子而异,必须根据目的进行选择。

连续转子

什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

该转子允许样品直接流入转子并分离成上清液和沉淀物。
由于它可以减少大量离心所涉及的时间和劳动力,因此被用于疫苗生产、兽药研发以及工业生产现场。

角转子(定角转子)

什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

管子可以放置在有孔的固定角落并以高转速离心。
・具有能够在更高的转速下施加更大的离心力
、能够在更短的时间内进行分离的优点。

摆动转子

什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

通过摆动桶部分,可以将沉淀物收集在管的底部。

  • ・可同时离心大量试管

  • ・即使在减速过程中,重力也始终作用于底部,从而防止离心机停止时样品飞起。

  • ・沉积物集中在一处,
    具有易于收集沉积物的优点。

为了安全使用什么是离心机?离心机的原理及转子的选择

使用离心机时,转子最外侧部分的速度为

・角旋翼 (NA-7) 867km/h 与大型喷气机相当
・旋翼旋翼 (TS-7) 290km/h 与新干线相当

它以相当快的速度旋转。
使用不当或未检查安全性是极其危险的,可能会导致事故。
使用离心机进行实验时一定要密切注意以下几点。

1. 开始离心前检查以下项目。

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  • ・转子是否有损伤、变形、腐蚀等情况?

  • ・转子和离心室内是否有异物?

  • ・转子安装是否牢固?

否则可能会导致事故或故障。

2. 平衡离心样品并将样品安装在相对于转子旋转轴对称的位置。

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为防止不平衡,请将管对角放置,如果没有等量的样品,请使用假管来平衡样品。

3. 检查离心管的以下各项。

  • ・尺寸是否合适(太大或太小均不可接受)

  • ・您使用的孔形状和管子是否正确?

  • ・是否有划痕或变形?

  • ・是否保持允许转速?

否则可能会损坏管子或导致事故。





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