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    技術(shù)文章

    臺(tái)式大容量離心機(jī)的離心原理是什么

    閱讀:20發(fā)布時(shí)間:2025-7-18

       臺(tái)式大容量離心機(jī)的離心原理是什么?

      當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動(dòng)時(shí),由于重力場(chǎng)的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液體小的粒子就會(huì)上浮。微粒在重力場(chǎng)下移動(dòng)的速度與微粒的大小、形態(tài)和密度有關(guān),并且又與重力場(chǎng)的強(qiáng)度及液體的粘度有關(guān)。象紅血球大小的顆粒,直徑為數(shù)微米,就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。

      此外,物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時(shí)還伴隨有擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散是無(wú)條件的的。擴(kuò)散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比,顆粒越小擴(kuò)散越嚴(yán)重。而沉降是相對(duì)的,有條件的,要受到外力才能運(yùn)動(dòng)。沉降與物體重量成正比,顆粒越大沉降越快。對(duì)小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質(zhì)等,它們?cè)谌芤褐谐赡z體或半膠體狀態(tài),僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因?yàn)轭w粒越小沉降越慢,而擴(kuò)散現(xiàn)象則越嚴(yán)重。所以需要利用離心機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力,才能迫使這些微粒克服擴(kuò)散產(chǎn)生沉降運(yùn)動(dòng)。

      離心就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力,加快液體中顆粒的沉降速度,把樣品中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。

      衡量離心分離機(jī)分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)。它表示被分離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的離心力與其重力的比值,分離因數(shù)越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業(yè)用離心分離機(jī)的分離因數(shù)一般為100~20000,超速管式分離機(jī)的分離因數(shù)可高達(dá)62000,分析用超速分離機(jī)的分離因數(shù)高達(dá)610000。決定離心分離機(jī)處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。

      選擇臺(tái)式大容量離心機(jī)須根據(jù)懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、液體粘度、濾渣(或沉渣)的特性,以及分離的要求等進(jìn)行綜合分析,滿足對(duì)濾渣(沉渣)含濕量和濾液(分離液)澄清度的要求,初步選擇采用哪一類離心分離機(jī)。然后按處理量和對(duì)操作的自動(dòng)化要求,確定離心機(jī)的類型和規(guī)格,后經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證。

      通常,對(duì)于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液,可選用過濾離心機(jī);對(duì)于懸浮液中顆粒細(xì)小或可壓縮變形的,則宜選用沉降離心機(jī);對(duì)于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對(duì)液體澄清度要求高時(shí),應(yīng)選用分離機(jī)。

      臺(tái)式大容量離心機(jī)在航天的應(yīng)用

      為了讓宇航員適應(yīng)火箭升空時(shí)的巨大加速度,常用離心機(jī)來(lái)模擬此壓力,在火箭中受到的壓力是自身體重的8倍,如果宇航員未經(jīng)訓(xùn)練,可能會(huì)被巨大的壓力壓死。所以,這種訓(xùn)練是宇航員的必修課。


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