Máy ly tâm là gì? Nguyên lý hoạt động của máy ly tâm

Máy ly tâm là một thiết bị khoa học được sử dụng để tách chất lỏng, khí hoặc chất lỏng dựa trên mật độ của đối tượng. Sự phân tách có được bằng cách quay một ống chứa vật liệu ở tốc độ rất cao. Các lực được tạo ra sau đó sẽ làm cho các vật liệu nặng hơn di chuyển xuống đáy ống.

Máy ly tâm là gì? Nguyên lý hoạt động của máy ly tâm

Cấu tạo của máy ly tâm

Máy ly tâm trong phòng thí nghiệm là một thiết bị sử dụng lực ly tâm được tạo ra bởi cơ chế quay của rotor. Nó để tách các vật liệu có kích thước hạt khác nhau trong dung dịch hoặc huyền phù. Nó thường được sử dụng trong các thử nghiệm dược phẩm, thực phẩm, bảo vệ môi trường và hóa học.

Toàn bộ máy có hình thức đẹp, thiết kế công thái học, điều khiển tốc độ, điều khiển nhiệt độ và các chức năng thân thiện với người dùng khác giúp cho kỹ thuật tách dễ dàng hơn. Cấu trúc của máy ly tâm PTN cơ bản có các đặc điểm sau trong cấu tạo của nó:

Thân chính

cấu tạo của máy ly tâm

Đây là một khung bao gồm một hộp cơ thể với một cửa và một thùng chứa ở bên trong. Toàn bộ hộp được làm bằng thép và bể bên trong được làm bằng thép không gỉ.

Rotor

Rotor được chia thành rotor góc và rotor văng. Việc phân tách được thực hiện ở tốc độ cao và thể tích không lớn đối với rotor văng. Nói chung, rotor góc không thích hợp cho việc phân tách tốc độ cao mà nên phân tách thể tích lớn.

Rotor máy ly tâm

Hệ thống chuyển động

Hệ thống truyền động được chạy bằng mô tơ, trục truyền động và cơ cấu giảm chấn. Động cơ chạy dòng điện xoay chiều và quay một trục truyền động được bôi trơn và làm kín, đồng thời các lực sinh ra cũng như độ rung và tiếng ồn được hấp thụ bởi hệ thống giảm chấn.

Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển đạt được thông qua một máy vi tính với bảng điều khiển cảm ứng và màn hình kỹ thuật số. Bộ điều khiển này có thể được sử dụng để cài đặt tốc độ quay và lực ly tâm. Các cài đặt của máy ly tâm có thể được lưu trữ trong bộ nhớ. Để sử dụng cho tương lai hoặc bất kỳ thử nghiệm nào có thể xảy ra sau đó.

Hệ thống làm lạnh (Nếu có)

Hệ thống làm mát sử dụng bộ phận Máy nén Copeland được làm mát kín hoàn toàn bằng không khí, có các mạch cho cả điều khiển làm lạnh và làm nóng.

Hệ thống bảo vệ

Hệ thống bảo vệ an toàn có bảo vệ dòng điện chính, bảo vệ nhiệt độ cao, bảo vệ tốc độ cao, bảo vệ cân bằng và bảo vệ nắp cửa.

Nguyên lý làm việc của máy ly tâm

Nguyên lý làm việc của máy ly tâm

Trong một dung dịch bất kì, hạt nào có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của dung môi thì chìm xuống (cặn), hạt nào nhẹ hơn sẽ nổi lên trên. Nếu sự khác biệt về mật độ lớn hơn đáng kể thì các hạt sẽ chuyển động nhanh hơn và nếu không có sự khác biệt, chúng sẽ đứng yên. Một lực ly tâm mạnh có thể được áp dụng lớn hơn lực hấp dẫn thông thường để tận dụng ngay cả những khác biệt nhỏ về mật độ để phân tách các hạt khác nhau trong dung dịch.

Máy ly tâm là một cơ cấu đưa vật thể được quay theo một trục quay cố định và tác dụng một lực mạnh vuông góc với trục quay. Nó cũng hoạt động bằng cách sử dụng nguyên lý lắng đọng và gia tốc hướng tâm sẽ làm cho các chất đậm đặc hơn và bất kỳ hạt nào dịch chuyển và di chuyển ra xa tâm máy. Gần như đồng thời, các hạt có trọng lượng nhẹ hơn bị dịch chuyển và di chuyển vào tâm máy. Trong một phòng thí nghiệm được thiết lập, các ống mẫu được sử dụng. Các hạt đậm đặc hơn sẽ lắng xuống đáy ống và những hạt ít đậm đặc hơn sẽ nổi lên trên cùng của bình.

Máy ly tâm hoạt động như thế nào

Nguyên lý làm việc của máy ly tâm

Máy ly tâm hoạt động theo nguyên tắc lắng đọng dưới tác động của lực hấp dẫn và lực ly tâm, do đó tách các chất dựa trên mật độ của chúng. Các loại kỹ thuật tách khác nhau được gọi là kỹ thuật isopycnic, kỹ thuật tạo viên, kỹ thuật gradient mật độ, kỹ thuật tách pha và siêu lọc. Pelleting là ứng dụng phổ biến nhất của hầu hết các máy ly tâm. Ở đáy ống của máy ly tâm, các hạt được cô đặc dưới dạng viên và chúng được tách ra khỏi dung dịch còn lại và nó được gọi là phần nổi phía trên. Hóa chất được chuyển đổi trong giai đoạn tách từ nền hoặc dung dịch nước thành dung môi.

Khi nó được thực hiện thông qua siêu lọc, các phân tử được làm sạch/tinh chế, tách ra và sau đó cô đặc thông qua việc sử dụng màng. Trong ly tâm Isopycnic, một gradient tự tạo được sử dụng và nó được thiết lập thông qua trạng thái cân bằng lắng đọng. Phương pháp này sẽ tập trung các kết quả phân tích phù hợp với các kết quả trong giải pháp xung quanh. Các giao thức ly tâm chỉ định một cách cổ điển lực tương đối (ly tâm) và mức độ gia tốc theo bội số của lực hấp dẫn. Việc sử dụng tốc độ quay (như việc sử dụng số vòng quay trên phút (rpm) thường không chính xác.

Đặc điểm chọn của máy ly tâm

Một máy ly tâm trong phòng thí nghiệm thường là một khoản đầu tư khá lớn nếu được thực hiện. Sau đây là một số đặc điểm chính cần được xem xét khi chọn máy ly tâm.

RPM và RCF tối đa (Tốc độ và lực ly tâm tối đa)

Nó hỏi máy sẽ quay nhanh như thế nào và lực tác dụng sẽ được tạo ra bao nhiêu. Lực ly tâm tương đối quan trọng hơn nhiều để xem xét vì nó sẽ là lực kết quả sẽ tác dụng lên các chất trong bình. Hầu hết các máy ly tâm có RPM lên tới 14000 và RCF là 18624.

Rotor máy ly tâm

Mỗi mẫu máy ly tâm có một số lượng cánh quạt và phụ kiện kết nối nhất định. Rotor có các đặc điểm khác để tuân theo và chúng như sau:

Các loại rotor

Khả năng tương thích

Máy ly tâm được chọn phải có tùy chọn rotor tương thích với ống được chọn và có kích cỡ phù hợp.

Kiểu rotor

Các kiểu có sẵn thường là góc cố định và cánh quạt xoay ra ngoài và máy ly tâm có thể có các lựa chọn thay thế cho một hoặc đối tác khác và đôi khi cả hai. Một số sử dụng rotor thẳng đứng, rotor dải PCR và rotor microlite.

RCF tối đa

RCF tối đa của máy ly tâm được xem xét và lưu ý nếu có thể đạt được yêu cầu.

Phạm vi nhiệt độ

Một số loại máy ly tâm hoạt động ở nhiệt độ phòng mà không có bất kỳ tùy chọn làm mát hoặc sưởi ấm nào. Các loại làm lạnh thường hạ nhiệt độ xuống -10oC hoặc -20 oC

Tính năng an toàn của máy ly tâm

Các thiết bị này cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro về an toàn nhưng chúng thường được trang bị các tính năng an toàn để bảo vệ người dùng và môi trường xung quanh. Một số tính năng như sau:

Khóa nắp điện

Tính năng này ngăn không cho nắp vô tình mở ra khi máy đang chạy.

Cảm biến cân bằng

Tính năng này phát hiện khi máy ly tâm không được cân bằng đúng cách. Cũng nên đặt máy ly tâm ở trạng thái dừng nếu mức độ rung tăng lên.

Nắp kín

Nó ngăn chặn sự đổ tràn hoặc rò rỉ hóa chất hoặc chất nguy hiểm sinh học trong quá trình.

Công nghệ nhận dạng Rotor

Tính năng này phát hiện Rotor nào được lắp đặt và đảm bảo rằng rotor không đạt tốc độ lớn hơn tốc độ vận hành tối đa.

Vị trí đặt máy

Một yếu tố đáng chú ý khác cần lưu ý là vị trí sẽ đặt thiết bị vì thiết bị là một cơ chế rung nên việc lưu ý vị trí của thiết bị là rất quan trọng. Máy cũng phát ra tiếng ồn nên vị trí phải ở vị trí sao cho âm thanh bị bóp nghẹt.

Các thành phần của máy ly tâm

Có hai thành phần cơ bản trong tất cả các máy ly tâm là cụm rotor và động cơ điện. Cụm rotor là bộ phận có nhiệm vụ tạo ra vòng quay và truyền chuyển động quay. Động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học và động năng.

Cấu tạo


 

Công Ty CP Đầu tư phát triển TM & DV Thùy Anh

ĐT / Zalo: 0339229221

Email: thietbithuyanh@gmail.com

Đ/c: N02F, Khu đô thị Mễ Trì Thượng, P. Mễ Trì, Q. Nam Từ Liêm, Hà Nội

Website: https://thietbiyduoc.vn/  –   https://thuyanhlab.com/ 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *