离心机的原理及使用(离心机的原理及其使用方法)

海潮机械 2023-01-03 14:22 编辑:admin 242阅读

1. 离心机的原理及使用

离心技术是利用离心力,依据物质的沉降系数、扩散系数和浮力密度的差异而进行物质的分离、浓缩和分析的一种专门技术。离心技术与噬菌体侵染细胞的实验、DNA半保留复制的实验证据、制备果胶酶及鸡血细胞液、分离血红蛋白溶液及各种细胞器和细胞融合等内容密切相关。

离心技术的原理是物体在匀速圆周运动时受到一个外向的离心力,将样品放入离心机转子的离心管内,样品液就随离心管做匀速圆周运动,产生了一个向外的离心力。

由于不同物体的质量、密度、大小及形状等彼此各不相同,在同一固定大小的离心场中沉降速度不同,由此便可以得到相互间的分离。

2. 离心机的原理及其使用方法

离心机原理: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。

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。

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。离心机使用注意事项1、为了确保安全和离心效果,仪器必须放置在坚固水平的台面上,工程塑料盖门上不得放置任何物品;样品必须对称放置,并在开机前确保已拧紧螺母。

2、使用前应检查转子是否有伤痕、腐蚀等现象,同时应对离心杯做裂纹、老化等方面的检查,发现有疑问立即停止使用,并与厂方联系;开机运转前请务必拧紧转头的压紧螺帽,以免高速旋转的转头飞出造成事故。

3、转速设定不得超过最高转速,以确保机器安全运转。

4、使用中如果出现0.00或其他数字,机器不运转,应关机断电,10秒后重新开机,待所设转速显示后,再按运转键,机器将照常运转。

5、如需分离样品的比重超过1.2克/立方厘米,最高转速N必须按下式修正:N=NMAX*(1.2/样品比重)1/2,NMAX=转子极限转速。

6、不得在机器运转过程中或转子未停稳的情况下打开盖门,以免发生事故。

7、离心杯必须等量灌注样品,切不要使转头在不平衡的状况下运行。

8、离心机一次运行最好不要超过60分钟。

9、离心机必须可靠接地;机器不使用,请拔掉电源插头。

3. 离心机的原理及使用实验报告

离心机是一种分离机械,其作用是将固体和液体的混合液(液体和液体)进行分离,从而分别得到固体和液体(或液体和液体),离心机的工作原理是把一种具有不同密度的混合液静置后会出现自然分层现象,固体一般会沉降到底层,而上层则形成澄清的液体。分层靠的是地球的重力加速度,为了适应工业生产需要,人们需要更快和更多的分离某些混合液,这样就产生了离心机。

3H12RI智能高速冷冻离心机

离心机通过高速旋转,产生强大的离心力,其离心分离系数通常是重力加速度的上百倍、千倍和万倍,因此分离速度很快,但是由于不同的物料性质差异很大,所以形成了各种不同规格的离心机,一般固体和液体进行分离的离心机转速在3000转以下,颗粒更细,密度差更小的混合液则需要转速在8000~30000之间的离心机进行分离,而像铀的浓缩分离则需要更高转速的离心机。

离心机的主要原理是通过高速运转的离心转鼓产生的离心力(配合适当的滤材),将固液混合液中的液相加速甩出转鼓,而将固相留在转鼓内,达到分离固体和液体的效果,或者俗称脱水的效果。

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。

沉降式离心机的主要原理是通过转子高速旋转产生的强大的离心力,加快混合液中不同比重成分(固相或液相)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。

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。

TD5A实验室台式低速常温离心机

几种常见离心机的使用范围

1)实验室离心机:转速可达30000转每分钟,适用于实验分析的小型离心机,可分离悬浊液或乳浊液;

2)三足离心机:转速每分钟大约在3000转以下,用于固液分离,现广泛应用于各行各业;

3)蝶式分离机:转速可达4000-10000转每分钟,可固液分离亦可液液分离,因此它可以应用于多种行业(如:制药行业,乳制品行业,化工行业等等);

4)卧式螺旋离心机:转速一般在2500-6000转每分钟,分离悬浮液,常用于处理污水;

5)管式离心机:转速高达13000-30000转每分钟,有GQ(澄清型,主要分离悬浊液)和GF(分离型,主要适用于液液分离),可用于污水处理、油液分离;

6)高速冷冻离心机:转速可达10000转每分钟以上,这种离心机的离心腔内温度可降至零摄氏度以下,多用于收集微生物、细胞碎片、细胞、大的细胞器、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等,常见于各类生化实验室;

7)大容量离心机:转速5000-20000转每分钟,特点是其超大的容量可达4×1000ml,低速适用化工、食品、制药、医用等,而高速常用于制药、生物制品、中心血站等领域;

8)采血管离心机:低速的适用于含血小板浓度高的血浆分离,而高速则适合血小板浓度低的血浆分离,常用于血常规检查以及各类化学分析;

9)微型离心机:又称迷你离心机,一般转速在4000-10000转每分钟,特适用与微量过滤和试管的慢速离心。

HR/T20MM高速冷冻落地式大容量离心机

实验室离心机的操作方法如下:

使用各种离心机时,必须事先在天平上精密地平衡离心管和其内容物,平衡时重量之差不得超过各个离心机说明书上所规定的范围,每个离心机不同的转头有各自的允许差值,转头中绝对不能装载单数的管子,当转头只是部分装载时,管子必须互相对称地放在转头中,以便使负载均匀地分布在转头的周围。

若要在低于室温的温度下离心时。转头在使用前应放置在冰箱或置于离心机的转头室内预冷。离心过程中不得随意离开,应随时观察离心机上的仪表是否正常工作,如有异常的声音应立即停机检查,及时排除故障。每个转头各有其允许转速和使用累积限时,使用转头时要查阅说明书,不得过速使用。

每一转头都要有一份使用档案,记录累积的使用时间,若超过了该转头的使用限时,则须按规定降速使用。装载溶液时,要根据各种离心机的具体操作说明进行,根据待离心液体的性质及体积选用适合的离心管,有的离心管无盖,液体不得装得过多,以防离心时甩出,造成转头不平衡、生锈或被腐蚀,而制备性超速离心机的离心管,则常常要求必须将液体装满,以免离心时塑料离心管的上部凹陷变形。

每次使用后,必须仔细检查转头,及时清洗、擦干,转头是离心机中须重点保护的部件,搬动时要小心,不能碰撞,避免造成伤痕,转头长时间不用时,要涂上一层上光腊保护,严禁使用显著变形、损伤或老化的离心管和离心机转子。

4. 离心机分离原理

卧式螺旋离心机是一种螺旋卸料沉降离心机。主要由高转速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略低 的带空心转轴的螺旋输送器和差速器等部件组成。当要分离的悬浮液由空心转轴送入转筒后,在高速旋转产生的离心力作用下,立即被甩入转鼓腔内。

高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比液相密度大的固相颗粒甩贴在转鼓内壁上,形成固体层(因为环状,称为固环层);水分由于密度较小,离心力小,因此只能在固环层内侧形成液体层,称为液环层。由于螺旋和转鼓的转速不同,二者存在有相对运动(即转速差),利用螺旋和转鼓的相对运动把固环层的污泥缓慢地推动到转鼓的锥端,并经过干燥区后,由转鼓圆周分布的出口连续排出;液环层的液体则靠重力由堰口连续\"溢流\"排至转鼓外,形成分离液。

5. 离心机的原理和使用注意事项

电动离心机的基本结构和性能

① 普通(非冷冻)离心机

这类离心机结构较简单,可分小型台式和落地式两类,配有驱动电机、调速器、定时器等装置,操作方便。低速离心机其转速一般不超过4000rpm,台式高速离心机zui大转速可达18000rpm。

② 低速冷冻离心机

转速一般不超过4000rpm,zui大容量为2—4L,是实验室zui常用于大量初级分离提取生物大分子、沉淀物等。其转头多用铝合金制的甩平式和角式两种,离心管有硬质玻璃、聚乙烯硬塑料和不锈钢管多种型号。离心机装配有驱动电机、定时器、调整器(速度指示)和制冷系统(温度可调范围为-20—+40℃),可根据离心物质所需,更换不同容量和不同型号转速的转头。

③ 高速冷冻离心机

转速可达20000rpm以上,除具有低速冷冻离心机的性能和结构外,高速离心机所用角式转头均用钛合金和铝合金制成。离心管为具盖聚乙烯硬塑料制品。这类离心机多用于收集微生物、细胞碎片、细胞、大的细胞器、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等。

④ 超速离心机

转速可达50000rpm以上,能使亚细胞器分级分离,并用于蛋白质、核酸分子量的测定等。其转头为高强度钛合金制成,可根据需要更换不同容量和不同型号的转速转头。超速离心机驱动电机有两种,一种为调频电机直接升速,另一种为通过变速齿轮箱升速。为了防止驱动电机在高速运转中产热,装有冷却驱动电机系统(风冷、水冷),限速器、记时器、转速记录器等。此外,超速离心机还装配有抽真空系统。

6. 离心机的作用原理

土工离心模型试验(geotechnical centrifugal model test),是利用离心机提供的离心力模拟重力,按相似准则,将原型的几何形状按比例缩小,用相同物理性状的土体制成模型,使其在离心力场中的应力状态与原型在重力场中一致,以研究工程性状的测试技术。

7. 离心机基本原理

螺旋离心机是一种螺旋卸料沉降离心机。主要由高转速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略低的带空心转轴的螺旋输送器和差速器等部件组成。

当要分离的悬浮液由空心转轴送入转筒后,在高速旋转产生的离心力作用下,立即被甩入转鼓腔内。

8. 离心机离心原理

 离心式离合器是传动轴(主动轴)达到一定转速时,离心块在离心力的作用下,自动分离或结合的离合器。

  离心式离合器较其他离合器而言,它不需要另外的一套操纵机构,过载时还能起到安全保护作用。离心式离合器因为其特有的优势,在工业中有着广泛的应用。其典型的应用包括小型工程机械、园林机械、钻探机械、风机、离心机、压缩机和压力机等。