离心机的发展离心机是将样品进行分离的仪器,广泛应用于生物、石油化工、农业、食品卫生等领域,它利用不同物质在离心力场中沉淀速度的差异,实现样品的分析分离。离心机自问世以来,历经低速、调整、速的变迁,其进展主要体现在离心设备和离心技术两方面,二者相辅相成。从转速看,台式离心机基本属于低速、高速离心机的范畴,因此具有低速和高速离心机的技术特点,其结构主要由电机驱动系统、制冷系统、机械系统、转头和系统控制等几部分组成,与落地式离心机相比只不过是尺寸和容量小一点罢了。通用台式离心机的发展已经模糊了低速、高速、微量和大容量离心机的界线,众多的转头为科研人员提供相当广泛的应用范围,成为科研实验室机型,如美国的Sorvall的ST2l,德国Heraeus新机型 Biofuge Stratos等。
离心力(g)和转速(rpm)之间的换算
离心力G和转速RPM之间的换算其换算公式如下:
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
其中,G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示。
10^(-5) 即10的负五次方,(rpm)^2转速的平方,R为半径,单位为厘米。
例如,离心半径为10厘米,转速为8000RPM,其离心力为:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
即离心力为7104g.
而当离心力为8000g 时,其转速应为:8489即约为8500rpm。
离心机在设计与制造时,对转子的加工误差带来的不平衡,已作了动平衡试验的补救,但凡是离心机,都有其允许的装样不平衡量。离心机厂商为了在离心机允许的不平衡这一指标上与其他厂家竞争,尽量给出较大值。在这较大值上,离心机可以运转,但这时产生的不平衡力以每分钟n次频率猛然冲击轴承及支架,离心机是受损伤的。因此,用户对那些昂贵的离心机,尽量找好平衡后离心,对离心机的寿命有好处。
可以把离心机分为两种:工业用离心机与实验用离心机
工业离心机,工业离心机一般可以分为过滤式离心机、活塞推料离心机、碟式分离机、污泥脱水机、上悬式离心机、重力卸料离心机等
实验用离心机可进行液体澄清和固体颗粒富集,或液-液分离,这类分离机有常压、真空、冷冻条件下操 作的不同结构型式。主要型号有台式高速离心机、实验室低速离心机、大容量冷冻离心机,一般都用在或者学校的实验提取中,也叫做电动离心机,离心机 的工作原理基本相同,不过这种离心机的转速普遍在3000转以上,比工业离心机的转速要高的多,生产厂家主要集中在湖南长沙一带。
GF—分离型:主要用于分离各种难分离的乳浊液,特别适用于二相密度差甚微的液、液分离(比重差大于0.1%),以及含有少量杂质的液、液、固三相分离。油品类的分离,变压器油 ,食用油脱水及脱蜡,透平油,生物柴油,,润滑油,船舶燃料油,淬火油;各种糖浆剂的分离;全血分离--从全血中分离血浆、血球;生物制品的分离;油水分离,污水处理等。
GQ—澄清型管式离心机,主要用于分离各种难于分离的悬浮液,特别是适合于浓度低、粘度大、固相颗粒细 、固液比重度差较小的固液分离。
调试注意问题根据离心机负载特性,在调试时应注意:
(1) 离心机负载起动转矩要求较高,可能出现起动困难的情况,这时可适当提升变频器的转矩补偿值,SAJ-8000-G系列F009设定参数为3,但起动转矩补偿不可太大,否则可能出现过流(故障代码为O.C.)、过载(故障代码为O.L.)等报警,若在加速中出现过流报警应适当延长加速时间;
(2) 离心机惯性大,若要变频器按减速时间停车,必须加装制动单元,其制动电阻的选择变频器说明手册上都有,可根据操作手册选择,正常工作时制动电阻会因消耗能量而发热,可适当放大电阻的功率和制动动作时间。
(3) 一般离心机安装在操作现场,多台变频器集中置于控制室内,如果现场与离心机距离过变频器的允许范围应采相应的处理措施,如合理分布主回路线与控制线、加装输出电抗器或滤波器,以防变频器输出电压的衰减,或考虑加大变频器的容量。
结束语 离心机采用变频调速可以根据不同工艺要求进行调速,根据物料的不同可方便地选择多段速运行,同时采用变频控制实现电机的软启动,减少对电网的冲击,变频器具有过流、过载、过压等丰富的保护功能,当负载或电机出现异常时变频器因故障停机并封锁输出,这样可及时保护电机。
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