浅谈离心机的分离因数


  离心(Centrifugal)机分离因数是离心机转鼓内的悬浮液或乳浊液在离心力场中所受的离心力与其重力的比值(两数相比所得的值),即离心加速度与重力加速度的比值。高速离心机属常规实验室用离心机,广泛用于生物,化学,医药等科研教育和生产部门 ,它利用转子高速旋转产生的强大离心力,分离液体与固体颗粒或液体混合物中各组分,适用于微量样品快速分离合成。分离因数以Fr表示:式中R为被分离物料(在转鼓内位置的半径(米);ω为转鼓的旋转角速度(弧度/秒);g为重力加速度(9.81米/秒2);n为转鼓转速(Rotating speed)(转/分);m为转鼓内物料的质量(quality)(千克)。
    分离(Separation)因数是衡量离心(Centrifugal)机(Centrifuge)性能(property)的主要指标(target aim)。高速离心机的转速一般在10000~30000r/min之间,并且带有致冷系统。由于转速较高,产生离心力大,是对样品溶液中悬浮物质进行高纯度分离、浓缩、精制,提取各种样品进行研究的有效制备仪器。是医学、药物学、生物学、化学、农业科学、食品环保等科研生产部门使用的重要仪器设备,广泛用于各种药物、生物制品,如血液、细胞、蛋白质,酶、核酸、病毒、激素等等。Fr越大,离心分离的推动(promote)力就越大,离心机的分离性能也越好。但对具有可压缩变形滤渣的悬浮液,过大的Fr会使滤渣层和过滤(filter)介质(起决定作用的物质)的孔隙阻塞,分离效果(xiàoguǒ)恶化。分离过程(guò chéng)中物料在离心机转鼓内处于不同半径的位置(position )时,Fr值也不同。
    采用高转速(Rotating speed)比加大转鼓直径更易于提高(Fr,因此高分离(Separation)因数的离心(Centrifugal)机(Centrifuge)均采用高转速和较小的转鼓直径,此时转鼓的应力较小。冷冻离心机又称沉淀器,类型有用来将液体中的悬浮物质很快分离出来的分离型离心机,有用浓缩和提纯微粒的制备式大型离心机,还有实验分析用的低速分析用离心机,尽管离心机的类型不同,但功能可视为分离、浓缩、提纯和分析几类。离心机的Fr通常是指转鼓内壁**大直径处的值(此时上式中的R为转鼓内壁**大半径)。过滤离心机的Fr为100~1500,沉降离心机的Fr为1000~6000,气体分离用超速管式离心机的Fr高达62000,实验(experiment)分析用超高速(gāo sù)离心机的Fr**高可达610000。
  

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