高速管式離心機(jī)的工作原理
離心技術(shù)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,把物料中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)進(jìn)行分離、濃縮和提純的方法。
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(guò)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(guò)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??朔U(kuò)散產(chǎn)生沉降運(yùn)動(dòng)。
高速管式離心機(jī)由機(jī)身、傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)鼓、集液盤、進(jìn)液軸承座組成。轉(zhuǎn)鼓上部是撓性主軸,下部是阻尼浮動(dòng)軸承,主軸由聯(lián)接座緩沖器與被動(dòng)輪聯(lián)接,電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳送帶,張緊輪將動(dòng)力傳遞給被動(dòng)輪,從而使轉(zhuǎn)鼓繞自身軸線高速旋轉(zhuǎn),形成強(qiáng)大的離心力場(chǎng)。物料由底部進(jìn)液口射入,離心力迫使料液沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁向上流動(dòng),且因料液不同組分的密度差而分層。