離心機的轉速和離心時間的確定
離心分離的效果除了與離心機種類、離心方法、離心介質及密度梯度等因素有關以外,實際操作時,主離心機轉速和離心時間的確定、離心介質的PH值和溫度等條件也至關重要。
(一)離心機的轉速
離心加速度的大小取決于轉子的轉速和顆粒的旋轉半徑。在說明離心條件時,往往也用相對離心力場來表示。實際工作中,離心力場的數據是指其平均值。即是指在離心溶液中點處顆粒所受的離心力場。
(二)離心時間
離心時間依據離心方法的不同而有所差別。對于差速離心來說,是指某種顆粒wq沉降到離心管底的時間;對等密度梯度離心而言,離心時間是指顆粒wq到達等密度點的平衡時間;而密度梯度離心所需的時間則是指形成界限分明的區帶的時間。對于密度梯度離心和等密度梯度離心所需的區帶形成時間或平衡時間,影響因素很復雜,可通過試驗后確定。
顆粒的沉降時間又稱澄清時間,是指顆粒從離心樣品液液面wq沉降到離心管底所需的時間。沉降時間決定于顆粒沉降速度和沉降距離。
(三)溫度和PH值
為了防止分離物質的凝集、變性和失活,除了在離心介質的選擇方面加以注意外,還必須控制好溫度及介質溶液的PH值等離心條件。離心溫度一般控制在4度左右,對于某些熱穩定性較好的酶等,離心也可在室溫下進行。但在超速或高速離心時,轉子高速旋轉會發熱從而引起溫度升高。故必須采用冷凍系統,使溫度保持在一定范圍內。
離心介質溶液的PH值應該是處于酶穩定的PH范圍內,必要時可采用緩沖液。另外,過酸或過堿還可能引起轉子和離心機的其他部件的腐蝕,應盡量避免。
離心機原理及分類標準
一、按結構和分離要求,離心機分為過濾離心機、沉降離心機和分離機。 1、過濾離心機:用離心過濾方法分離懸浮液中組分的離心分離機。在過濾離心機轉鼓壁上有許多孔,轉鼓內表面覆蓋過濾介質。加入轉鼓的懸浮液隨轉鼓一同旋轉產生巨大的離心壓力,在壓力作用下懸浮液中的液體流經過濾介質和轉鼓壁上的孔甩出,固體被截留在過濾介質表面,從而實現固體與液體的分離。
過濾離心機又可分為三足式離心機、上懸式離心機、刮刀卸渣過濾離心機、活塞推渣離心機、螺旋卸渣過濾離心機、離心力卸渣離心機、振動卸渣離心機、進動卸渣離心機等。
2、沉降離心機:沉降離心機是一種新型的臥式螺旋卸料離心機,其工作原理是利用固-液比重差,并依靠離心力場使之擴大幾千倍,固相在離心力的作用下被沉降,從而實現固液分離,并在特殊機構的作用下分別排出機體。整個進料和分離過程均是連續、封閉、自動的完成。
沉降離心機分為間歇操作沉降離心機,以及連續操作沉降離心機。間歇操作沉降離心機包括三足式沉降離心機和刮刀卸渣沉降離心機等。連續操作沉降離心機包括螺旋卸渣沉降離心機等。
3、分離機僅適用于分離低濃度懸浮液和乳濁液,包括碟式分離機、管式分離機和室式分離機。
二、按分離因素Fr值,分為常速離心機、高速離心機、超高速離心機等。
分離因素Fr是指物料在離心力場中所受的離心力,與物料在重力場中所受到的重力之比值。常速離心機Fr≤3500(一般為600~1200),這種離心機的轉速較低,直徑較大。高速離心機Fr=3500~50000,這種離心機的轉速較高,一般轉鼓直徑較小,而長度較長。超高速離心機Fr>50000,由于轉速很高(50000r/min以上),所以轉鼓做成細長管式。
三、按安裝方式,可分為立式、臥式、傾斜式、上懸式和三足式等。
離心機相關行業標準
GB/T 10901-2005 離心機性能測試方法
GB 19815-2005 離心機安全要求
GB 6065-1985 TZ立式振動離心機
GB 12258-1990 醫用低速離心機
JB/T 3263-2000 臥式振動離心機
JB/T 4064-2005 上懸式離心機
JB/T 5519-1991 高速冷凍離心機
JB/T 6118-1992 TCL沉降過濾離心機
QB/T 1754-1993 造紙機械立式離心機
JB/T 53190-1999 三足式離心機 產品質量分等
JB 447-1985 臥式活塞推料離心機 技術條件
JB/T 502-2004 螺旋卸料沉降離心機
JB/T 5284-1991 防爆型刮刀卸料離心機