원심분리. 원심분리: 방법의 유형 및 적용 원심분리 방법은 다음을 기반으로 합니다.
원심분리는 기계적 혼합물을 구성 요소로 분리하는 것입니다.
원심력의 작용으로. 이에 사용되는 장치
표적을 원심분리기라고 합니다.
원심분리기의 주요 부분은 장착된 로터입니다.
원심분리 튜브용 슬롯이 있습니다. 로터는 다음과 같이 회전합니다.
고속으로 인해 심각한 손상이 발생합니다.
원심력의 크기, 그 영향을 받음
예를 들어 기계적 혼합물은 분리됩니다.
액체에 부유하는 입자의 침전.
원심분리기에서 일어나는 과정
원심분리기에서는 다음 프로세스가 분리됩니다.1) 원심 여과.
2) 원심 침강.
3) 원심분리 정화.
원심여과
원심여과란원심분리기에서 현탁액을 분리하는 과정
구멍난 드럼. 내면
이러한 드럼은 필터 천으로 덮여 있습니다.
서스펜션이 쪽으로 던져집니다.
드럼 벽, 고체 상태는 유지됨
직물의 표면과 영향을 받는 액체
원심력이 퇴적층을 통과하여
천은 드럼의 구멍을 통해 제거됩니다.
원심 여과는 일반적으로 다음으로 구성됩니다.
세 가지 순차적인 물리적 프로세스:
1) 침전물 형성과 함께 여과;
2) 퇴적물 압축;
3) 퇴적물에 남아있는 액체 제거
분자력;
원심 침전
원심 침전원심침전 - 분리공정
드럼이 있는 원심분리기의 현탁액
단단한 벽. 현탁액은 하부에 주입됩니다.
드럼의 일부 및 원심력의 영향을 받음
벽에 던져졌습니다. 벽에 층이 형성됨
퇴적물과 액체가 내부 층을 형성하고
드럼에서 분리되어 강제로 빠져나옵니다.
보류. 액체가 위로 올라오는데,
드럼 가장자리 위로 쏟아져 제거됩니다.
밖으로.
이 경우 두 가지 물리적 프로세스가 발생합니다.
1) 고체상의 침강.
2) 퇴적물 압축.
원심분리 정화
원심분리-분리과정얇은 현탁액 및 콜로이드 용액. 그래서
그것은 단단한 드럼에서 수행됩니다.
물리적 본질에 따르면 원심력
해명은 과정이다
현장에 고체 입자가 자유롭게 증착됨
원심력.
단단한 벽을 가진 드럼에서
에멀젼도 분리됩니다. 아래에
원심력으로 인한 부품
밀도에 따른 유제
구분된 레이어 형태로 배열됩니다.
밀도가 높은 액체의 외부층
그리고 더 가벼운 액체의 내부 층.
액체는 드럼과 별도로 배출됩니다. 임상 및 위생 실험실에서
원심분리가 사용된다
적혈구를 분리하기 위해
혈장, 혈전
세럼, 조밀한 입자
소변의 액체 부분 등
이런 목적으로 사용되거나
수동 원심분리기 또는
전기 몬 분리기,
누구의 회전 속도
조정될 수 있습니다.
초원심분리기, 속도
로터의 회전
40,000rpm을 초과하고,
일반적으로 사용되는
실험 연습
소기관 분리를 위해
세포, 콜로이드 구획
입자, 거대분자,
폴리머.
기생충학에서의 원심분리 사용
이 방법은 복합체를 구별하는 데 사용됩니다.혈액 혼합물, 소변 또는 대변, 그 다음
추가로 기생충을 격리합니다.
현미경으로 연구하고 재료를 고정하는 것입니다. 안에
샘플에 존재하는 원심분리 과정
기생충은 필터를 통과하여 축적됩니다.
시험관의 하부 원뿔형 구획. 필터 메쉬
특별한 크기의 셀로
시험관에서는 수직으로 위치하므로 결과적으로
수평 (측면) 무슨 일이 일어나는가
샘플 여과. 결과적으로 무례한
소화되지 않은 음식 입자, 섬유질이 침전됨
혼합실, 기생충과 그 알
방해받지 않고 필터를 통과합니다. 그래서
따라서 기생충은 다음에 집중합니다.
표층에는 미세한 퇴적물이 있고,
검사실 의사는 신중하게 선택할 수만 있습니다
현미경 검사용 샘플을 사용하여
자동 피펫을 사용하여
슬라이드.
세포학의 원심분리 방법
미분 방법원심분리는 다음과 같은 용도로 사용됩니다.
세포의 분별, 즉 분리
특정 내용에 따라 내용을 분수로 나눕니다.
다양한 세포 소기관과 세포 내포물의 무게.
이를 위해 미세하게 분쇄된 셀이 회전합니다.
특수 장치 - 초원심분리기. 안에
세포 성분의 원심분리로 인해 발생
에 위치한 용액에서 침전
밀도에 따라. 더 조밀함
구조는 더 낮은 비율로 안정됩니다.
원심분리 및 밀도가 낮은 것 - 높음
속도 결과 레이어는 분리되어 연구됩니다.
갈라져.
10. 식물학 및 식물 생리학에서의 원심분리
원심분리를 통해 다양한 결과를 얻을 수 있습니다.세포하 입자의 일부를 분석하고 탐색합니다.
각 진영의 속성과 기능
갈라져. 예를 들어, 시금치 잎에서 다음을 수행할 수 있습니다.
엽록체를 분리한 후 물로 씻어주세요
적절한 방법으로 반복 원심분리
세포 조각에서 환경을 분석하고 검사합니다.
다양한 실험에서의 행동
조건을 지정하거나 화학 성분을 결정합니다.
또한 다양한 수정을 사용하여 가능합니다.
기술을 사용하여 이러한 색소체를 파괴하고 분리합니다.
~을 통해
차등 원심분리(반복적으로
다양한 값에서의 입자 증착
가속도) 구성 요소. 그래서
이를 통해 색소체에 함유되어 있음을 보여줄 수 있었습니다.
매우 질서정연한 구조를 특징으로 함
구조 - 소위 그라나; 모든 곡물
제한엽록체 내에 위치
막(엽록체 껍질). 장점
이 방법은 매우 귀중합니다.
존재를 드러낼 수 있게 해준다
구성하는 기능적 하위 단위
더 큰 세포내 입자; 특히,
사용 방법
11. 바이러스학에서의 원심분리 방법
Bracquet 밀도 구배 원심분리 방법은 다음과 같습니다.선택과 검색 모두에 사용
식물 바이러스의 정량적 특성. 결과적으로,
이 방법은 오늘날에도 많은 가능성을 가지고 있습니다.
바이러스학 및 분자 분야에서 널리 사용됩니다.
생물학. 이용하여 연구를 수행할 때
밀도 구배 원심 분리 원심 분리기 튜브
밀도가 감소하는 용액으로 부분적으로 채워짐
아래쪽에서 메니스커스 방향으로. 그라디언트를 만들려면
식물 바이러스의 분별에 가장 일반적으로 사용됨
자당. 원심분리가 시작되기 전에 바이러스 입자가
솔루션의 전체 볼륨에 분산되거나 적용됩니다.
그라데이션의 꼭대기. Brakke는 세 가지 다른 기술을 제안했습니다.
밀도 구배 원심분리. 등방성으로
(평형) 원심분리 과정은 다음이 될 때까지 계속됩니다.
그라데이션의 모든 입자가 밀도가 다음 수준에 도달할 때까지
환경은 자신의 밀도와 같습니다. 따라서,
이 경우 입자 분별은 다음에 따라 발생합니다.
밀도의 차이. 자당 용액에는
많은 물질의 등밀도 분리를 위한 충분한 밀도
바이러스. 고속 구역 원심분리 중에 바이러스가
먼저, 이전에 생성된 그래디언트를 적용합니다. 입자
각 유형은 구역 형태의 구배를 통해 퇴적되며,
또는 스트립의 크기, 모양 및 속도에 따라 속도
밀도. 입자가 분리되면 원심분리가 완료됩니다.
아직도 계속 퇴적되고 있습니다. 평형 구역
원심분리는 고속 구역분리와 유사합니다.
원심분리, 하지만 이 경우에는 원심분리
12. 원심분리법 사용의 어려움
차등원심분리법 적용많은 방법론적 어려움과 연관되어 있다. 첫째, 언제
입자가 방출되면 구조가 손상될 수 있습니다. 그렇기 때문에
세포를 파괴하는 특별한 방법을 개발할 필요가 있었습니다.
세포하구조에 손상을 주지 않는 것
파벌. 둘째, 세포 내 입자가 있기 때문에
분비 과정에서 막이 발생할 수 있습니다.
다양한 삼투 효과. 따라서
연구 중인 물체의 미세 구조가 파괴되지 않도록
분리하더라도 성분을 신중하게 선택해야 합니다.
세포 파괴 및 침전이 일어나는 환경
입자. 마지막으로, 세포하 입자를 씻어냅니다.
(매체에 다시 중단하고 이후 반복)
원심분리) 일부 손실이 발생할 수 있습니다.
확산력의 영향을 받아 그 안에 포함된 물질
해결 들어갑니다.
이 때문에 때로는 어떤 작은 분자가 무엇인지 이해하기 어려울 수 있습니다.
실제로 연구 중인 구조의 요소이며,
방출 과정에서 표면에 단순히 흡착되었습니다.
이러한 상황으로 인해 일부를 정확하게 판단하기가 어렵습니다.
선택한 객체의 기능적 속성.
원심분리란 무엇입니까? 어떤 용도로 사용되는 방법인가요? "원심분리"라는 용어는 원심력을 사용하여 물질의 액체 또는 고체 입자를 다양한 분획으로 분리하는 것을 의미합니다. 이러한 물질 분리는 원심분리기와 같은 특수 장치를 사용하여 수행됩니다. 방법의 원리는 무엇입니까?
원심분리 원리
정의를 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 원심분리는 특수 장치에서 초고속 회전을 통해 물질에 미치는 영향입니다. 원심 분리기의 주요 부분은 별도의 부분으로 분리되는 재료로 테스트 튜브를 설치하기 위한 네스트가 포함된 로터입니다. 로터가 고속으로 회전하면 시험관에 담긴 물질이 밀도에 따라 서로 다른 물질로 분리됩니다. 예를 들어, 지하수 샘플을 원심분리하면 액체가 분리되고 액체에 포함된 고체 입자가 침전됩니다.
방법의 저자
과학자 A.F. Lebedev가 수행한 실험 이후 원심분리가 무엇인지 처음으로 알려졌습니다. 이 방법은 토양수의 구성을 결정하기 위해 연구원에 의해 개발되었습니다. 이전에는 이러한 목적으로 액체를 침전시킨 후 고체 시료를 분리하는 방법이 사용되었습니다. 원심분리 방법의 개발로 이 작업을 훨씬 더 빠르게 처리할 수 있게 되었습니다. 이러한 분리 덕분에 몇 분 안에 건조한 형태의 액체에서 물질의 고체 부분을 추출하는 것이 가능해졌습니다.
원심분리 단계
차등 원심분리는 연구 대상 물질을 침전시키는 것에서부터 시작됩니다. 이 재료 처리는 침전 장치에서 발생합니다. 침전하는 동안 물질 입자는 중력의 영향으로 분리됩니다. 이를 통해 원심력을 사용하여 더 나은 분리를 위한 물질을 준비할 수 있습니다.
다음으로, 시험관 안의 물질이 여과됩니다. 이 단계에서는 액체 입자와 고체 입자를 분리하기 위해 소위 천공 드럼이 사용됩니다. 제시된 활동 중에 모든 침전물은 원심분리기 벽에 남아 있습니다.
방법의 장점
여과나 침전 등 개별 물질을 분리하는 다른 방법에 비해 원심분리는 수분 함량이 최소인 침전물을 얻을 수 있습니다. 이 분리 방법을 사용하면 미세한 현탁액을 분리할 수 있습니다. 그 결과 5-10 마이크론 크기의 입자가 생성됩니다. 원심분리의 또 다른 중요한 장점은 작은 부피와 크기의 장비를 사용하여 원심분리를 수행할 수 있다는 것입니다. 이 방법의 유일한 단점은 장치의 높은 에너지 소비입니다.
생물학의 원심분리
생물학에서는 현미경으로 검사하기 위한 준비가 필요할 때 물질을 개별 물질로 분리하는 방법을 사용합니다. 여기서 원심분리는 복잡한 장치인 사이토로터를 사용하여 수행됩니다. 시험관용 슬롯 외에도 이러한 장치에는 샘플 홀더와 복잡한 디자인의 모든 종류의 슬라이드가 장착되어 있습니다. 생물학 연구를 수행할 때 원심분리기의 설계는 획득된 물질의 품질과 그에 따라 분석 결과에서 수집할 수 있는 유용한 정보의 양에 직접적인 영향을 미칩니다.
정유 산업의 원심분리
원심분리 방법은 석유 생산에 없어서는 안 될 요소입니다. 증류 중에 물이 완전히 방출되지 않는 탄화수소 광물이 있습니다. 원심분리를 사용하면 오일에서 과도한 액체를 제거하여 품질을 높일 수 있습니다. 이 경우 오일을 벤젠에 녹인 후 60oC로 가열한 후 원심력을 가합니다. 마지막으로 물질에 남아 있는 수분의 양을 측정하고 필요한 경우 절차를 반복합니다.
혈액 원심분리
이 방법은 의약 목적으로 널리 사용됩니다. 의학에서는 다음과 같은 문제를 해결할 수 있습니다.
- 혈장분리반출술을 위해 정제된 혈액 샘플을 얻습니다. 이러한 목적을 위해 형성된 혈액 성분은 원심분리기를 통해 혈장에서 분리됩니다. 이 수술을 통해 혈액에서 바이러스, 과도한 항체, 병원성 박테리아 및 독소를 제거할 수 있습니다.
- 기증자 수혈을 위해 혈액을 준비합니다. 원심분리를 통해 체액을 별도의 분획으로 분리한 후 혈액 세포를 기증자에게 반환하고 혈장은 수혈에 사용하거나 나중에 사용하기 위해 냉동합니다.
- 혈소판 덩어리의 분리. 이 물질은 결과물에서 얻어지며 의료기관의 외과 및 혈액학과, 응급 치료 및 수술실에서 사용됩니다. 의학에서 혈소판 덩어리를 사용하면 피해자의 혈액 응고를 개선할 수 있습니다.
- 적혈구의 합성. 혈액 세포의 원심분리는 특별한 기술에 따라 그 분획을 섬세하게 분리함으로써 발생합니다. 적혈구가 풍부한 완성된 덩어리는 혈액 손실 및 수술 중 수혈에 사용됩니다. 적혈구는 종종 빈혈 및 기타 전신 혈액 질환을 치료하는 데 사용됩니다.
현대 의료에서는 회전하는 드럼을 특정 속도로 가속하고 특정 순간에 멈출 수 있는 많은 차세대 장치가 사용됩니다. 이를 통해 혈액을 적혈구, 혈소판, 혈장, 혈청 및 혈전으로 보다 정확하게 분리할 수 있습니다. 다른 체액도 비슷한 방법으로 검사하는데, 특히 소변에 있는 물질을 분리합니다.
원심분리기: 주요 유형
원심분리가 무엇인지 알아냈습니다. 이제 메서드를 구현하는 데 어떤 장치가 사용되는지 알아 보겠습니다. 원심분리기는 닫히거나 열리거나 기계적으로 또는 수동으로 구동될 수 있습니다. 휴대용 개방형 기구의 주요 작동 부분은 수직으로 위치한 회전축입니다. 상단 부분에는 이동식 금속 슬리브가 있는 수직으로 고정된 막대가 있습니다. 바닥이 좁아지는 특수 시험관이 포함되어 있습니다. 슬리브 하단에 면모를 배치하여 유리 시험관이 금속과 접촉할 때 손상되는 것을 방지합니다. 다음으로 장치가 작동됩니다. 일정 시간이 지나면 액체가 부유 고형물과 분리됩니다. 그 후 수동 원심 분리기가 중지됩니다. 조밀하고 단단한 침전물이 시험관 바닥에 집중됩니다. 그 위에는 물질의 액체 부분이 있습니다.
폐쇄형 기계식 원심분리기에는 시험관을 수용할 수 있는 다수의 슬리브가 있습니다. 이러한 장치는 수동 장치에 비해 더 편리합니다. 로터는 강력한 전기 모터로 구동되며 3000rpm까지 가속할 수 있습니다. 이를 통해 액체 물질과 고체 물질을 더 잘 분리할 수 있습니다.
원심분리용 튜브 준비의 특징
원심분리에 사용되는 시험관에는 동일한 질량의 시험물질을 채워야 합니다. 따라서 여기에서는 측정을 위해 특수한 고정밀 스케일이 사용됩니다. 원심분리기에서 수많은 튜브의 균형을 맞춰야 할 경우 다음 기술이 사용됩니다. 두 개의 유리용기의 무게를 측정하여 동일한 질량을 얻은 후 그 중 하나를 표준으로 남겨둡니다. 후속 튜브는 장치에 배치되기 전에 이 샘플과 평형을 이룹니다. 이 기술은 원심분리를 위해 전체 튜브 시리즈를 준비해야 할 때 작업 속도를 크게 높여줍니다.
너무 많은 양의 시험 물질을 시험관에 넣지 않는다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 유리 용기는 가장자리까지의 거리가 최소 10mm가 되도록 채워집니다. 그렇지 않으면 원심력의 영향으로 물질이 시험관 밖으로 흘러 나올 것입니다.
초원심분리기
극도로 얇은 현탁액의 구성요소를 분리하려면 기존의 수동 또는 기계식 원심분리기를 사용하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 이 경우 원심력으로 인한 물질에 대한 보다 인상적인 효과가 필요합니다. 이러한 프로세스를 구현할 때 초원심분리기가 사용됩니다.
제시된 계획의 장치에는 240mm 이하의 작은 직경의 튜브 형태의 블라인드 드럼이 장착되어 있습니다. 이러한 드럼의 길이는 단면적을 크게 초과하므로 회전 수를 크게 늘리고 강력한 원심력을 생성할 수 있습니다.
초원심분리기에서는 테스트 대상 물질이 드럼에 들어가 튜브를 통해 이동하고 특수 반사경에 부딪혀 물질이 장치 벽에 부딪히게 됩니다. 가벼운 액체와 무거운 액체를 별도로 제거하도록 설계된 챔버도 있습니다.
초원심분리기의 장점은 다음과 같습니다.
- 절대적인 견고성;
- 가장 높은 물질 분리 강도;
- 컴팩트한 크기;
- 분자 수준에서 물질을 분리하는 능력.
결론적으로
그래서 원심분리가 무엇인지 알아봤습니다. 현재 이 방법은 용액에서 침전물을 분리하고, 액체를 정화하고, 생물학적 활성 및 화학 물질의 성분을 분리해야 할 때 적용됩니다. 초원심분리기는 분자 수준에서 물질을 분리하는 데 사용됩니다. 원심분리 방식은 화학, 석유, 원자력, 식품 산업은 물론 의학 분야에서도 활발히 사용되고 있습니다.
원심분리 방법- 원심력을 이용하여 다양한 이종 혼합물을 성분으로 분리(분리)하는 것입니다. 이를 달성하기 위해 원심분리기라는 특수 장치가 사용됩니다.
원심분리기의 주요 부분은 시험관이 설치되는 둥지가 있는 로터입니다. 초고속 회전 중에는 시스템에 원심력이 발생하여 밀도에 따른 처리된 물질의 분리- 예를 들어, 액체에 존재하는 고체 입자는 "침전"됩니다. 원심분리 방법은 과학, 의학, 산업, 농업, 일상생활, 기술 분야 등 인간 활동의 거의 모든 영역에서 사용됩니다.
다양한 원심분리 방법
물질을 분리하기 위해 중력의 영향으로 분리가 발생할 때 침전이라는 또 다른 침전 방법을 사용할 수 있습니다. 일반적으로 침전 장치의 처리는 원심분리에 선행하며 작업 준비 단계입니다.
원심분리 방법 자체는 침전, 여과, 정화로 구분됩니다.
여과법필터 매체가 설치된 천공 드럼을 사용하여 수행됩니다. 원심력의 영향으로 액체가 자유롭게 통과하는 반면 고체 입자는 외부에 남아 있습니다. 을 위한 방어단단한 벽을 가진 드럼이 사용되며 하부에는 서스펜션이 공급됩니다. 이 과정에서 퇴적물이 벽에 배출되고 액체는 내부 층을 형성한 후 가장자리 위로 넘치게 됩니다.
그리고 마지막으로 번개원심력 장의 영향으로 입자가 자유롭게 침전되는 과정을 나타내는 단단한 드럼에서도 발생합니다.
원심분리 방법의 특징
물리적 본질에서 여과 및 침전 방법은 매우 다릅니다.
정착 드럼에서침전물을 압축하고 고체 입자를 침전시켜 오염 물질과 불순물의 함량이 매우 미미한 액체를 정화하기 위해 처리가 수행됩니다.
동시에 이는 중력을 사용하는 과정과 근본적으로 다릅니다. 주로 침전이 상당히 균일한 과정이고 원심력 선의 비평행성으로 인해 원심분리가 다소 일관성이 없는 방법이라는 사실 때문입니다. 두 가지 방법은 본질적으로 다르므로 이 점을 고려해야 합니다.
여과 원심분리구조는 일반적으로 세 단계로 발생하기 때문에 다소 복잡합니다. 먼저 퇴적물이 형성되고 압축되고 액체가 제거됩니다. 원심력에 의한 여과는 "정상" 중력을 이용한 여과와도 매우 다릅니다. 첫 번째 단계만 유사하다고 할 수 있습니다.
다양한 영역에서 원심분리 사용
이 방법은 널리 보급되었으며 거의 모든 활동 분야에서 사용됩니다. 생물학과 의학, 실험실 진단, 식품 산업에서 이를 만날 수 있습니다. 이는 필터링, 압착 및 세척의 보다 전통적이고 덜 효율적인 프로세스를 오랫동안 성공적으로 대체해 왔습니다.
산업용 원심분리기더 큰 출력과 더 복잡한 로터 설계를 갖추고 있어 많은 물질을 동시에 처리할 수 있습니다. 그들은 벌집에서 꿀을 추출하고 곡물을 청소하고 분리하여 우유에서 지방을 분리하기 위해 농업에 사용되며 광석 선광 분야에서도 매우 일반적입니다. 세탁실에서도 원심 분리기를 찾을 수 있습니다. 세탁 후 옷을 회전시키는 곳입니다.
로터 속도가 상당히 느린 실험실 원심분리기는 혈청, 소변 침전물 분리, 혈청학적 연구 및 적혈구 침전에 사용됩니다. 실험실 종류는 임상용, 고정식, 냉장용, 탁상형 및 소형 코너로 더 세분화됩니다. 각각은 의료 센터의 목표와 목표에 따라 자체 실험실 연구 영역에서 사용됩니다.
분취 원심분리는 후속 생화학 연구를 위해 생물학적 물질을 분리하는 방법 중 하나입니다. 생물학적 활동, 구조 및 형태에 대한 포괄적인 연구를 위해 상당수의 세포 입자를 분리할 수 있습니다. 이 방법은 기본적인 생물학적 거대분자를 분리하는 데에도 적용할 수 있습니다. 사용 분야: 의학, 화학, 생화학 연구.
분취 원심분리 방법의 분류
분취 원심분리는 다음 방법 중 하나를 사용하여 수행됩니다.
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- 등밀도. 밀도 구배 또는 일반적인 방법으로 수행할 수 있습니다. 첫 번째 경우, 처리된 물질은 연속 밀도 구배를 사용하여 완충 용액 표면에 층을 이루고 입자가 여러 구역으로 분리될 때까지 원심분리됩니다. 두 번째 경우, 연구 중인 배지는 고분자량 입자의 침전물이 형성될 때까지 원심분리된 후 연구 중인 입자가 생성된 잔류물로부터 분리됩니다.
- 평형. 이는 중금속 염의 밀도 구배에서 수행됩니다. 원심분리를 사용하면 용해된 시험 물질 농도의 평형 분포를 설정할 수 있습니다. 그런 다음 원심 가속력의 영향으로 매체 입자가 테스트 튜브의 별도 영역에 수집됩니다.
연구 대상 환경의 목표와 특성을 고려하여 최적의 방법론이 선택됩니다.
예비 실험실 원심분리기의 분류
설계 특징 및 작동 특성에 따라 분취 원심분리기는 3가지 주요 그룹으로 나눌 수 있습니다.
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- 표현하다. 최대 속도 – 상대 원심 가속도 최대 89,000g의 25,000rpm. 로터 회전 중에 발생하는 마찰력으로 인한 가열을 방지하기 위해 작업실에는 냉각 시스템이 장착되어 있습니다. 여기에는 생물학적 물질을 담기 위한 매달린 컨테이너가 있는 각도 회전자 또는 회전자가 장착되어 있습니다. 고속 준비 용량
원심분리기 – 1.5 dm 3 . - 초원심분리기. 최대 속도 – 75,000rpm, 상대 원심 가속도는 최대 510,000g입니다. 로터 회전 시 발생하는 마찰력으로 인한 가열을 방지하기 위해 냉각 시스템과 진공 장치가 장착되어 있습니다. 초원심분리기 로터는 초강력 티타늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어집니다. 고르지 않은 충전으로 인한 진동을 줄이기 위해 로터에는 유연한 샤프트가 있습니다.
별도의 카테고리에는 특정 유형의 연구를 수행하고 특정 문제를 해결하도록 특별히 설계된 분취 원심분리기가 포함되어야 합니다. 이 그룹에는 가열 재킷을 갖춘 원심분리기, 냉장 원심분리기 및 기타 유사한 장비가 포함됩니다.
분취용 원심분리기의 로터 설계 특징
분취 원심분리기에는 각진 로터 또는 수평 로터가 장착되어 있습니다.
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로터 유형에 따라 장비 사용 범위가 결정됩니다. 로터를 변경할 수 있는 기능을 통해 동일한 원심분리기 모델을 사용하여 다양한 문제를 해결할 수 있습니다. Centurion 실험실용 의료용 원심분리기는 바닥 설치형 또는 탁상형 버전으로 제공되므로 사용 가능한 공간에 관계없이 모든 공간에서 장비를 사용할 수 있습니다.
5번 강의
액체 불균일 혼합물의 분리는 원심력을 이용한 원심분리법에 의해 효과적으로 수행됩니다. 원심력의 영향으로 액체 이종 혼합물을 분리하는 장치를 원심분리기라고 합니다.
원심분리 방법은 다양한 기술 분야에서 널리 사용됩니다. 원심분리기의 종류와 디자인의 수는 매우 많습니다.
원심분리기의 주요 부분은 수직 또는 수평 샤프트에서 고속으로 회전하는 드럼(단단하거나 천공된 벽이 있는 로터)입니다. 원심분리기에서 이질적인 혼합물의 분리는 침전 원리나 여과 원리에 의해 수행될 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 단단한 벽이있는 드럼이 사용되며 두 번째 경우에는 구멍이 있습니다. 구멍이 있는 드럼은 필터로 덮여 있습니다. 드럼 벽이 단단하면 원심력의 영향을 받아 재료가 비중에 따라 층으로 배열되고 비중이 높은 재료 층이 드럼 벽 바로 옆에 위치합니다. . 드럼 벽에 구멍이 있고 내부 표면에 필터 칸막이(예: 필터 천)가 장착된 경우 혼합물의 고체 입자는 필터 칸막이에 남아 있고 액상은 고체의 기공을 통과합니다. 침전물과 필터 칸막이는 드럼에서 제거됩니다. 원심분리기에서 분리된 액상을 액체상이라 한다. 중앙에 두다.
원심력; 분리 요인.원심분리기 드럼과 그 안의 액체가 회전하면 원심력이 관성력으로 발생합니다.
С=m W 2 / r (1)
중-회전체(유체)의 무게 kgf;
r - 회전 반경 중
W - 주변 회전 속도 m/s;
주변 회전 속도는 다음과 같이 정의됩니다.
W=Ωr = 2πnr/60 (2)
N- 분당 회전수;
Ω-회전 각속도(라디안)
g 중력 가속도 밀리미터/초 2, m=G/g이면 원심력 와 함께,질량 m과 무게를 갖는 회전체에 작용 G, C= G(2π n r/60) 2 /rg 또는 C ≒ G n 2 r/900 (3)과 같습니다.
식 (2.3)은 드럼의 직경을 늘리는 것보다 회전수를 늘리는 것이 원심력의 증가를 더 쉽게 달성한다는 것을 보여줍니다. 회전수가 많은 작은 직경의 드럼은 회전수가 적은 큰 직경의 드럼보다 더 큰 원심력을 발휘할 수 있습니다.
따라서 입자에 작용하는 원심력은 원심력의 가속도가 중력 가속도보다 큰 횟수만큼 중력보다 클 수 있습니다. 이러한 가속도의 비율을 분리 인자 Kr을 나타냅니다:
W 2 / r – 원심력 가속.
G=1n을 취하면 다음과 같은 결과를 얻습니다. Kr=n 2 r /900
예를 들어 직경 1000mm(r=0.5m)의 로터가 n=1200rpm의 속도로 회전하는 원심분리기의 경우 분리 계수는 800이 됩니다. 원심분리기의 분리 효과는 값에 비례하여 증가합니다. Kp의.
사이클론의 K 값은 수백 단위입니다. 원심 분리기의 경우 약 3000이므로 사이클론 및 원심 분리기의 침전 과정의 원동력은 침전 탱크보다 2-3배 더 큽니다. 덕분에 사이클론과 원심분리기의 생산성은 침전조의 생산성보다 높으며 약 1미크론 크기의 원심분리기에서 작은 입자를 효과적으로 분리할 수 있습니다. 사이클론에서는 약 10 미크론입니다.
방정식을 비교하면 분리 계수 K p가 1kg 무게의 몸체가 회전하는 동안 발생하는 원심력과 수치 적으로 동일하다는 것이 분명합니다.
원심분리 공정의 특성 . 위에서 언급한 바와 같이 원심분리는 침전 원리(고체 드럼) 또는 여과 원리(천공 드럼)로 수행할 수 있습니다. 물리적 본질에서 두 프로세스는 서로 다릅니다. 또한, 각 공정에는 고상의 함량과 분산 정도, 현탁액의 물리적 특성에 따라 결정되는 다양한 종류가 있습니다.
침전 드럼의 원심분리는 소량 함유된 오염물질로부터 액체를 정제하고(액체 정화) 상당량의 고상을 함유한 현탁액을 분리하기 위해(침전 원심분리) 수행됩니다.
침전 드럼의 원심분리는 일반적으로 두 가지 물리적 과정, 즉 고체상의 침전(이 과정은 유체역학 법칙을 따릅니다)과 침전물의 압축으로 구성됩니다. 토양 역학(분산 매체)의 기본 법칙은 후자 공정에 적용됩니다.
고체상의 특정 농도 한계(부피 기준 약 3-4%에 해당)까지는 고체와 액체 사이에 경계면이 형성되지 않고 침전 드럼에 침전이 발생합니다. 농도가 증가함에 따라 액체 내 고체 입자의 확대 및 침강으로 인해 이러한 표면이 형성됩니다.
침전 드럼의 원심분리 공정은 침전 탱크의 분리 공정과 근본적으로 다릅니다. 후자의 경우, 가속도가 떨어지는 입자의 좌표에 의존하지 않는 중력장에서 프로세스가 발생하기 때문에 증착 속도는 실질적으로 일정한 것으로 간주될 수 있습니다.
원심력 분야의 가속는 가변적인 양이며 일정한 각속도에서 입자의 회전 반경에 따라 달라집니다. 또한 원심력의 힘선은 서로 평행하지 않으므로 원심력의 작용 방향은 입자마다 다릅니다(동일한 회전 반경에 있지 않음).
따라서 침전 공정의 법칙은 침전 드럼의 원심분리 공정으로 확장될 수 없습니다.
침전 원심분리기의 분리 용량은 성능 지수(시그마) Σ로 특징지어지며, 이는 로터의 원통형 침전 표면 F와 분리 계수 Kp의 곱입니다.
Σ=F Kr(1), Kr= W2/rg ≒n2 r/900, 여기서 Σ /F=Kr(2)
분리 계수는 등식 (2)에 따라 침전 원심 분리기와 침전조의 입자 침전 속도 비율을 나타내는 점을 고려하면 Σ 값은 침전조의 면적과 동일한 것으로 간주되어야 합니다. 문제의 원심분리기에 대한 특정 현탁액의 성능. 성능 지수는 분리 능력을 결정하는 침전 원심 분리기의 모든 설계 특징의 영향을 반영합니다.
배치 침전 원심분리기의 생산성을 결정할 때 원심분리기의 시동, 제동 및 하역에 소요되는 시간을 고려해야 합니다. 필터 원심분리기의 생산성을 결정하는 것은 필터의 생산성을 결정하는 것만큼 어렵습니다.
더욱 복잡한 것은 원심분리 과정이다. 필터 드럼. 이 프로세스는 세 단계로 진행됩니다.
퇴적물 형성, 퇴적물 압축, 그리고 최종적으로 모세관 및 분자력에 의해 유지된 액체 퇴적물 기공에서 제거됩니다.
결과적으로 원심여과의 전 과정은 중력의 영향을 받아 일어나는 기존의 여과로는 확인할 수 없다. 첫 번째 기간만이 기본적으로 기존 여과에 가깝고 원심력의 영향으로 퇴적층을 흐르는 액체의 수압 크기만 다릅니다. 이 기간 동안 퇴적물의 수분은 자유 형태이며 가장 집중적으로 제거됩니다. 두 번째 기간은 원심분리 침전 동안의 해당 기간과 유사하며, 마지막으로 세 번째 기간은 압축된 퇴적물에 공기가 침투하는 것이 특징입니다. 즉, 퇴적물의 기계적 건조입니다.
위의 기간은 원심분리기의 특성뿐만 아니라 현탁액의 물리적 특성과 농도에 따라 달라집니다.
원심분리 공정의 복잡성과 다양성으로 인해 공정 이론(특히 동역학)과 원심분리기 계산을 위한 정확한 방법을 개발하기가 어렵습니다.
원심분리기 성능. 일반적으로 원심분리기의 생산성은 단위 시간당 원심분리기로 유입되는 현탁액의 양으로 표현됩니다. (l/시간),또는 원심분리 후 얻은 침전물의 무게 (kg/시간).
