与离心机相关的知识 第一节 离心技术及其基本原理 离心技术是将含有微小颗粒的悬浮液置于离心转子中,利用转子绕轴旋转产生的离心力将微小颗粒按密度或质量的差异将其分离的方法
一、基本原理 1、重力场中的沉降 将含有微粒的悬浮液静置一段时间,液体中的微粒受重力作用,使得较重的微粒下沉与液体分开,即为”重力沉降”
微粒在介质中的沉降受到介质的浮力、介质阻力和扩散现象的影响
2、相对离心力 离心技术是根据微小颗粒在离心力场中的行为建立并发展起来的
离心机转子能够以稳定的角速度作圆周运动,从而产生一个强大的辐射向外的离心力场,它赋予处于其中的任何物体一个离心加速度
使之受到一个向外的离心力
离心机所产生的离心力场 G,可由下公式计算 G=ω2r ω—转子的角速度 r— 旋转半径(物质质点所处位置与旋转中心的距离) 离心力场常用相对离心力RCF(Relative Centrifugal Force,RCF )来表示
相对离心力的大小用相当于地心引力(重力加速度,g)的倍数来表示,即: RCF=ω2r/g×g=(2πn)2r/602g×g=1
119×10-5×n2r×g N—转子转速,rpm/min g— 重力加速度,980
6cm/s2 3、沉降速度 沉降速度是指在强大的离心力作用下,单位时间内物质颗粒沿半径方向运动的距离
被分离物质颗粒(或大分子)在离心管中与转子一同旋转时承受着沿半径方向的直接离心力Fc 作用
Fc= Mω2r, M—被分离物质颗粒的质量
其沉降速度v 为;v=6
092×10-4×D2(ρ-ρm)n2r/ηm D—颗粒直径,cm;ρ 和 ρm 分别为颗粒和介质的密度,g/cm3;ηm—介质粘度,单位帕•秒 Pa•s 1由此看出,颗粒沉降速度与三个方面因素有关: a、颗粒本身性质:沉降速度与颗粒直径和密度成正比
密度相同时大颗粒比小颗粒沉降快;大小相同时,