动画展示离心机工作原理

离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等行业中。

离心机主要工作原理:

当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。如红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。

此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。

离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。

离心力G和转速RPM之间的换算其换算公式如下:

G=.×0^(-5)×R×(rpm)^

[其中,G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示。0^(-5)即0的负五次方,(rpm)^转速的平方,R为半径,单位为厘米。]

例如,离心半径为0厘米,转速为RPM,其离心力为:

G=.*0(-5)*0*()=

即离心力为g,而当离心力为g时,其转速应为:即约为rpm。

离心机在油脂加工工业中有广泛的用途,主要用于脱除油脂中的胶质:

大豆油水化脱胶是利用磷脂等脂质分子中所含亲水基,将一定量热水或酸,加入到油中,使胶体水溶性脂质吸水膨胀、凝聚,进而采用离心方式从油中进行分离的一种方法。从磷脂酰胆碱化学结构上看,具有粘着性磷脂溶解共存状态中游离脂肪酸是亲油性物质,而其中磷酸基,氮化合物,胆碱部分则具有亲水性。加水后磷脂亲水基附着于水,与油产生比重差这样就可使油与磷脂进行分离。将毛油加热到70℃~80℃,加入与油中水化胶质等量的热水,在混合器中经充分搅拌后,送入中间反应罐滞留30分钟左右,用泵泵入离心机进行分离。油从轻液出口排出,胶质从重相出口排出。油出口的水化磷脂含量通常可减少到00ppm左右,产生的胶质中油含量为30%上下。

常见进口离心机品牌有:

韦斯伐里亚(德国);阿法拉伐(瑞典);贝亚雷斯(意大利);安德里茨(奥地利)等。

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