离心机方案的优缺点

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碟片离心机原理

碟片离心机原理

碟片离心机原理概述碟片离心机是一种常见的实验室设备,它主要用于离心分离液体混合物中的固体颗粒或液体混合物中的悬浮物。

本文将详细探讨碟片离心机的原理以及其工作过程。

离心力的原理离心力是碟片离心机实现离心分离的基础。

离心力是指物体在旋转过程中所受的向心力,其大小与物体距离旋转中心的距离以及旋转速度有关。

离心力的计算公式为:离心力F = mv²/r其中,m为物体的质量,v为物体的线速度,r为物体距离旋转中心的距离。

碟片离心机的结构碟片离心机主要由以下几个部分组成: 1. 主机:包括驱动电机和控制系统,用于提供离心运动。

1. 离心转盘:用于安放离心管或离心盒,实现样品的离心分离。

1. 离心管或离心盒:用于装载待离心的混合物样品。

1. 摇摆:用于控制离心转盘的旋转速度和时间。

碟片离心机的工作过程碟片离心机的工作过程可以分为以下几个步骤: 1. 准备工作:将待离心的混合物样品装入离心管或离心盒中,并根据需要调整离心机的转速和离心时间。

1. 启动离心机:将离心管或离心盒放入离心转盘,并将转盘锁紧。

接下来,启动离心机,通过控制系统控制驱动电机启动。

1. 离心分离:驱动电机带动离心转盘高速旋转,形成高速离心力。

离心力使混合物中的固体颗粒或液体悬浮物向离心管或离心盒的底部沉积。

1. 停止离心:离心结束后,停止离心机的运转,打开离心转盘,取出离心管或离心盒。

此时,可以观察到固体颗粒或液体悬浮物已经分离到离心管或离心盒的底部。

1. 分离物处理:取出分离后的物质,根据需要进行进一步的处理或分析。

碟片离心机的应用碟片离心机广泛应用于生物化学、生物医学、环境科学等领域。

具体应用包括但不限于以下几个方面: 1. DNA/RNA 分离:通过离心分离,可以在混合物中分离出DNA 或 RNA,用于基因测序、PCR 反应等实验。

1. 蛋白质分离:通过离心分离,可以从细胞裂解液中分离出目标蛋白质,用于研究蛋白质结构和功能。

变频离心机的优缺点

变频离心机的优缺点

YORK变频,意义何在?1、变频离心冷水机组的开发背景在世界中央空调冷水机组的历史上,特灵1981年开发成功的三级离心式冷水机组是一次重要的革命。

该产品一经出现,便改写了世界冷水机组的最高效率,它将当时的机组效率从0.80kW/ton提高到0.68kW/ton,将所有的竞争对手远远甩在身后,奠定了特灵在离心机组生产厂商中“武林霸主”的地位。

在激烈的市场竞争压力下,各公司不断的调整自己的战略,开发自己的新产品。

在这种背景下YORK公司在当时不得不开始了提高机组效率的工作。

由于他们的压缩机是开式结构,压缩机上带有轴封,存在无法弥补的泄漏点,因此如果追随特灵公司开发R123冷媒的冷水机组是没有前途的。

因为低压制冷剂R123机组需要解决的最大问题不是制冷剂的泄漏,而是空气的渗入问题。

开式压缩机存在泄漏点,无法避免的要进入空气,而空气的渗入量要远远大于闭式冷水机组中空气的渗入量。

(用氦检的数量级来描述,开式压缩机冷水机组的数量级为10-5m3bar/s,而特灵的闭式压缩机冷水机组达到的数量级为10-11m3bar/s。

这样就要求抽气装置既要有很高的质量(空气渗入,抽气装置不得不长时间运转,成了易损元件?!),还要求抽气装置能有很好的过滤冷媒效果),否则冷媒泄漏过多不但影响机组的效率,而且还背上了危害环境的恶名。

(这些就是为什么YORK公司有R123冷媒的冷水机组却又不作为主流产品的原因。

其实并不是制冷剂本身的问题,因为R134a本身也不环保,我会在另一篇文章中阐述)。

在这样的条件下,YORK 公司不得不铤而走险,使用在当时还并不是很成熟的变频技术,试图与特灵公司高效率的冷水机组一决高下。

2、离心冷水机组,适合变频吗?可以说在所有的压缩机中,离心压缩机是最不适合于使用变频技术的,因为如果离心机组具有本身无法克服的致命问题-------喘振。

我们知道,喘振的诱发因素是冷凝压力与蒸发压力压差过高或压缩机流量过低。

活塞机、螺杆机、离心机原理及优缺点

活塞机、螺杆机、离心机原理及优缺点

活塞机、螺杆机、离心机原理及优缺点一、活塞式压缩机:(一)、原理:依靠活塞的往复运动来压缩汽缸内的气体。

通常是通过曲柄连杆机构,把原动机的旋转运动转变为活塞的往复运动。

曲轴每旋转一周所完成的工作,可分为吸气过程和压缩、排气过程。

(二)、构造:包括机体、曲轴、连杆组件、活塞组件、气阀缸套组件等。

(三)、活塞式压缩机优点:1、在一般的压力范围内,对材料的要求低,多采用普通的钢铁材料,加工较容易,造价也较低廉;2、热效率较高,一般大、中型机组绝热效率可达0.7~0.85左右;3、气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大,同一台压缩机可以用于不同的气体;4、活塞压缩机技术上较为成熟,生产使用上积累了丰富的经验;5、气量调节时,适应性强,即排气范围较广,且不受压力高低影响,能适应较广阔的压力范围和制冷量要求;(四)、活塞式压缩机缺点:1、结构复杂笨重,易损件多,维修工作量大;2、机器运转中有振动;3、排气不连续,气流有脉动,容易引起管道振动,严重时往往因气流脉动、共振而造成管网或机件的损坏;4、功率损失大,在部分载荷操作时效率降低;5、大型工厂采用多台压缩机组时,操作人员多或工作强度较大。

二、螺杆式压缩机:(一)、原理:通过阴阳转子的相互浸入,以及空间接触线不断的从吸气端面向排气端推移,使基元容积发生周期性变化,从而完成连续吸气、压缩和排气过程。

(二)、构造:由机壳、螺杆(或称转子)、轴承、能量调节装置等组成。

(三)、螺杆式压缩机优点:1、零部件少,易损件少,可靠性高;2、操作维护方便;3、没有不平衡惯性力。

运转平稳安全,振动小;4、具有强制输气的特点,排气量几乎不受排气压力的影响,工况适应性强;5、螺杆压缩机的转子齿面实际上是有间隙的。

因此对湿行程不敏感,能耐液击;6、排气温度低,可在较高压比的工况下运行;7、可实现制冷情无级调节,采用滑阀机构,使制冷量可从15%~100%进行无级调节,节省运行费用;8、容易实现自动化,可实现远程通信。

各品牌离心机优劣势分析

各品牌离心机优劣势分析

离心机是化工、石油、生命科学、医学、物理化学、食品、制药、水处理、等科研及临床实验室最常用的必备设备,主要用于分离血清血浆,沉淀细胞,浓缩细菌,分离蛋白或核酸或者悬液分离等等。

通过对主流进口离心机品牌的发展历史等进行剖析。

国内常见的进口离心机品牌有:德国Eppendorf 、德国SIGMA、美国索福Sorvall、美国贝克曼Beckman、德国Hettich、德国贺利氏Heraus、日本日立Hitachi等。

1、德国艾本德Eppendorf:成立于1945年,设计生命科学多个产品领域,其中ep(EppendorfTube)管已经成为实验室微量离心管的专有名称。

可见其在微量离心领域的影响力。

Eppendorf与1962年正式推出其离心机业务,目前主要定位于台式高速离心机,特别是在微量离心机领域在全球有着重要的影响和广泛应用。

2、德国西格玛SIGMA:成立于1948年,SIGMA公司自成立初就把离心机业务作为其唯一的涉足领域(后来成立的冻干机部分独立发展,成为今天的Christ公司)。

目前主要定位于高速台式离心机的生产与研发,1-3万转的台式离心机为其主打产品,并为欧美公司提供代工产品,如Beckman部分台式离心机、SARTORIUS与QIAGEN等。

在此需要提及的是上世纪60年代末曾经把离心机部门出售给德国Heraus集团,但保留了研发部门,在此基础上Heraus公司于1970年生产离心机。

由此,可见SIGMA公司在世界离心机领域的特殊地位与影响力。

2、美国索福Sorvall(THERMO旗下):现为热电公司旗下品牌。

索福Sorvall原属杜邦公司离心机部,是最早生产医用离心机的公司,早在二战时期,为响应美国战争的需要,索福Sorvall研发了世界首台血站用于血液分离离心机。

直至今日,索福Sorvall落地式大容量离心机仍占据全球血液系统90%以上的市场。

另外,索福Sorvall还具有80000转以上的超离。

实验室离心机有刷电机和无刷电机的优缺点

实验室离心机有刷电机和无刷电机的优缺点

实验室离心机有刷电机和无刷电机的优缺点离心机概述离心机是一种旋转运动的设备,其主要用途是把悬浮液沉积,其分离原理是利用离心力的作用,使悬浮液中的微粒沉降到离心管或者离心瓶底部,从而实现分离固液的目的。

离心机在化学、医学、生物学、石油、食品、环境、制药等领域都有广泛的应用。

离心机的动力源离心机的动力源可以分为两类:有刷电机和无刷电机。

有刷电机有刷电机的转子和定子之间通过碳刷进行电磁传递,因此工作时会有刷耗和电火花现象。

由于碳刷与转子的接触,使得电机的寿命较短、噪音大、振动大。

有刷电机的开销较低,适用于低功率应用,由于其工作原理简单,维修方便,故被广泛应用在小型离心机中。

无刷电机无刷电机又被称为电子换向电机,其转子与定子之间通过永磁体和电子换向器进行电磁传递。

在无刷电机中,基本上没有摩擦和电火花现象,寿命较长、噪音小、振动小、效率较高、能量利用率高。

无刷电机一般用于大功率离心机,由于其较高的成本,一般被用于高端的实验室离心机或者工业离心机中。

实验室离心机的选型对于实验室离心机,我们需要根据实验的需求进行选型。

如果试验要求较高,需要要求离心机运行平稳、噪声小、振动小,同时需要长时间稳定工作,那么无刷电机的离心机就是不二选择。

如果只是为了完成一些简单的离心实验,那么有刷电机的离心机就可以满足需求。

有刷电机和无刷电机的优缺点对比有刷电机的优点1.成本低:有刷电机的结构简单,自旋速度稳定,故成本低。

2.调速范围宽:由于有刷电机的控制系统较为简单,对于转速的调整比较容易,因此有刷电机可以适应较大的转速范围。

有刷电机的缺点1.噪音大:由于碳刷接触转子,会产生较大的噪音,不适用于对噪音有要求的环境。

2.寿命较短:由于碳刷是有机材料,随着使用次数的增加,碳刷内部材料会逐渐变质,从而导致电机性能下降,电机使用寿命也会随之缩短。

3.振动大:由于电火花现象的存在,电机会产生较大的振动。

无刷电机的优点1.寿命长:由于无刷电机结构简单,且无碳刷磨损,因此使用寿命相对较长。

实验室离心机常用的离心方法

实验室离心机常用的离心方法

实验室离心机常用的离心方法1.差速离心法:采用不同的离心速度和离心时间,使沉降速度不同的颗粒分步离心的方法,称为差速离心。

操作时,将含有两种不同颗粒的混悬液,以常速离心,使大的颗粒下沉,将上清液倾倒于另一离心管中,再加大离心力,离心一定时间,分离小的颗粒,反复多次分离,达到分离目的。

差速离心主要用于分离大小和密度差异较大的颗粒。

差速离心法的优点是:操作简单,离心后用倾倒法即可将上清液与沉淀分开,并可使用容量较大的角式转子。

2.密度梯度离心法:该法又分为速率区带离心法和等密度区带离心法。

样品在一定惰性梯度介质中进行离心沉淀或沉降平衡,在一定离心力下把颗粒分配到梯度液中某些特定位置上,形成不同区带的分离方法。

该法的优点是:具有很好的分辨率,分离效果好,可一次获得较纯颗粒;适用范围广,既能分离沉淀系数差的颗粒,又能分离有一定浮力密度的颗粒;颗粒不会积压变形,能保持颗粒活性,并防止已形成的区带由于对流而引起混合。

被离心的物质根据其沉降系数不同进行分离,同类物质则因分子大的沉降速度快于分子小的物质从而得到分离。

密度梯度的制备可采用梯混合器,也可将不同浓度的蔗糖溶液,小心地一层层加入离心管中,越靠管底,浓度越高,形成阶梯梯度。

在密度梯度离心过程中,区带的位置和宽度随离心时间的不同而改变。

随离心时间的加长,区带会因颗粒扩散而越来越宽。

3.分析性超速离心法:分析型超速离心机主要由一个椭圆形的转子、一套真空系统和一套光学系统所组成。

该转子通过一个柔性的轴连接成一个高速的驱动装置,此轴可使转子在旋转时形成自己的轴。

转子在一个冷冻的真空腔中旋转,其容纳两个小室:分析室和配衡室。

分析室的容量一般为1mL,呈扇形排列在转子中,其工作原理与一个普通水平转子相同。

分析室有上下两个平面的石英窗,离心机中装有的光学系统可保证在整个离心期间都能观察小室中正在沉降的物质,可以通过对紫外光的吸收或折射率的不同对沉降物进行监测。

低速离心机在植物提取物生产中的应用研究

低速离心机在植物提取物生产中的应用研究

低速离心机在植物提取物生产中的应用研究植物提取物是一种广泛应用于医药、食品、保健品等领域的活性物质,其具有天然、安全、有效等特点,因此备受关注。

在植物提取物的生产过程中,离心机被广泛应用于提取物的分离和纯化,其中低速离心机的应用尤为突出。

本文将从低速离心机的原理、在植物提取物生产中的应用方法以及优缺点进行综述和分析。

一、低速离心机的原理低速离心机是一种通过转速低于10000rpm来实现固液分离的设备。

其基本原理是通过离心力作用,将混合物中的悬浮物颗粒分离出来,达到液固分离的目的。

低速离心机通常由离心转子和离心机座构成,转子上可安装不同类型的离心管。

二、低速离心机在植物提取物生产中的应用方法1. 采用差速离心法差速离心法是低速离心机常用于植物提取物生产的一种方法。

其基本原理是通过调整转速和离心分离的时间,利用离心力逐渐分离不同密度的组分。

首先将植物材料加入离心管中,然后设置合适的转速和离心分离时间,让植物提取物与其他组分分离,最后取出离心管,获取纯净的植物提取物。

2. 采用连续离心法连续离心法是低速离心机在植物提取物生产中的另一种常见应用方法。

该方法通过连续供料和连续收集离心液,在保持稳定的离心力下,实现大量植物提取物的分离和纯化。

通过设置合理的离心参数,如供料速度、转速和离心管的装载容量,可以高效地提取植物提取物,并且能够实现连续生产。

三、低速离心机在植物提取物生产中的优缺点1. 优点(1)操作简单:低速离心机具有简洁的结构和易于操作的特点,不需要复杂的操作步骤和专业技能,便于操作人员掌握和操作。

(2)高效快速:低速离心机可以在较短的时间内实现大量植物提取物的分离和纯化,生产效率高。

(3)分离效果好:低速离心机能够根据离心原理,将植物提取物与其他组分分离,从而获得高纯度的植物提取物。

2. 缺点(1)离心参数需要调试:低速离心机在应用过程中,需要根据具体的实验要求和植物材料的特性,调试合适的离心参数,以实现最佳的分离效果。

离心式压缩机都有哪些优缺点

离心式压缩机都有哪些优缺点

离心式压缩机都有哪些优缺点
离心式压缩机缺点
1、因技术要求比较高很多厂家没有能力生产,因此相比螺杆空压机和活塞式空压机成本价格更加昂贵,目前市场上螺杆机和活塞机竞争比较激励很多厂家都采取低价买产品,而通过维修或保养的售后服务来赚取利润。

而离心压缩机其维保项目相对比较少,很难通过售后来赚取更多利润,因此离心机的产品价格会更高。

2、离心机属于速度型空压机,它的空气通路部分(叶轮及扩压器)很容易被污染从而导致性能降低。

空气每秒速度可以达到数百米,因此接触面的粗糙程度也会对设备性能造成很大影响。

特别是流速最快的扩压器非常容易受到污染。

空气中污染物也会对扩压器表面造成腐蚀从而降低性能。

想要解决这个问题就需要空气滤芯的过滤精度,因此空气滤芯的过滤精度要高于普通芯。

厂家设计之初为了延长空气滤芯的使用寿命会将空气滤芯的面积设计的更大,甚至有采用比燃气轮机性能更高的过滤器防止性能降低,采用此种方法滤芯可以自动缠绕方便维护。

为了保证空气滤芯过滤精度需要做到定期清扫扩压器和叶轮。

离心式压缩机优点
1、因为没有磨损配件相比其他类型空压机维护成本更低。

2、相比干式螺杆空压机,其零部件比较少而且对加工精度要求不高生产成本也比较低。

3、引起泄露的缝隙比较少因此效率更高。

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离心式冷水机组优点:
1、叶轮转速高,输气量大,单机容量大。

2、易损件少,工作可靠,结构紧凑,运转平稳,振动小,噪声低。

3、压缩机输气量大,单机制冷量大,结构紧凑,重量轻,单位制冷量重量小,
相同制冷量下比活塞式机组轻80%以上,占地面积小
4、制冷剂中不混有润滑油,蒸发器和冷凝器的传热性能好。

5、EER值高,理论值可达6.99
6、调节方便,在10%~100%内可无级调节
离心式冷水机组的缺点:
1、单级压缩机在低负荷时会出现“喘振”现象,在满负荷运转平稳。

2、对材料强度,加工精度和制造质量要求严格。

3、当运行工况偏离设计工况时效率下降较快,制冷量随蒸发温度降低而减少幅
度比活塞式快。

4、离心负压系统,外气易侵入,有产生化学变化腐蚀管路的危险。

1)关于部份负荷性能
离心式冷水机组通常是按最大负荷选型的,实际使用中,有70%以上的时间不在满负荷下工作。

而离心制冷压缩机一般在满负荷点附近效率最高。

当前,评价冷水机组性能的好坏,已不仅仅是额定制冷量下消耗单位功率的制冷量(COP)要大,美国空调制冷学会在其标准ARl550/590--1998中,提出用综合部分负荷值IPLV(或NPLV)作为评价单台机组平均部分负荷效率的指标。

该IPLV是在ARl550/590规定的工况条件下,分别实测出在100%,75%,50%,25%额定制冷量下的性能系数COP,然后乘以各自的常数加权平均得到。

使用IPLV(NPLV)为冷水机组的部分负荷性能提供了一个简单的评估方法,但是,由于地区差异,IPLV(NPLV)值并不能直接作为我国计算年运行费用的依据。

2)冷却水进水温度对机组性能的影响
冷却水进水温度与机组的冷凝温度直接有关,在其它条件相同时,冷却水进水温度越高,冷凝温度、冷凝压力越高,机组的能耗也越高。

一般冷却水进水温度每
升高1℃,能耗将增加满负荷能耗的3%左右,制冷量将减少约3%。

因此,对于全年极端温度不很高,相对湿度不很大的我国北方地区,不必按全国的统一标准提出以32℃作为冷却水进水温度的设计条件,这样可以节省一次性投资。

3)冷水出水温度对机组性能的影响
冷水出水温度与机组的蒸发温度直接有关。

在其它条件相同时,冷水出水温度越低,蒸发温度、蒸发压力越低,机组的能耗增加、制冷量减少。

一般冷水出水温度降低1℃,机组的能耗将增加负荷能耗的3.5%左右,制冷量将减少约3%。

对于中央空调系统,冷水出水温度的确定必须十分仔细。

一方面冷水温度必须足够低,以保证室内合适的空气参数;另一方面,冷水出水温度又必须足够高,使一次性投资和运行费用尽可能合理。

另外,使用中的冷水机组,盛夏过后改用较高的冷水出水温度,则可以得到明显的节能效果。

据对美国一些医院的中央空调系统的调查,在过渡季节,冷水出水温度的设定值可以比设计值提高2.2~4.4℃。

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