高速离心机的原理探究资料21页PPT
合集下载
离心机PPT课件
第31页/共36页
第32页/共36页
二、管式分离 机 具有高速旋转的细长转鼓 n=15000~20000 rpm 转鼓长径比: L:D=6~8
L 停留时间 Fr =13000~16000 颗粒直径：0.5~500μm 固有频率<<工作转速 特点：1、结构简单
2、运转平稳 3、可做分离、澄清两用 4、生产能力低
离心卸料条件 锥形转鼓的锥角对离心机的性能影响很大 α 生产能力 含湿量 α 物料停留时间 干燥程度 生产能力 α过小 物料停止在转鼓上 不能自动卸料 因此应选择合适的锥半角
Tc
F
Fc
α
G
Nc
∵FC>>G ∴可忽略重力G 要保证滤渣沿母线向上 移动需满足Tc≥F
Fc*sinα≥fFc*cos α
第12页/共36页
3）超高速离心机 Fr >5000 特点：转鼓为沉降式
转速很高 直径很小，呈管状
第2页/共36页
2、按结构特点分
间1）三足式离心机 歇2）上悬式离心机 式3）刮刀卸料式离心机
4）活塞卸料式离心机 5）离心卸料式离心机 6）振动卸料式离心机 7）螺旋卸料式离心机 8）进动卸料式离心机 9）蝶片式分离机 10）管式分离机
需加附加轴向振动力
2）物料在转鼓内停留时间较长，
可获得较干的物料
3）振动可由偏心机构机械式激振器
提供，用弹簧加大振幅
第14页/共36页
五、进动卸料式离心
工机作原理
自转
公转
α—方向角 β—锥半角
α+β>φ——为卸料区 α+β<φ——为干燥区
β α β
O
α+β
3、特点： 1）生产能力大，物料磨损，功率消耗少 2）Fr较小，分离效果好 3）对物料适应性好，可调节转速、 方向角和锥半角，适用于含固量大， 颗粒为0.05~20mm的悬浮液。 4）分离形式：过滤式
第32页/共36页
二、管式分离 机 具有高速旋转的细长转鼓 n=15000~20000 rpm 转鼓长径比: L:D=6~8
L 停留时间 Fr =13000~16000 颗粒直径：0.5~500μm 固有频率<<工作转速 特点：1、结构简单
2、运转平稳 3、可做分离、澄清两用 4、生产能力低
离心卸料条件 锥形转鼓的锥角对离心机的性能影响很大 α 生产能力 含湿量 α 物料停留时间 干燥程度 生产能力 α过小 物料停止在转鼓上 不能自动卸料 因此应选择合适的锥半角
Tc
F
Fc
α
G
Nc
∵FC>>G ∴可忽略重力G 要保证滤渣沿母线向上 移动需满足Tc≥F
Fc*sinα≥fFc*cos α
第12页/共36页
3）超高速离心机 Fr >5000 特点：转鼓为沉降式
转速很高 直径很小，呈管状
第2页/共36页
2、按结构特点分
间1）三足式离心机 歇2）上悬式离心机 式3）刮刀卸料式离心机
4）活塞卸料式离心机 5）离心卸料式离心机 6）振动卸料式离心机 7）螺旋卸料式离心机 8）进动卸料式离心机 9）蝶片式分离机 10）管式分离机
需加附加轴向振动力
2）物料在转鼓内停留时间较长，
可获得较干的物料
3）振动可由偏心机构机械式激振器
提供，用弹簧加大振幅
第14页/共36页
五、进动卸料式离心
工机作原理
自转
公转
α—方向角 β—锥半角
α+β>φ——为卸料区 α+β<φ——为干燥区
β α β
O
α+β
3、特点： 1）生产能力大，物料磨损，功率消耗少 2）Fr较小，分离效果好 3）对物料适应性好，可调节转速、 方向角和锥半角，适用于含固量大， 颗粒为0.05~20mm的悬浮液。 4）分离形式：过滤式
离心机工作原理PPT课件
传动部分
电动机
轴承和轴承座
提供离心机运转所需的动力，通常采 用交流异步电动机。
支撑转鼓并减少摩擦损失，确保转鼓 平稳运转。
皮带轮和皮带
将电动机的动力传递给转鼓，实现转 鼓的高速旋转。
控制部分
控制系统
采用PLC或单片机等控制器件， 实现对离心机的启动、停止、调
速等操作。
检测装置
用于检测离心机的运行状态，如转 速、温度、压力等参数。
离心机可用于从液体中回收有价值的固体颗粒，如催化剂、颜料等。
去除杂质
通过离心机去除液体中的杂质，提高产品质量和纯度。
案例二：制药行业应用案例
分离药液
在制药过程中，离心机可用于分离药液中的固体颗粒和液体，以 获得纯净的药液。
提取有效成分
通过离心机提取药液中的有效成分，如中药提取、生物药物分离 等。
去除微生物和杂质
02
转鼓部分
转鼓
承受离心力的主要部件， 通常由高强度合金钢制成， 具有足够的强度和刚度。
筛网
位于转鼓内壁，用于过滤 固体颗粒，通常由不锈钢 丝或合成纤维制成。
刮刀
用于清理筛网上的残留物， 以保持过滤效果。
机架部分
机架
支撑整个离心机，承受所有静载和动载，通常由铸钢或钢板焊 接而成。
减震器
安装在机架上，用于减少离心机运转时产生的振动和噪音。
等。
离心机发展历史
01
02
03
初始阶段
早期的离心机主要用于制 糖和酿酒行业，结构简单， 分离效率低。
发展阶段
随着工业革命的推进，离 心机逐渐应用于化工、制 药等领域，结构不断完善， 分离效率提高。
现代阶段
近年来，随着科技的不断 进步，离心机向自动化、 智能化方向发展，应用领 域不断拓展。
实验室离心机培训ppt课件
注意安全事项，如不要在 离心机运转时打开机门或 触摸转动部件等。
04
离心机实验应用案例分析
生物医学领域应用案例
01 血液分离
利用离心机对血液进行分离，可以得到血浆、血 小板、红细胞等不同成分，为血液研究提供重要 样本。
02 DNA提取
在分子生物学实验中，离心机常用于DNA提取过 程中，如细胞裂解、蛋白质沉淀等步骤。
实验结果讨论
根据实验结果和已有知识进行分析和 讨论，探讨离心机在相关领域的应用 前景和改进方向。
离心机常见故障诊断与排除
05
方法
常见故障类型及原因分析
电源故障
插头松动、电源线破损、电源开关损坏等 。
控制系统故障
控制板损坏、传感器失效、程序错误等。
电机故障
电机绕组断路、电机轴承磨损、电机过热 等。
实验室离心机培训 ppt课件
目录
• 离心机基本概念与原理 • 离心机结构与功能部件 • 离心机操作方法与步骤 • 离心机实验应用案例分析 • 离心机常见故障诊断与排除方法 • 离心机安全操作规范与培训要求
01
离心机基本概念与原理
离心机定义及作用
定义
离心机是一种利用离心力进行物质分离的设备，广泛应 用于生物医学、化学化工、食品等领域。
离心机分类与特点
分类
根据用途和结构特点，离心机可分为过滤式离心机、沉降式离心机和分离式离心 机等。
特点
各类离心机具有不同的特点和适用范围。例如，过滤式离心机适用于含固体颗粒 的悬浮液的分离；沉降式离心机适用于固体颗粒与液体密度相差不大的混合物的 分离；分离式离心机则适用于两种不相溶液体的分离等。
实验室常用离心机类型
定期维护
定期对离心机进行维护， 包括清洁、润滑、紧固等 。
离心机的原理与应用PPT课件
半径
相对离心力
转速
方法：三点一线，左对左，右对右
第19页/共35页
2、转子离心管及选择 ⑴ 离心管
❖ 玻璃离心管质虽硬、但脆，不能承受超离心的压力。 ❖ 超离心机离心管：塑料管及不锈钢管。 ❖ 注意离心管的平衡 ❖ 离心时样品一般应装满离心管，否则将可能因有气泡而
使管的外部受压不均，造成离心管破裂，使转子不平衡 产生事故
• 检查合格后，将盛有离心液的两个试管分别放入套管 中，然后连套管一起分置于粗天平的两侧，通过往离 心管与套管之间滴加水来调节两边的重量使之达到平 衡。
第26页/共35页
• 3.将已平衡的两只装有离心管的套管，分别放入离心机相 互对应的两插孔内。
• 盖上离心机盖。打开电源开关。逐档扭动旋钮，缓慢增加 离心机转速，直至所需数值。
• 离心加速度的大小取决于转子的转速和颗粒的旋转半径： αc=ω2r 式中ω：转子的角速度(rad／s)；r：旋转半 径，即颗粒到旋转轴中心的距离(cm)。
第16页/共35页
• 若转速以惯用的每分钟转数(r／min)来表示，则 ω=2πn/60
• 代入上式，得到：αc =ω2r =4π2n2r /3600 • 式中 n：转子每分钟转数(r／min)。 • 在说明离心条件时，低速离心通常以转子每分钟的
• 差速离心所得到的沉降物含有 较多杂质，需经过重新悬浮和 再离心若干次，才能获得较纯 的分离产物。
• 差速离心主要用于分离大小和 密度差异较大的颗粒。操作简 单方便，但分离效果较差。
第7页/共35页
• 举例：
已破碎的细胞 500g,10’
沉淀 (细胞核)
上清液 10 000g,10’
上清液
100 000g,3h
离心机的工作原理演示幻灯片
离心 篮的轴向振动产生的疏松作用促使了这一脱水过程的实现。液体经过
筛网，通过滤液收集箱单独排放，固体产品直接落到传送带上。
机
3
工作原理
HSG 系列
卧式
振动
卸料
离心
工作原理
机
4
技术特点
HSG 系列 卧式 振动 卸料 离心 机
1. 产品回收率高达99%，处理量大，水分低，质量稳定。
2. 重载型设计，运行平稳、可靠。
3、润滑系统采用标准化设计。
24
HSG 系列
润滑装置
溢流阀
卧式 振动 卸料 离心 机
调整溢流阀的松紧可以改变油压的大小
25
HSG系列
注意事项
卧式振动卸 （1）离心机必须加注壳牌150#（或相同性能的）润滑油约36L
，正常工作压力为0.04-0.25Mpa。工作时温升不得高于35℃，
料离心机 最高温度不得超过80 ℃ 。第一次更换机油应在离心机工作500
2450 2000 1950 4100
2450 2110 2010 4900
2900 2230 2180 7000
2900 2250 2210 7800
3475 2550 2500 11000
6
主要技术参数
HSG 系列 卧式 振动 卸料 离心 机
整机长x宽x高:
2900x2230x2165mm
整机重量：
8000kg
入料粒度:
0.5～50mm
入料含水率：
15%～25%
脱水后的表面水分:
＜8%
筛篮缝隙: 筛篮
筛篮转速:
0.4/0.5 mm（按需求） 260-300rpm
材质:
无磁性不锈钢
筛网，通过滤液收集箱单独排放，固体产品直接落到传送带上。
机
3
工作原理
HSG 系列
卧式
振动
卸料
离心
工作原理
机
4
技术特点
HSG 系列 卧式 振动 卸料 离心 机
1. 产品回收率高达99%，处理量大，水分低，质量稳定。
2. 重载型设计，运行平稳、可靠。
3、润滑系统采用标准化设计。
24
HSG 系列
润滑装置
溢流阀
卧式 振动 卸料 离心 机
调整溢流阀的松紧可以改变油压的大小
25
HSG系列
注意事项
卧式振动卸 （1）离心机必须加注壳牌150#（或相同性能的）润滑油约36L
，正常工作压力为0.04-0.25Mpa。工作时温升不得高于35℃，
料离心机 最高温度不得超过80 ℃ 。第一次更换机油应在离心机工作500
2450 2000 1950 4100
2450 2110 2010 4900
2900 2230 2180 7000
2900 2250 2210 7800
3475 2550 2500 11000
6
主要技术参数
HSG 系列 卧式 振动 卸料 离心 机
整机长x宽x高:
2900x2230x2165mm
整机重量：
8000kg
入料粒度:
0.5～50mm
入料含水率：
15%～25%
脱水后的表面水分:
＜8%
筛篮缝隙: 筛篮
筛篮转速:
0.4/0.5 mm（按需求） 260-300rpm
材质:
无磁性不锈钢
离心机工作原理PPT课件
悬浮液在启动后逐渐加入转鼓内，物料在离心力场作用下，液 体经滤布（滤网）及转鼓孔甩出，固体则被截留在滤网内，形成 滤饼。
.
22
分离原理——三足自动刮刀下部卸料式
.
23
.
24
优点： ⑴ 对物料适应性强，可用于固液分离、成品脱液、滤饼洗涤。 ⑵ 结构简单，制造、安装、维修、使用成本低。 ⑶ 运转平稳，易于实现密闭和防爆。
定义：由液体和悬浮于其中的一种或数种其它液体所组成的系统， 称为乳浊液。
其中： 主液体相为连续相。 其它液体相为副液相，或叫：分散相，非连续相。
乳浊液主要是指液—液相组成的非均匀混合物。 如：油水混合物，形成水包油时，水为主液相，油为分散相。
分散相液珠直径：一般：0.1< d <0.4~0.5 m
液珠直径再大时会分层。
颗粒的表示方法：颗粒尺寸，颗粒分布，颗粒形状。
1.颗粒尺寸： 常用粒径 d 表示
d > 50 m 粗颗粒
5< d <50 m 中等颗粒
d < 5 m
细颗粒
粒径的测量
2.粒度分布：
用不同粒径的颗粒在颗粒群中各自所占的比例或百分数表示。
粒度分布表达方式：⑴ 用总粒度数表示。 ⑵ 用单位长度上的粒度数表示。 ⑶ 用单位面积上的粒度数表示。 ⑷ 用单位体积内的粒度数表示。
悬浮液分类：
按固体颗粒大小和浓度分（可用重量百分数、体积百分表示）
⑴ 粗颗粒悬浮液：粒径 d > 50 m ⑵ 高浓度悬浮液：浓度 ＞10% ⑶ 细颗粒悬浮液：粒径 d < 50 m ⑷ 低浓度悬浮液：浓度 ＜10%
选用过滤式离心机 选用沉降式离心机或过滤机
.
7
过滤式离心机
.
22
分离原理——三足自动刮刀下部卸料式
.
23
.
24
优点： ⑴ 对物料适应性强，可用于固液分离、成品脱液、滤饼洗涤。 ⑵ 结构简单，制造、安装、维修、使用成本低。 ⑶ 运转平稳，易于实现密闭和防爆。
定义：由液体和悬浮于其中的一种或数种其它液体所组成的系统， 称为乳浊液。
其中： 主液体相为连续相。 其它液体相为副液相，或叫：分散相，非连续相。
乳浊液主要是指液—液相组成的非均匀混合物。 如：油水混合物，形成水包油时，水为主液相，油为分散相。
分散相液珠直径：一般：0.1< d <0.4~0.5 m
液珠直径再大时会分层。
颗粒的表示方法：颗粒尺寸，颗粒分布，颗粒形状。
1.颗粒尺寸： 常用粒径 d 表示
d > 50 m 粗颗粒
5< d <50 m 中等颗粒
d < 5 m
细颗粒
粒径的测量
2.粒度分布：
用不同粒径的颗粒在颗粒群中各自所占的比例或百分数表示。
粒度分布表达方式：⑴ 用总粒度数表示。 ⑵ 用单位长度上的粒度数表示。 ⑶ 用单位面积上的粒度数表示。 ⑷ 用单位体积内的粒度数表示。
悬浮液分类：
按固体颗粒大小和浓度分（可用重量百分数、体积百分表示）
⑴ 粗颗粒悬浮液：粒径 d > 50 m ⑵ 高浓度悬浮液：浓度 ＞10% ⑶ 细颗粒悬浮液：粒径 d < 50 m ⑷ 低浓度悬浮液：浓度 ＜10%
选用过滤式离心机 选用沉降式离心机或过滤机
.
7
过滤式离心机
离心机基础知识PPT课件
12
第12页/共30页
三、离心机的分类与结构
低 速 离 心 机 ： 最 大 转 速 1 0 0 0 0 r p m ， 容 量 为 几
十毫升至几升。转子有角式和外摆式，其转速 不能严格控制，通常不带冷冻系统，于室温下 操作，用于收集易沉降的大颗粒物质，如血细 胞的分离等。
13
第13页/共30页
三、离心机的分类与结构
2700-3800 r/min 由于F值的不同，RFC相差也会很大，实际应用时一般取平均值，
检验科对核酸样本的离心条件为：离心机内温度2-8℃，转速在 3000 r/min，离心20分钟。
11
第11页/共30页
三、离心机的分类与结构
• 根据离心机的转速，离心机可分为： • 低速离心机 • 高速离心机 • 超高速离心机
22
第22页/共30页
四、离心机的使用和维护
☼ 离心机的使用原则
离心机在使用前，操作者应认真阅读器 使用说明书。
离心机应放置在平稳、坚固的台面上， 并力求离心机处于水平位置，以免离心 时造成机器震动。
离心机必需在放置离心管后运转，严禁 空架运转。
选择合适的转头，控制转头的转速。
23
第23页/共30页
高 速 离 心 机 ： 最 大 转 速 为 20000 ～
25000rpm，最大容量可达3升。转头多样。一般 都有制冷系统，以消除高速旋转转头与空气之间 摩擦而产生的热量，离心室的温度可以调节和维 持在0～40C。通常用于微生物菌体、细胞碎片、 大细胞器、免疫沉淀物等的分离纯化工作，但不 能有效地沉降病毒、小细胞器(如核蛋白体)或单 个分子。
离心机转头卡口和离心杯卡口处应定 期清洁并上油，避免生锈，或达不到 离心要求。
第12页/共30页
三、离心机的分类与结构
低 速 离 心 机 ： 最 大 转 速 1 0 0 0 0 r p m ， 容 量 为 几
十毫升至几升。转子有角式和外摆式，其转速 不能严格控制，通常不带冷冻系统，于室温下 操作，用于收集易沉降的大颗粒物质，如血细 胞的分离等。
13
第13页/共30页
三、离心机的分类与结构
2700-3800 r/min 由于F值的不同，RFC相差也会很大，实际应用时一般取平均值，
检验科对核酸样本的离心条件为：离心机内温度2-8℃，转速在 3000 r/min，离心20分钟。
11
第11页/共30页
三、离心机的分类与结构
• 根据离心机的转速，离心机可分为： • 低速离心机 • 高速离心机 • 超高速离心机
22
第22页/共30页
四、离心机的使用和维护
☼ 离心机的使用原则
离心机在使用前，操作者应认真阅读器 使用说明书。
离心机应放置在平稳、坚固的台面上， 并力求离心机处于水平位置，以免离心 时造成机器震动。
离心机必需在放置离心管后运转，严禁 空架运转。
选择合适的转头，控制转头的转速。
23
第23页/共30页
高 速 离 心 机 ： 最 大 转 速 为 20000 ～
25000rpm，最大容量可达3升。转头多样。一般 都有制冷系统，以消除高速旋转转头与空气之间 摩擦而产生的热量，离心室的温度可以调节和维 持在0～40C。通常用于微生物菌体、细胞碎片、 大细胞器、免疫沉淀物等的分离纯化工作，但不 能有效地沉降病毒、小细胞器(如核蛋白体)或单 个分子。
离心机转头卡口和离心杯卡口处应定 期清洁并上油，避免生锈，或达不到 离心要求。
离心机的原理与应用课件
02
在离心场中，大颗粒的沉降速 度较快，小颗粒的沉降速度较 慢，通过不同时间点的取样可 以获得不同粒度的颗粒。
03
离心沉降常用于固液分离和颗 粒分级。
03
离心机的操作与维护
Chapter
离心机的操作步骤
准备工作
检查离心机是否处于良好的工作状态，确 认转头、转子、管套等是否清洁干燥，确 保电源线连接良好。
建立维护保养记录，记录每次维 护保养的时间、内容及操作人员 等信息。
清洁 检查 润滑
保养记录
定期清洁离心机表面，保持清洁 干燥的工作环境。
定期对离心机进行润滑保养，确 保机械部件的正常运转。
离心机的常见故障及排除方法
噪音过大
可能是由于转子不平衡或电机故 障引起，需要检查转子和电机， 必要时更换部件。
THANKS
感谢观看
测量角动量
通过测量物体在旋转时产生的离心力 ，可以计算出物体的角动量。
研究离心现象
离心机可用于研究各种离心现象，如 向心运动、离心运动等。
分析物性参数
离心机可用于分析物质的物理参数， 如密度、粘度等。
分离同位素
离心机可用于分离同位素，如铀和镭 等。
05
离心机的未来发展
Chapter
离心机技术发展趋势
提高离心机性能的方法与途径
材料创新
采用新型材料和复合材料制造离心机转子和外壳，提高设备耐腐蚀 、高温和高压等性能。
优化设计
通过计算机模拟和实验验证，优化离心机结构和运行参数，提高设 备分离效率和稳定性。
智能化技术
将人工智能、大数据和物联网等技术应用于离心机，实现远程监控、 故障预警和自动控制等功能，提高设备运行效率和安全性。