详解sigma离心机知识(一)

摘要：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。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。    
 
概括   
 
离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿 衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密 度或粒度进行分级。    
离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。    
选择离心机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性。    
 
离心原理    

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。象红血球大小的颗粒，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    

离心力G和转速RPM之间的换算其换算公式如下：    
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2    
其中，G为离心力，一般以g(重力加速度)的倍数来表示。    
10^(-5) 即10的负五次方，(rpm)^2转速的平方，R为半径，单位为厘米。    
例如，离心半径为10厘米，转速为8000RPM，其离心力为：   
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104    
即离心力为7104g.    
而当离心力为8000g 时，其转速应为：8489即约为8500rpm。    
 
分类   
 
按分离因素Fr值分    
可将离心机分为以下几种型式：    
1、常速离心机    
       Fr≤3500(一般为600~1200)，这种离心机的转速较低，直径较大。    
    2、高速离心机    
      Fr=3500~50000，这种离心机的转速较高，一般转鼓直径较小，而长度较长。    
3、超高速离心机    
  Fr>50000，由于转速很高(50000r/min以上)，所以转鼓做成细长管式。    
分离因素Fr是指物料在离心力场中所受的离心力，与物料在重力场中所受到的重力之比值。

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