ВхатсАпп

8618237112626

Историјски развој медицинске центрифуге

Jun 09, 2021 Остави поруку

У древној Кини људи су везали глинени лонац једним крајем ужета, држали други крај ужета, ротирали лонац, стварали центрифугалну силу да истисну мед из лонца, ово је била рана примена принципа центрифугалног раздвајање.


У Европи су рођене индустријске центрифуге. На пример, средином 19. века сукцесивно су се појавиле центрифуге од три стопе за дехидрацију текстила и горње суспендоване центрифуге за одвајање кристалног шећера у шећеранама. Ове најраније центрифуге биле су испрекидан рад и ручно шљацкање.


Због побољшања механизма за истовар, 1930-их су се појавиле центрифуге за континуирани рад, а такође су развијене и центрифуге са прекидним радом због реализације аутоматског управљања.


Индустријске центрифуге се могу поделити на филтрирне центрифуге, седиментационе центрифуге и сепараторе према структури и захтевима за раздвајање.


Центрифуга има цилиндар који се великом брзином окреће око своје осе, назван бубањ, а обично га покреће електрични мотор. Након додавања суспензије (или емулзије) у бубањ, он се брзо покреће да ротира истом брзином као и бубањ, а компоненте се одвајају под дејством центрифугалне силе и одводе одвојено. Генерално, што је већа брзина бубња, то је бољи ефекат раздвајања.


Центрифугални сепаратор има две функције: центрифугалну филтрацију и центрифугалну седиментацију. Центрифугална филтрација је центрифугални притисак генерисан суспензијом у пољу центрифугалне силе, који делује на медијум филтера, тако да течност пролази кроз филтер филтер и постаје филтрат, док се чврсте честице заробљавају на површини филтрирајућег медија да се постигне раздвајање течно-чврсто; користи се центрифугална седиментација Принцип да се компоненте суспензије (или емулзије) са различитим густинама брзо таложе у пољу центрифугалне силе да би се постигло раздвајање течност-чврста супстанца (или течност-течност).


Постоји и врста сепаратора за експерименталну анализу, која може да изврши прочишћавање течности и обогаћивање чврстим честицама или раздвајање течност-течност. Ова врста сепаратора има различите структурне типове који раде под нормалним притиском, вакуумом и смрзавањем.


Важан показатељ за мерење перформанси раздвајања центрифуге је фактор раздвајања. Представља однос центрифугалне силе и гравитације материјала који се одваја у бубњу. Што је већи фактор раздвајања, брже је раздвајање и бољи је ефекат раздвајања. Фактор раздвајања индустријских центрифугалних сепаратора је обично 100 до 20000, фактор раздвајања ултрабрзинских цевних сепаратора може бити и до 62.000, а фактор раздвајања ултрабрзинских сепаратора за анализу чак 610.000. Још један фактор који одређује капацитет обраде центрифугалног сепаратора је радно подручје бубња. Велико радно подручје такође има велики капацитет обраде.


Филтрирне центрифуге и центрифуге за таложење углавном се ослањају на повећање пречника бубња како би проширили радну површину на обиму бубња; поред ободног зида бубња, сепаратор има и додатне радне површине, као што су диск и комора диско сепаратора Унутрашњи цилиндар сепаратора значајно повећава радну површину таложења.


Поред тога, што је детаљније раздвајање чврстих честица у суспензији, то је теже, а фине честице однете у филтрат или одвојену течност ће се повећати. У овом случају, центрифуги је потребан већи фактор раздвајања да би се ефикасно одвојила; Када је вискозност течности велика, брзина одвајања се успорава; разлика густине сваке компоненте суспензије или емулзије је велика, што је корисно за центрифугалну седиментацију, док суспензијска центрифугална филтрација не захтева разлику у густини сваке компоненте.


Избор центрифугалног сепаратора мора се заснивати на величини и концентрацији чврстих честица у суспензији (или емулзији), разлици густине између чврсте супстанце и течности (или две течности), вискозности течности, карактеристикама остатак на филтеру (или талог) и захтеви за одвајање Извршена је свеобухватна анализа како би се задовољили захтеви за садржај влаге у остатку филтра (талог) и бистрину филтрата (течност за одвајање) и која је врста центрифугалног сепаратора првобитно одабран. Затим се према капацитету обраде и захтевима аутоматизације поступка одређују тип и спецификације центрифуге и коначно верификују стварним тестом.


Генерално, за суспензије које садрже честице веће од 0,01 мм, могу се користити филтрирне центрифуге; за суспензије са малим честицама или депресијом која се може стлачити треба користити седиментационе центрифуге; за суспензије са малим садржајем чврстих супстанци, малим честицама и Када је потребна бистрина течности, треба користити сепаратор.


Будући тренд развоја центрифугалних сепаратора биће јачање перформанси сепарације, развој центрифугалних сепаратора великих размера, побољшање механизма испуштања згуре, повећање посебних и комбинованих центрифуга са бубњем, јачање истраживања теорије сепарације и проучавање технологије оптимизације управљања центрифугалним сепаратором процес.


Јачање перформанси раздвајања укључује повећање брзине ротације ротирајућег бубња; додавање нове покретачке силе током процеса центрифугалног раздвајања; убрзавање брзине потискивања шљаке; повећавајући дужину ротирајућег бубња да би се продужило време центрифугалне седиментације и раздвајања. Развој центрифугалних сепаратора великих размера углавном се односи на повећање пречника бубња и употребу двостраних бубњева за повећање капацитета прераде тако да се смањују улагања у опрему, потрошња енергије и трошкови одржавања запремине јединице прераде. У погледу теоријског истраживања, он углавном проучава услове протока течности у бубњу и механизам формирања остатака филтера и проучава методе прорачуна минималног капацитета одвајања и обраде.