Wirówka jest szeroko stosowana w sektorach chemicznym, naftowym, spożywczym, farmaceutycznym, mineralnym, węglowym, uzdatniania wody i stoczniowym. 1. Klasyfikacja wirówki
Wirówki dzielą się głównie na wirówki filtracyjne i wirówki sedymentacyjne.
Główną zasadą działania wirówki filtracyjnej jest przyspieszanie fazy ciekłej w mieszaninie ciało stałe-ciecz z bębna siłą odśrodkową generowaną przez szybkoobrotowy bęben wirówki (z odpowiednim materiałem filtracyjnym), przy pozostawieniu fazy stałej w bęben. , Aby uzyskać efekt oddzielenia ciał stałych i cieczy, czyli powszechnie znany jako odwodnienie.
Główną zasadą wirówki dekantacyjnej jest przyspieszenie prędkości sedymentacji różnych składników ciężaru właściwego (fazy stałej lub fazy ciekłej) w zmieszanej cieczy poprzez silną siłę odśrodkową generowaną przez szybki obrót wirnika i oddzielenie substancje o różnych współczynnikach sedymentacji i gęstościach wyporu w próbce. 2. Wirówka laboratoryjna
Wirówka eksperymentalna to urządzenie, które wykorzystuje siłę odśrodkową generowaną przez obracający się wirnik do oddzielania substancji o różnej gęstości i różnej wielkości cząstek w zawiesinie lub emulsji lub analizuje je w tym samym czasie co separacja.
Klasyfikacja: Powszechnie stosowane wirówki elektryczne w laboratoriach obejmują wolnoobrotowe, szybkoobrotowe wirówki, wolnoobrotowe, szybkoobrotowe wirówki z chłodzeniem oraz ultraszybkie wirówki do analizy i przygotowania podwójnego zastosowania z chłodzeniem. Wśród nich najczęściej stosowane są wirówki wolnoobrotowe (w tym o dużej pojemności) oraz wirówki z chłodzeniem o dużej prędkości. 2.1 Wirówka wolnoobrotowa
Wirówka wolnoobrotowa jest konwencjonalnym instrumentem używanym do wytrącania wirówkowego w laboratorium. Ma zalety stabilnej wydajności, elastycznego użytkowania, wysokiej niezawodności i łatwej konserwacji. Jest szeroko stosowany w medycynie klinicznej, biochemii, immunologii, stacjach krwi i innych dziedzinach. Wirówka wolnoobrotowa ma prostą konstrukcję i można ją podzielić na dwa typy: mały stołowy i podłogowy. Jest wyposażony w silnik napędowy, regulator prędkości, timer i inne urządzenia, które są łatwe w obsłudze.
Prędkość wirówki wolnoobrotowej na ogół nie przekracza 4000 obr./min, prędkość zazwyczaj nie przekracza 4000 obr./min, a maksymalna pojemność wynosi 2-4 l. Laboratorium jest najczęściej wykorzystywane do pierwotnej separacji i ekstrakcji dużych ilości biologicznych makrocząsteczek i osadów.
Zasada działania wirówki laboratoryjnej
Podczas operacji wirowania pojemnik wirówki zawierający taką samą ilość wina testowego jest umieszczany symetrycznie w wiszącym kubku wokół wirnika, a wino testowe jest oddzielane siłą odśrodkową wytworzoną przez szybkie obroty silnika i wirnika. Względna siła odśrodkowa (RCF) zależy od promienia wirowania próbki podczas wirowania i prędkości n. Jego formuła obliczeniowa jest następująca:
RCF=l.U8X10-5Xn2Xr (Xg) (1)
formuła:
n oznacza prędkość (obr/min)
r Promień obrotu (cm)
ga jednostka przyspieszenia grawitacyjnego (9,8 niutonów/kg)
Czas T wymagany do oddzielenia i wytrącenia cząstek w mieszanym winie oblicza się według następującego wzoru:
T=21. 4X(lnRmax-lnRmin)|^ (min) (2)
n2 r 2(0-P)
formuła:
P zmieszana prawie gęstość cieczy (g/cm3)
Lepkość wina K-mix (P)
n Prędkość (obr/min)
r Promień wirnika (cm)
. Gęstość cząstek (g/cm3)
Rmax Pozioma odległość od dna roztworu testowego do wirowania do osi (cm)
Proces obsługi i użytkowania wirówki laboratoryjnej
Stół roboczy szybkoobrotowej wirówki stołowej L powinien być płaski i stabilny, a pomieszczenie robocze powinno być schludne i czyste, suche i dobrze wentylowane.
Sprawdź, czy pokrętło regulacji prędkości wirówki wolnoobrotowej znajduje się w pozycji zerowej, czy probówka zewnętrzna jest nienaruszona i czy ma gumową podkładkę.
Otwórz pokrywę wirówki i wytrzyj do czysta komorę wewnętrzną i wirnik.
Przenieś odwirowany materiał do odpowiedniej probówki wirówkowej, ilość powinna znajdować się w odległości 1 ~ 2 cm od otworu probówki sercowej, aby nie została wyrzucona podczas wirowania.
Umieścić probówkę wirówkową przeznaczoną do wirowania na wadze platformowej w celu wyważenia, a zrównoważoną probówkę umieścić w symetrycznej pozycji wirnika poprzecznego wirówki.
Zamknij pokrywę i włącz zasilanie.
Ustaw czas.
Wybierz prędkość wirowania, gdy wirówka sama przestanie się obracać, otwórz pokrywę, aby wyładować odwirowaną próbkę.
Środki ostrożności dotyczące wirówek laboratoryjnych
Obecnie w laboratoriach powszechnie stosuje się wirówki elektryczne. Prędkość obrotowa wirówek elektrycznych jest duża. Zwróć uwagę na bezpieczeństwo. W szczególności należy zapobiegać przemieszczaniu się wirówki podczas pracy z powodu braku równowagi lub starzenia się podkładki probówki podczas pracy wirówki. Gdy probówka wirówkowa pękła w wyniku wibracji, gdy probówka wirówkowa spadła ze stołu testowego lub pokrywka nie była przykryta, fragmenty szkła obróciły się, powodując wypadek. Dlatego korzystając z wirówki należy zwrócić uwagę na następujące czynności:
(1) Na spodzie obudowy urządzenia Gaoxin znajduje się wacik lub wacik do probówek; zawsze sprawdzaj wirnik i probówkę wirówkową używaną w eksperymencie pod kątem pęknięć, starzenia się itp., jeśli jest jakieś połączenie, należy je w porę wymienić.
(2) Jeśli wirówka elektryczna jest głośna lub ciało wibruje, należy natychmiast odłączyć zasilanie, a usterkę usunąć na czas.
Konserwacja wirówki laboratoryjnej
Nie umieszczaj żadnych materiałów na pokrywie wirówki. Po każdym użyciu wyczyść wewnętrzną wnękę i rotor.
Jeśli wirówka stacjonarna nie była używana przez dłuższy czas, przed użyciem należy na pewien czas otworzyć pokrywę wirówki i wysuszyć wnękę wewnętrzną.
To normalne, że wirówka zużywa się po długotrwałym użytkowaniu.
Probówkę wirówkową należy pozostawić niezwłocznie po użyciu.
Podstawowa wiedza na temat wirówki
Wirówka, w zależności od wielkości obciążenia, wybierana jest głównie z dwóch aspektów: prędkości i wydajności. Poniżej znajduje się szczegółowe wprowadzenie do kilku zdrowych wirówek:
⑴ Prędkość obrotowa: Wirówka jest podzielona na wirówkę wolnoobrotową (.0000 obr/min/min), wirówkę o dużej prędkości (1 0000 obr/min-30000 obr/min/min) i wirówkę ultraszybką (> ;30000 obr/min) zgodnie z maksymalną prędkością. , Każda wirówka ma znamionową prędkość maksymalną. Maksymalna prędkość odnosi się do prędkości w warunkach bez obciążenia, ale maksymalna prędkość różni się w zależności od typu wirnika i wielkości próbki. Na przykład: znamionowa prędkość wirówki to 16000 rpm/min, co oznacza, że rotor obraca się 16000 razy na minutę bez obciążenia. Po dodaniu próbki prędkość na pewno będzie mniejsza niż 16000 obr/min. Prędkość maksymalna jest również inna (1) Jedna importowana wirówka może być wyposażona w wiele wirników), maksymalna prędkość wybranej wirówki jest wyższa niż prędkość docelowa. Na przykład: docelowa prędkość to 16000 obr/min, maksymalna prędkość wybranej wirówki musi być wyższa niż 16000 obr/min.
(2) Temperatura: Niektóre próbki (takie jak białka, komórki itp.) zostaną zniszczone w środowisku o wysokiej temperaturze, dlatego należy wybrać wirówkę z chłodzeniem. Wirówka z chłodzeniem ma znamionowy zakres temperatur. Gdy wirówka pracuje z dużą prędkością, ciepło wytwarzane przez wirówkę jest równoważone przez system chłodniczy wirówki w określonej temperaturze (ogólnie próbki do wirowania w lodówce muszą być utrzymywane w temperaturze 3P~8°C). Konkretna ilość jest również związana z wirnikiem, takim jak wirówka. Znamionowy zakres temperatur to -10P~60°C. Po zainstalowaniu poziomego wirnika może osiągnąć około 37%, gdy się obraca. Jeśli jest to wirnik kątowy, może osiągnąć tylko około 7P.
(3) Pojemność: Ile probówek na próbki należy za każdym razem odwirować? Ile pojemności potrzebuje każda probówka na próbkę? Czynniki te określają całkowitą wydajność wirówki. Mówiąc najprościej, całkowita pojemność wirówki=pojemność każdej probówki wirówkowej X liczba probówek wirówkowych. Całkowita pojemność odpowiada rozmiarowi obciążenia.
14) Rotor: Istnieją dwa główne typy rotorów wirówek. Wirnik poziomy: Kosz wiszący podczas pracy znajduje się w pozycji poziomej i jest ustawiony pod kątem prostym do wału. Próbka koncentruje osad na dnie probówki wirówkowej: Wirnik kątowy: Pojemnik wirówki i wał są ustawione pod stałym kątem, Próbka koncentruje osad na dnie probówki wirówkowej i bocznej ściance w pobliżu dna. Jeśli chcesz, aby oddzielone próbki koncentrowały się na dnie probówki wirówkowej, wybierz rotor poziomy. Jeśli chcesz, aby próbka koncentrowała się na dnie probówki wirówkowej i na bocznej ścianie w pobliżu dna, wybierz rotor kątowy.
Istnieją również specjalne testy lub specjalne próbki, które wymagają specjalnych rotorów, takie jak: kosze wiszące o dużej pojemności (stosowane głównie w stacjach krwi), rotory do płytek enzymatycznych, rotory do szkiełek do szkiełek, rotory do PCR, rotory do statywów do probówek, rotory kapilarne itp. Rotor ma stałą specyfikację, która jest połączona z pojemnością wirówki, np. rotor kątowy 36X5 ml, która określa typ rotora i pojemność wirówki, dlatego wybór rotora jest bardzo ważny.
⑸System sterowania: Wszystkie wysokiej klasy wirówki wykorzystują mikrokomputerowe systemy sterowania. Te systemy sterowania mogą nie tylko zapewnić bezpieczną pracę wirówki, ale również automatycznie wykonać zadania. Wiele wirówek ma teraz lepsze humanizowane systemy sterowania. Na przykład: funkcja identyfikacji wirnika, funkcja blokady bezpieczeństwa, funkcja monitowania o usterkę, krzywa przyspieszania i zwalniania itp.
Oprócz powyższych punktów musimy zwrócić uwagę na kilka detali oraz niezbędne akcesoria. Głównym elementem wirówki jest silnik. Silnik podzielony jest na silnik ze szczotką węglową i silnik bezszczotkowy. Ten pierwszy został wyeliminowany. Większość wirówek to obecnie silniki bezszczotkowe, a niektóre silniki mają również funkcję hamowania.
Wirówki chłodnicze różnią się również pod względem chłodzenia. Obecna technologia przyjazna dla środowiska to oczywiście chłodnictwo wolne od freonu. Ponadto należy wziąć pod uwagę problem hałasu i spróbować wybrać wirówkę o niskim poziomie hałasu, aby utrzymać komfortowe środowisko eksperymentalne.
Bądź ostrożny jeśli chodzi o akcesoria. Niektóre eksperymenty wymagają użycia specjalnych probówek wirówkowych (odwiruj próbki toksyczne lub próbki wymagające ultraszybkiego wirowania). Takie probówki wirówkowe muszą być wyposażone w odpowiednie tuleje, aby były bezpieczniejsze.
Różnica między wirówkami do różnych eksperymentów
①Zwykłe (niechłodzone) wirówki Ten typ wirówki ma stosunkowo prostą konstrukcję i można go podzielić na dwa typy: małe biurkowe i stojące. Jest wyposażony w silnik, regulator prędkości, timer itp. i jest łatwy w obsłudze. Prędkość wirówki wolnoobrotowej na ogół nie przekracza 4000 obr./min, a maksymalna prędkość wirówki wolnoobrotowej może osiągnąć 18000 obr./min.
②Prędkość wolnoobrotowej wirówki z chłodzeniem zwykle nie przekracza 4000 obr./min, a maksymalna pojemność wynosi 2 ~ 4L. Jest on najczęściej używany w laboratorium odpowiednio dla dużej liczby pierwotnych makrocząsteczek biologicznych, osadów itp. Jego kolej
Istnieją dwa rodzaje rurek wirówkowych wykonanych ze stopu aluminium, płaskie i kątowe, z rurkami ze szkła twardego, polietylenu z twardego tworzywa sztucznego i stali nierdzewnej. Wirówka wyposażona jest w silnik, timer i regulator
(Wskaźnik prędkości) i układ chłodzenia (zakres regulacji temperatury wynosi -20 ^ + 40 siedem), w zależności od potrzeby materiału odśrodkowego można zmienić wirnik o różnej pojemności i różnym rodzaju prędkości.
®Prędkość szybkoobrotowej wirówki z chłodzeniem może osiągnąć ponad 20 000 obr./min. Oprócz wydajności i struktury wolnoobrotowej wirówki z chłodzeniem, wszystkie wirniki kątowe stosowane w szybkoobrotowej wirówce są wykonane ze stopu tytanu i stopu aluminium. Tuba wirówkowa wykonana jest z twardego plastiku polietylenowego z pokrywką. Ten typ wirówki jest najczęściej używany do zbierania mikroorganizmów, resztek komórek, komórek, dużych organelli, osadów kwasu siarkowego i immunoprecypitatów.
Prędkość obrotowa ultrawirówki może osiągnąć ponad 30 000 obr./min, co może klasyfikować narządy subkomórkowe i służyć do określania masy cząsteczkowej białka i kwasu nukleinowego. Wirnik wykonany jest z wysokowytrzymałego stopu tytanu, który w zależności od wymagań może być zmieniany na różne pojemności i różne typy wirników prędkości. Istnieją dwa typy silników ultrawirówkowych, jeden to bezpośrednie przyspieszenie silnika z modulacją częstotliwości, a drugi to przyspieszenie poprzez przekładnię o zmiennej prędkości. Aby uniknąć wytwarzania ciepła przez silnik podczas pracy z dużą prędkością, zainstalowano układ chłodzenia silnika (chłodzony powietrzem, chłodzony wodą), ogranicznik prędkości, timer, rejestrator prędkości itp. Dodatkowo ultrawirówka wyposażona jest również w system próżniowy.
