Центрифуги

Март 2010

Настольная низкоскоростная центрифуга L550. Имеет микропроцессорный контроль, светодиодный экран(разделенный на три секции: № ротора, скорость вращения, время работы), щеточный двигатель, не выделяющий угольной пыли и удобные сенсорные кнопки
Данная центрифуга была специально разработана для нужд небольших клинико-медицинских лабораторий. Она выполнена из нержавеющей стали, имеет микропроцессорный контроль, щеточный двигатель, не выделяющий угольной пыли и удобные сенсорные кнопки
Высокоскоростная рефрижераторная центрифуга H2500R-2 Разработана с использованием последних достижения в сфере центрифугирования. Может быть оснащена роторами из углеволокна для удовлетворения специфических запросов пользователя. Основные особенности: Система автоматического определения ротора.
Настольная низкоскоростная центрифуга TDZ5-WS Центрифуга может быть широко использована в клинической, медицинской, биохимической областях, генной инженерии и т.д. Это лучший выбор для всех видов научных лабораторий и клиник.
Настольная высокоскоростная рефрижераторная центрифуга H2050R. Имеет микропроцессорный контроль, светодиодный экран(разделенный на три секции: № ротора, скорость вращения, время работы), щеточный двигатель, не выделяющий угольной пыли и удобные сенсорные кнопки.
Низкоскоростная центрифуга DD-5M Данная модель может использоваться во многих областях. Микропроцессорный контроль и двигатель, не вырабатывающий угольной пыли, делают работу на центрифуге комфортной.
Настольная высокоскоростная центрифуга TG16-WS. Высокоскоростная центрифуга с широким выбором угловых роторов. Основные особенности: Микропроцессорный контроль. Щеточный двигатель, не выделяющий угольной пыли. Автоматическая балансировка. Возможность отслеживать величину центробежной силы.

В Советском Союзе и за рубежом изготовляется большое количество центрифуг различных конструкций. Все они могут быть классифицированы по таким характерным признакам, как технологическое назначение, способ выгрузки осадка, конструкция опор и расположение оси ротора.
В зависимости от технологического назначения, или принципа разделения, различают следующие типы центрифуг:
1) фильтрующие — для разделения сравнительно грубодисперсных суспензий с кристаллической или аморфной твердой фазой, а также для отделения влаги от штучных материалов; применение таких центрифуг обеспечивает наименьшее содержание жидкой фазы в осадке и его эффективную промывку;
2) отстойные и осветляющие — для разделения плохо фильтрующихся суспензий, осветления суспензий небольшой концентрации, а также классификации суспензий по крупности и плотности твердых частиц;
3) разделяющие (сепарирующие) — для разделения эмульсий;
4) комбинированные, в которых сочетаются два принципа разделения — осаждение с последующей фильтрацией или фильтрация с последующим осаждением в центробежном поле.
По основному конструктивному признаку центрифуги бывают:
с горизонтальным валом, имеющим жесткие или упругие опоры; ротор может быть расположен между опорами или на консоли (горизонтальные центрифуги);
с вертикальным валом, имеющим жесткие опоры (вертикальные центрифуги);
с наклонным валом, имеющим жесткие опоры (наклонные центрифуги);
с вертикальным валом, имеющим упругую верхнюю опору и жесткую шарнирную нижнюю опору; ротор закрепляется на верхнем конце вала (вертикальные с подпертым валом и упругой верхней опорой);
с вертикальным валом, подвешенным на верхней шарнирной упругой опоре; ротор закрепляется на нижнем конце вала (подвесные центрифуги с верхним приводом);
с вертикальным валом, опоры которого помещены в общий жесткий корпус, подвешенный на трех колонках; ротор закреплен на верхнем конце вала (маятниковые центрифуги);
с вертикально подвешенным длинным трубчатым ротором (вертикальные трубчатые центрифуги).
По способу выгрузки осадка центрифуги подразделяются на следующие типы:
с ручной выгрузкой через верхний борт; осадок выгружают без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с ручной выгрузкой через днище — без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с ручной выгрузкой и разборкой ротора; осадок выгружается без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с контейнерной, или кассетной, выгрузкой — с помощью специальных съемных контейнеров, мягких или жестких кассет и т. п.;
с ножевой выгрузкой; осадок выгружается ножом или скребком специального механизма на ходу при полном или уменьшенном числе оборотов ротора;
с гравитационной выгрузкой (саморазгружающиеся); осадок выгружается под действием собственного веса во время остановки ротора;
со шнековой выгрузкой — с помощью шнека, вращающегося относительно ротора непрерывно при непрерывной работе машины;
с поршневой выгрузкой осадка толкателем, совершающим возвратно-поступательное (пульсирующее) движение вдоль оси ротора при непрерывной работе машины;
с центробежной (инерционной) выгрузкой; осадок выгружается под действием центробежных сил непрерывно при непрерывной работе машины;
с вибрационной выгрузкой; осадок выгружается непрерывно под действием колебаний вращающегося ротора;
с вибрационно-поршневой выгрузкой; осадок выгружается непрерывно под действием колебаний вращающегося ротора и толкания осадка поршнем;
с гидравлической выгрузкой; влажный осадок и жидкая фаза выгружаются через сопла или отверстия ротора при рабочей скорости последнего.
В зависимости от степени герметизации, взрывозащищенности и соблюдения специальных требований (модификации) различают следующие исполнения центрифуг:
негерметизированное — без специальных уплотнительных устройств, изолирующих рабочие полости машины от внешней среды, с электрооборудованием обычного исполнения. Применяется для обработки нетоксичных, нелетучих, огне- и взрывобезопасных продуктов во взрывобезопасных производствах;
негерметизированное со взрывозащищенным электрооборудованием — без специальных уплотнительных устройств, изолирующих рабочие полости машины от внешней среды, с электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении. Применяется для обработки нетоксичных, нелетучих, огне- и взрывобезопасных продуктов во взрывоопасных производствах;
герметизированное взрывозащищенное — с изоляцией рабочих полостей машины от внешней среды, электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении и поддувом инертного газа под избыточным давлением от 0,01 до 0,1 кгс/см2 в полость кожуха. Применяется в огне- и взрывоопасных производствах;
герметизированное — с изоляцией внутренних рабочих полостей кожуха от внешней среды и электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении. Применяется для работы под избыточным давлением более 0,1 кгс/см2;
с обогревом или охлаждением — со специальными устройствами для подогрева (охлаждения) кожуха или ротора машины и с электрооборудованием в обычном исполнении;
с обогревом или охлаждением — со специальными устройствами для подогрева или охлаждения кожуха или ротора машины и с электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении;
капсулированное — вся машина, за исключением привода, помещена в герметичную оболочку;
специальное — для работы в специальных условиях.
Приведенной основной классификации отечественных центрифуг соответствуют принятые условные обозначения, в которых кроме перечисленных признаков указываются:
конструкция ротора (одинарный, сдвоенный, с числом каскадов 1, 2, 3, многокаскадный и т. д.);
размер рабочего диаметра ротора в см (для центрифуг с коническим ротором — максимальный внутренний диаметр; для центрифуг с многокаскадным ротором — внутренний диаметр первого каскада);
материал основных деталей центрифуги, непосредственно соприкасающихся с обрабатываемым продуктом;
порядковый номер модели.

Имеет микропроцессорный контроль, светодиодный экран(разделенный на три секции: № ротора, скорость вращения, время работы), щеточный двигатель, не выделяющий угольной пыли и удобные сенсорные кнопки на панели управления.
Основные особенности:
Крышка с электронным замком, для безопасности работы.
Память на 10 пользовательских программ.
Гибкие настройки времени работы и скорости вращения.
Возможность настройки времени разгона/остановки.
Возможность отслеживать величину центробежной силы во время работы нажатием одной кнопки.
Автоматическая балансировка.

В различных отраслях промышленности для разделения неоднородных систем применяется метод центрифугирования. Он основан на воздействии центробежного силового поля на неоднородную систему, состоящую из двух или более фаз — суспензию (жидкость — твердое вещество), эмульсию (жидкость — жидкость), аэрозоли (газ — твердое вещество или газ — жидкость). В последнее время центрифугирование начали применять для разделения растворов и газовых смесей
Машины, в которых осуществляется разделение неоднородных систем в центробежном поле, называются центрифугами.
В книге будут рассмотрены только центрифуги для разделения суспензий и эмульсий, изготовляемые в Советском Союзе. В упрощенном виде центрифуга представляет собой быстро вращающийся вокруг оси пустотелый ротор. Суспензия (или эмульсия) загружается в ротор периодически или непрерывно. Продукты разделения выводятся из ротора также периодически или непрерывно.
В практике центрифугирования применяются два способа разделения жидких неоднородных систем: центробежное фильтрование и центробежное осаждение. В первом случае центрифуги изготовляются с перфорированным ротором, на внутренней стенке (обечайке) которого уложена фильтровальная перегородка — фильтрующие центрифуги, во втором — с отстойным ротором, имеющим сплошную обечайку — отстойные центрифуги. Изготовляются также комбинированные отстойно-фильтрующие центрифуги, в которых совмещаются оба принципа разделения.
При разделении суспензий в фильтрующих центрифугах в роторе под действием центробежной силы происходит фильтрация жидкости через фильтровальную ткань или металлическую сетку с одновременным отложением на последней частиц твердой фазы; жидкость проходит через сита и затем через отверстия в роторе выбрасывается в кожух центрифуги, а осадок выгружается либо во время вращения ротора, либо после его полной остановки.
При разделении суспензий в отстойных центрифугах твердые частицы, имеющие, как правило, больший удельный вес, чем жидкий компонент, осаждаются под действием центробежной силы на обечайке ротора в виде кольцевого слоя; Жидкий компонент также образует кольцевой слой, но ближе к оси вращения. Жидкость отводится из вращающегося ротора путем перелива через борт или с помощью отсосной трубы. Осадок выгружается на ходу или после остановки машины.
Разделение эмульсий происходит аналогично: у стенок ротора образуется слой тяжелой жидкости, а ближе к оси вращения — слой легкой жидкости. Центрифуги, предназначенные для разделения эмульсий, называются разделяющими центрифугами. Загрузка эмульсии и отвод тяжелой и легкой жидкостей из ротора такой центрифуги осуществляются непрерывно.

Эксплуатируется в ЦПК им. Ю.А. Гагарина с 1980 года. Центрифуга предназначена для отбора и подготовки космонавтов в условиях воздействия моделируемых факторов космического полета.
Такими факторами являются:
линейная перегрузка;
физиологическая невесомость;
пониженное давление в кабине;
измененные температура, влажность, газовый состав воздуха в кабине.

В реальном космическом полете по программе «Союз» перегрузки возникают на этапах выведения космического корабля на орбиту (4 G) и спуска с орбиты (около 6 G). При возникновении нештатных ситуаций, связанных с отказами автоматики ориентации корабля и двигательных установок перегрузка на спуске может достичь больших величин. В 1975 году после аварии 2-ой ступени ракеты-носителя экипажу в составе Лазарева В.Г. и Макарова О.Г. пришлось перенести перегрузку около 20 G. Возможность возникновения подобных ситуаций в космическом полете предъявляет особые требования к устойчивости к перегрузкам у космонавтов, а тренировки космонавтов на центрифугах и динамических тренажерах делает обязательными.
Технические характеристики
Конструктивно ЦФ-18 состоит из следующих основных элементов:
главный элекропривод;
ферма трубчатой конструкции с противовесом;
кабина, закрепленная в 3-х степенном кардановом подвесе на конце фермы на расстоянии 18 метров от оси вращения.
С помощью вспомогательнах электроприводов карданова подвеса возможна ориентация кабины, а следовательно и воздействия ускорения, возникающего при вращении фермы с помощью главного электропривода, в пространстве в любом направлении.
Масса вращающихся частей центрифуги — 300 тонн, радиус плеча — 18 метров. Это — одна из крупнейших центрифуг в мире, а по своим техническим характеристикам она является уникальной
Центрифуга ЦФ-18 имеет 3 сменные кабины (А, В, Д). Кабина «А» используется для исследований и тренировок с космонавтами, и содержит 2 рабочих места. Кабина «В» предназначена для проведения специальных медицинских исследований, и содержит рентгеновскую аппаратуру. Кабина Д предназначена для отработки навыков управления космическим кораблем на спуске, и содержит макет рабочего места пилотируемого космического аппарата.
Для контроля за состоянием космонавта во время тренировки на центрифуге имеется медико-физиологический комплекс. Сигналы с датчиков и электродов на теле космонавта, предварительно усиленные и преобразованные, передаются через 4 группы вращающихся контактных устройств на регистраторы и осциллоскопы пульта врача. С помощью телекамеры, установленной в кабине, на монитор пульта врача передается изображение лица космонавта.
Во время тренировки космонавт в левой руке держит специальную ручку-тангенту, зажимая на ней пальцами кнопку. Если он захочет прекратить тренировку, то отпускает тангенту, и на пульте врача появляется световая и звуковая сигнализация. В этом случае врач может сам остановить центрифугу.
Виды тренировок, проводимых на ЦФ-18
При подготовке на центрифугах космонавты испытывают максимальную перегрузку 5 g в направлении «голова-таз» и 8 g в направлении «грудь-спина».
Помимо подготовки космонавтов на центрифуге ЦФ-18 проводятся специальные исследования и испытания космического и авиационного оборудования в условиях воздействия перегрузки.
Другой важной задачей, решаемой на центрифуге, является экспертиза летчиков-истребителей ВВС. При этом они подвергаются воздействию перегрузки 5 G, а летчики-истребители 4-го поколения 6 G в направлении «голова-таз».

Тысячи разнообразных центрифуг работают на предприятиях химической, металлургической, пищевой, оборонной и других отраслей промышленности. Центрифуги сегодня – это сложные агрегаты, состоящие из многих механизмов, которые нуждаются в точной наладке и квалифицированном обслуживании.
В книге приведена классификация центрифуг, даны характеристики суспензий и эмульсий, определяющих процесс центрифугирования. Изложены общие принципы действия и основы устройства механизмов и агрегатов отечественных центрифуг. Описаны конструкции современных наиболее распространенных автоматических и непрерывнодействующих центрифуг, а также конструкции некоторых основных моделей, снятых с производства, но находящих большое применение в промышленности. Рассмотрены вопросы ремонта, монтажа, наладки, пуска и эксплуатации центрифуг.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников предприятий, исследовательских и проектных организаций различных отраслей народного хозяйства, а также на студентов механических факультетов технологических вузов и техникумов.

Центрифуга ЦФ-7 применяется для решения следующих задач:
проверка переносимости перегрузки при отборе космонавтов и летчиков; улучшение медико-биологической переносимости перегрузки и повышения операторских навыков в процессе подготовки космонавтов; проведение исследований, связанных с воздействием экстремальных факторов полета на человека и аппаратуру; проведение медицинских исследований по отработке способов повышения переносимости перегрузки, уменьшению ее негативных последствий и прогнозированию переносимости перегрузки человеком; экспериментальные исследования по повышению эффективности подготовки космонавтов; работы по созданию динамических тренажеров перспективных летательных аппаратов; испытания образцов авиационной и космической техники, в интересах оборонной промышленности.
В настоящее время тренажер-центрифуга ЦФ-7 используется для отбора в отряд космонавтов, подготовки их по различным программам и работ, проводимых с летным составом по заказу ВВС.

Для определения содержания жира в молоке (по ГОСТу 5867 — 69) в лаборатории устанавливают центрифугу ЦЛМП-24; для постановки редуктазной пробы (по ГОСТу 9225-68) — редуктазник Р-1, О АР или термостат и водяную баню; для определения степени чистоты молока (механической загрязненности) — аппарат «Рекорд» с таблицей определения группы чистоты; для измерения плотности — ареометр, цилиндр вместимостью 250 мл и таблицу пересчета. Для определения кислотности по ГОСТу 3624 — 67 устанавливают аппарат Тернера; для измерения температуры молока, воды в лаборатории должны быть термометры. О реактивах, необходимых для определения санитарного качества молока, изложено в разделе «Контроль санитарного состояния доильного оборудования и качества молока». Все оборудование лаборатории должно поддерживаться в чистоте; показатели качества молока нужно заносить в специальный пронумерованный и прошнурованный журнал, в котором указывают также дату исследования, номер танка или автомолокоцистерны. Перед отправкой молока на молокоперерабатывающее предприятие заполняют накладную, где проставляют показатели качества молока, количество жира и его температуру. При оценке работы каждого дояра некоторые исследования проводят по группам коров. При этом проще и быстрее удается выяснить причины получения молока пониженного качества. Техник-лаборант должен вместе с бригадиром фермы систематически контролировать чистоту молочного оборудования и помещений фермы, соблюдение личной гигиены доярок, а также выяснять и ежедневно докладывать о причинах снижения качества молока.

Центрифуга, вращающееся устройство, служащее для разделения веществ. В лабораториях на центрифугах разделяют частицы суспензий, например, отделяют эритроциты (красные кровяные тельца) от плазмы крови. В пищевой промышленности центрифуги используют для сепарации сливок из молока и сахара из сиропов. Во всех случаях более плотное из веществ оседает на наружной стенке вращающегося контейнера. На том же самом принципе основано отжимающее устройство в стиральных
В лабораторной центрифуге имеются крепления для пробирок. Она вращается со скоростью нескольких тысяч оборотов в минуту, для чего служит осо бый двигатель, и смесь разделяется на слои, причем более плотное вещество оседает

Следуя передовым лабораторным технологиям. компания ЭЛМИ разработала специальный многофункциональный прибор, позволяющий выполнять поразительно широкий ряд работ на много быстрее, эффективнее и дешевле.
3 версии: 7000,9000,10000 RPM
Высокая скорость центрифугирования расширяет сферу применения прибора, а так же значительно повышает скорость завершения процессов центрифугирования.
Варьируемая интенсивность перемешивания. IMS
Благодаря использованию передовых разработок в области управления шаговыми двигателями, центрифуга-вортекс легко настраивается на любой необходимый режим смешивания от очень плавного до высоко интенсивного перемешивания, что позволяет мягко перемешивать хрупкие клетки или размораживать образцы и в то же время использовать жесткую тряску для трудно растворимых соединений.
Программируемый режим подготовки образцов (проб). ЕЗ
Режим при котором происходит 2 действия: встряхивание с заданной оператором интенсивностью и осаждение(смыв) образцов со стенок пробирок со скоростью центрифугирования 2000 RPM (260 RCF). Задавая различные режимы встряхивания и изменяя продолжительность, можно создавать различные программы, обеспечивающие: подготовку образцов из лиофилизованных продуктов, перемешивание образцов в малых объёмах с последующей смывкой со стенок, перемешивание трудно растворимых веществ. Все это делает прибор максимально эффективным в PCR технологиях, биологии, фармацевтике и т.д., позволяя значительно сократить время работы и повысить точность.
Технические данные
СМ70М-07 СМ70М-09 СМ70М-10
Скорость вращения ротора (дискретная) — Об/мин От 2000 до 7000 От 4000 до 9000 От 5000 до 10000
Максимальное RCF — RCF 3200 5200 6400
Таймер — Мин от 0.1 до 30
Количество режимов перемешивания — 6
Программируемый режим подготовки образцов — да
Размеры (длина х ширина х высота) — mm 190 x 170 x 115
Блок питания — AC/AC 220-230/24 V
Масса — Кг 1.3