离心PPT课件
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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。
高中物理离心运动(共9张PPT)
当网笼转得比较快时，附着力F不足以提供所需的向心力F向，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。
高中物理离心运动PPT课件
当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F，足以提供所需的向心力F向，使水滴做圆周运动。
？问题一： 要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么力增大到大于物体所受合外力。
用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
当离心机转得比较慢时，
缩口的阻力 F 足以提供所需的
向心力，缩口上方的水银柱做圆 当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F，足以提供所需的向心力F向，使水滴做圆周运动。
周运动。当离心机转得相当快时， 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。
内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。
网孔，飞到网笼外面。
我们小时候大都喜欢 吃棉花糖，当时可能 非常奇怪：为什么一 颗一颗的白砂糖，经 过机器一转，就变成 又松又软的“棉花” 不断向外“飞出”?
制作“棉花糖”的原理：
内筒与洗衣机的脱水筒相 似，里面加入白砂糖，加热 使糖熔化成糖汁。内筒高速 旋转，黏稠的糖汁就做离心 运动，从内筒壁的小孔飞散 出去，成为丝状到达温度较 低的外筒，并迅速冷却凝固， 变得纤细雪白，像一团团棉 花。
当离心机转得相当快时，阻力 F 不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。
阻力 F 不足以提供所需的向心 高中物理离心运动PPT课件
当离心机转得比较慢时，缩口的阻力 F 足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。 二、离心运动的应用与防止
力，水银柱做离心运动而进入 （2）提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。
我们小时候大都喜欢吃棉花糖，当时可能非常奇怪：为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”?
高中物理离心运动ppt课件
5
制作“棉花糖”的原理：
内筒与洗衣机的脱水 筒相似，里面加入白砂 糖，加热使糖熔化成糖 汁。内筒高速旋转，黏 稠的糖汁就做离心运动， 从内筒壁的小孔飞散出 去，成为丝状到达温度 较低的外筒，并迅速冷 却凝固，变得纤细雪白， 像一团团棉花。
6
用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
当离心机转得比较慢时， 缩口的阻力 F 足以提供所需 的向心力，缩口上方的水银 柱做圆周运动。当离心机转 得相当快时，阻力 F 不足以 提供所需的向心力，水银柱 做离心运动而进入玻璃泡内。
3、离心现象的本质 ——物体惯性的表现
2
离心运动
3
二、离心运动的应用与防止
1、应用举例
当网笼转得比较慢时， 水滴跟物体的附着力F， 足以提供所需的向心力F 向，使水滴做圆周运动。 当网笼转得比较快时，附 着力F不足以提供所需的 向心力F向，于是水滴做 离心运动，穿过网孔，飞 到网笼外面。
4
我们小时候大都喜 欢吃棉花糖，当时 可能非常奇怪：为 什么一颗一颗的白 砂糖，经过机器一 转，就变成又松又 软的“棉花”不断 向外“飞出”?
10
？问题一： 要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？ （1）减小合外力或使其消失 （2）提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。7
2、防止举例
在水平公路上行驶的汽车，
转弯时所需的向心力是由车轮与
路面的静摩擦力提供的。如果转
弯时速度过大，所需向心力F大
fm
于最大静摩擦力fmax，汽车将做 离心运动而造成交通事故。
9
【巩固练习】
1．一个原来做匀速圆周运动的物体，当转速增大后(
)
A．将沿切线方向做匀速直线运动飞出
B．将做靠近圆心的曲线运动
制作“棉花糖”的原理：
内筒与洗衣机的脱水 筒相似，里面加入白砂 糖，加热使糖熔化成糖 汁。内筒高速旋转，黏 稠的糖汁就做离心运动， 从内筒壁的小孔飞散出 去，成为丝状到达温度 较低的外筒，并迅速冷 却凝固，变得纤细雪白， 像一团团棉花。
6
用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
当离心机转得比较慢时， 缩口的阻力 F 足以提供所需 的向心力，缩口上方的水银 柱做圆周运动。当离心机转 得相当快时，阻力 F 不足以 提供所需的向心力，水银柱 做离心运动而进入玻璃泡内。
3、离心现象的本质 ——物体惯性的表现
2
离心运动
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二、离心运动的应用与防止
1、应用举例
当网笼转得比较慢时， 水滴跟物体的附着力F， 足以提供所需的向心力F 向，使水滴做圆周运动。 当网笼转得比较快时，附 着力F不足以提供所需的 向心力F向，于是水滴做 离心运动，穿过网孔，飞 到网笼外面。
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我们小时候大都喜 欢吃棉花糖，当时 可能非常奇怪：为 什么一颗一颗的白 砂糖，经过机器一 转，就变成又松又 软的“棉花”不断 向外“飞出”?
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？问题一： 要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？ （1）减小合外力或使其消失 （2）提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。7
2、防止举例
在水平公路上行驶的汽车，
转弯时所需的向心力是由车轮与
路面的静摩擦力提供的。如果转
弯时速度过大，所需向心力F大
fm
于最大静摩擦力fmax，汽车将做 离心运动而造成交通事故。
9
【巩固练习】
1．一个原来做匀速圆周运动的物体，当转速增大后(
)
A．将沿切线方向做匀速直线运动飞出
B．将做靠近圆心的曲线运动
离心机工作原理演示课件
• 物理分离原理： 在场外力作用下，混合物中各相（如液相和固相）由 于质量不同产生“相重差”，从而得到分离。
4
物理分离种类：
离心沉降（如：沉降式离心机，分离机） 沉降式：
重力沉降 （如：沙层自由沉降）
离心过滤（如：过滤式离心机） 过滤式 ： 加压过滤
真空过滤 （如：各种压滤机） 深层过滤 振动筛 筛分式： 脱水 浮选式：油水分离；固相漂浮分离。 分离方法应用：化工、石油、轻工、医药、食品、纺织、冶金、煤 炭、水、选矿、船舶、军工、污水处理等。 5
25
（2）上悬上式悬离式心离机心机
广泛用于： 化工、医药、轻工、食品等。如：制糖、盐、葡萄糖等。
结构： 转鼓固定在细长轴下端，轴上端 有轴承悬挂机构与电机相联，轴带动 转鼓旋转。
工作循环： 加料、旋转分离、洗涤、脱水、 卸料、冲洗滤网等。
工作特点：低速上部加料，全速分离、 洗涤、脱水，低速下部卸料。 转速连续，但周期性变化。
此离心机分类：① 单级活塞推料式离心机。 ②多级活塞推料式离心机——每级转鼓短，推渣容
易，滤渣层薄，滤渣停留时间长，有利于脱水和洗涤。
38
（5） 离心惯性力卸料式离心机
——锥篮型离心机
39
（5）离心惯性力卸料式离心机
又称：锥篮离心机。 此离心机种类：立式锥篮型；卧式锥篮型。
工作循环：全速下连续加料、分离、洗涤、甩干、卸料。 工作特点：在全速下工作，自动连续加料、卸料，无专门的卸料装置。 结构：锥形转鼓，滤网，进料管，分配器，主轴，机壳，隔振器，电机等。
⑵获得有用的液相，排掉固相。 （如：造酒，制药，榨油，食品等）
⑶分离固相与液相，均收回或排掉。 （如：污水处理，造纸，选煤等）
⑷分离液—液相，均收回或不收回。 （如：油水分离，燃料油提纯等）
离心机的原理和使用ppt课件
机壳
保护内部机构免受外部环境影响 ，同时起到安全防护作用。
主轴
连接电机和转鼓，传递扭矩离心机工作状态的监控和调整
。
电机
为离心机提供动力，确保其稳定 运行。
转鼓
容纳物料，在高速旋转下产生离 心力，实现固液分离或液液分离
。
不同类型离心机特点比较
01
02
03
制定保养计划
根据离心机的使用频率、 年限和厂家推荐，制定合 理的定期保养计划。
执行保养计划
按照计划对离心机进行定 期保养，包括更换磨损部 件、清洗内部管道、校准 仪器等。
记录保养情况
详细记录每次保养的情况 ，包括保养项目、更换部 件、校准结果等，以便后 续跟踪和管理。
故障诊断及维修技巧
评价设备的安全性。
易用性指标
包括操作界面友好程度 、维护便捷程度等，用 于评价设备的易用性。
优质品牌推荐
国际知名品牌
如Thermo Fisher Scientific、Eppendorf、Beckman Coulter等，这些品牌具有多年的离心机研发和生产经验 ，产品质量可靠，性能优异。
国内知名品牌
位置。
重物质被推向旋转中心，轻物质 被推向旋转外围。
通过调整离心机转速、时间和温 度等参数，可实现不同物质的分
离。
影响分离效果因素
转速
转速越高，离心力越大 ，分离效果越好。
时间
分离时间越长，物质分 离越充分。
温度
温度对物质的密度和粘 度有影响，进而影响分 离效果。
混合物的性质
混合物中各物质的密度 、粘度等性质差异越大 ，分离效果越好。
D
04 离心机操作方法与注意事项
操作前准备工作
离心机详细介绍经典完整版PPT课件
适应范围：固相含量高，固体颗粒较大的悬浮液（d >10μm)。
2、离心沉降过程：转鼓上无孔，也无滤网。悬浮液随转鼓 高速旋转，因固、液两相的比重不同，则产生不同的离心惯 性力，离心力大的固相颗粒沉积在转鼓内壁上，液相则沉降 在里层，然后分别从不同的出口排出，达到分离的目的。
沉降式离心机一般转速较高：n=7000~8000rpm
第二章 离 心 机 Centrifugal Machine
2.1 离心机的典型结构及工作原理
• 混合物种类： （称非均一系；非均匀液体）
液—固相
液—液相
液—液—固相
气—液相
气—液——液相 气—液—固相
混合物的分离在多种行业中都存在，根据不同目的进行定向分离。
• 分离目的：
⑴ 获得有用的固相，排掉液相。 （如：选煤，制药，制糖，制碱，食品等）
利用离心力作为推动力来实现液相非均一系混合物的分离或 浓缩的机器称为“离心机”
在工业生产过程中，离心机属后处理设备，主要用于脱水、 浓缩、澄清、净化及固体颗粒分等级工艺过程。
采用离心机进行的分离过程，根据其操作原理可分为离心过 滤、离心沉降和离心分离三种：
1、离心过滤过程：转鼓壁上有许多小孔，壁内有过滤网（滤布） ，悬浮液在转鼓内旋转，靠离心力把液相甩出筛网，而固相颗粒 被筛 网截留，形成滤饼，从而实现固、液分离。
适应范围：固相含量较少，固体颗粒较小（d < 10 μm )。
常见机型：螺旋卸料式。
3、离心分离：转鼓不开孔 依据液-液两相的密度差，在高速离心力场下，使
液液分层，重相在外层，轻相在内层，然后分别排出，达 到分离目的。
适应范围：乳浊液分离，含微量固体颗粒的乳浊液（d<5 μm )
2、离心沉降过程：转鼓上无孔，也无滤网。悬浮液随转鼓 高速旋转，因固、液两相的比重不同，则产生不同的离心惯 性力，离心力大的固相颗粒沉积在转鼓内壁上，液相则沉降 在里层，然后分别从不同的出口排出，达到分离的目的。
沉降式离心机一般转速较高：n=7000~8000rpm
第二章 离 心 机 Centrifugal Machine
2.1 离心机的典型结构及工作原理
• 混合物种类： （称非均一系；非均匀液体）
液—固相
液—液相
液—液—固相
气—液相
气—液——液相 气—液—固相
混合物的分离在多种行业中都存在，根据不同目的进行定向分离。
• 分离目的：
⑴ 获得有用的固相，排掉液相。 （如：选煤，制药，制糖，制碱，食品等）
利用离心力作为推动力来实现液相非均一系混合物的分离或 浓缩的机器称为“离心机”
在工业生产过程中，离心机属后处理设备，主要用于脱水、 浓缩、澄清、净化及固体颗粒分等级工艺过程。
采用离心机进行的分离过程，根据其操作原理可分为离心过 滤、离心沉降和离心分离三种：
1、离心过滤过程：转鼓壁上有许多小孔，壁内有过滤网（滤布） ，悬浮液在转鼓内旋转，靠离心力把液相甩出筛网，而固相颗粒 被筛 网截留，形成滤饼，从而实现固、液分离。
适应范围：固相含量较少，固体颗粒较小（d < 10 μm )。
常见机型：螺旋卸料式。
3、离心分离：转鼓不开孔 依据液-液两相的密度差，在高速离心力场下，使
液液分层，重相在外层，轻相在内层，然后分别排出，达 到分离目的。
适应范围：乳浊液分离，含微量固体颗粒的乳浊液（d<5 μm )
《离心泵的工作原理》PPT课件
3.检查进水管，堵住漏气部位。
• 4.水泵旋转方向不对。
4.调换电机接线。
• 5.进水口被堵塞，底阀堵塞或锈住。 5.停车清除杂物或去锈。
• 6.吸程超过允许值。
6.降低水泵的安装位置，减少吸程。
• 7.叶轮严重损坏。
7.更换叶轮。
• 8.机械密封出严重漏气。
8.检查密封的安装情况或更换新密封。
• 二、出水量不足
• 含汽泡的液体进入叶轮后，因流道扩大压强升高，汽泡立即凝聚，汽泡的
消失产生局部真空，周围液体以高速涌向汽泡中心，造成冲击和振动。尤其 是当汽泡的凝聚发生在叶片表面附近时，众多液体质点尤如细小的高频水锤 撞击着叶片；另外汽泡中还可能带有氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用。 泵在这种状态下长期运转，将导致叶片的过早损坏，这种现象称为泵的汽蚀 。
• (4)检查泵盘根密封情况(每分钟滴液30～60滴为宜)。
• (5)检查泵与电机的振动情况，转速为2 900 r／min时，振动应小于0．06
•
mm，转速为1 450r／min时，振动应不大于0．08 mm
• (6)检查泵和管路有无渗漏和进气的地方，特别要保证吸入管和吸入端盘根
• 不漏
• (7)听各部声音是否正常，发现异常声音应立即停泵检查。
• （1）水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，
垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90°。 （2）由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此
在起动前必须相泵内和吸水管内灌注引水，或用真空 抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必 须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不 上水来。
（3）由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离 心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带 来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入 水面的高度）远小于10米。如安装过高，则不吸水； （此外，大气压力低的高山地区安装时，其安装高度 应降低，否则也不能吸上水来 ）
离心机的结构原理及维护ppt课件
不正确
正确
松紧度调整
51
10.34、安装离心机加料管； 10.35、安装皮带防护罩、同时应检查电机轴
与防护罩是否相互有摩擦； 10.36、分别向离心机螺旋轴瓦、油封及推力
轴承部位加入适量的润滑脂。
52
10.24、向推力轴承、两端螺旋轴瓦、油封内加入润滑脂； 10.25、如果轴承也需要更换，安装前轴承应首先加热，但
加热温度应小于93°C，并依照原位置安装迷宫式密封; 10.26、安装差速器法兰接盘及卡簧； 10.27、清理离心机轴承座配合面上的异物，将离心机转鼓
吊装到离心机底座上，安装主轴承盖； 10.28、安装离心机转鼓外罩； 10.29、安装ACD装置，注意：固定螺丝应涂上防松胶水； 10.30、安装差速器、扭矩臂、扭矩限制器、及接近开关，
7
液力耦合器的组成
加油口 涡轮 油封
易熔塞
轴承
输入轴（电机 轴）安装孔
输出（皮带轮） 油视镜
泵轮
工作液
8
B2、液力耦合器的工作原理 液力偶合器的以液体为工作介质的一种非刚性联
轴器，又称液力联轴器。 液力耦合器的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环
流动的密闭工作腔，泵轮装在输入轴上，涡轮装在 输出轴上。电动机带动输入轴旋转时，液体被离心 式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮 旋转，将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液 体返回泵轮，形成周而复始的流动。液力耦合器靠 液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变 化来传递扭矩。它的输出扭矩等於输入扭矩减去摩 擦力矩，所以它的输出扭矩恒小於输入扭矩。液力 耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间 不存在刚性联接。
注意：接近开关端面与扭矩限制器的间隙保持9mm； 10.31、向差速器内加入MDBB 220润滑油56L，方法为：
《高一物理离心运动》课件
《高一物理离心运动》 ppt课件
目录
Contents
• 离心运动定义 • 离心运动现象 • 离心运动规律 • 离心运动的产生原因 • 离心运动的防范措施
01 离心运动定义
什么是离心运动
离心运动是指做圆周运动的物体，在向心力突然消失或者不足以提供向心力的情 况下，物体受到的合力与速度方向垂直，使物体沿着切线方向飞出或者做远离圆 心的运动。
离心力产生的实际应用
离心运动在日常生活中有许多应用，如洗衣机脱水、旋转木马、离心机等。这些设备利用离心运动将 物体从旋转中心甩出，从而实现分离、清洗或干燥等目的。
在科学实验和工业生产中，离心运动也得到了广泛应用。例如，在化学实验中，离心机用于分离不同 密度的溶液；在制药工业中，离心机用于生产过程中的分离和纯化；在食品工业中，离心机用于制作 果酱、果汁和奶酪等产品。
棒材。
分离技术
离心分离技术被广泛应用于实验室 和工业生产中，可以分离出不同密 度的液体、固体和气体。
医疗领域
离心机在医疗领域也有广泛应用， 如分离血液中的不同成分、制备疫 苗等。
03 离心运动规律
向心力与离心力之间的关系
向心力与离心力是作用力与反作 用力的关系，大小相等，方向相
反。
当物体受到的合力不足以提供向 心力时，物体将做离心运动。
在离心运动过程中，加速度和角速度的平方成正比。
04 离心运动的产生原因
离心力产生的物理原因
离心运动是物体受到离心力作用的结果。离心力是一种虚 拟力，它使物体产生向心运动的趋势，但实际上并不存在 。
当物体绕中心点做圆周运动时，由于惯性，物体会试图沿 切线方向飞出，但由于向心力的作用，物体被拉向中心点 。离心力的大小与物体的质量、速度和半径有关。
目录
Contents
• 离心运动定义 • 离心运动现象 • 离心运动规律 • 离心运动的产生原因 • 离心运动的防范措施
01 离心运动定义
什么是离心运动
离心运动是指做圆周运动的物体，在向心力突然消失或者不足以提供向心力的情 况下，物体受到的合力与速度方向垂直，使物体沿着切线方向飞出或者做远离圆 心的运动。
离心力产生的实际应用
离心运动在日常生活中有许多应用，如洗衣机脱水、旋转木马、离心机等。这些设备利用离心运动将 物体从旋转中心甩出，从而实现分离、清洗或干燥等目的。
在科学实验和工业生产中，离心运动也得到了广泛应用。例如，在化学实验中，离心机用于分离不同 密度的溶液；在制药工业中，离心机用于生产过程中的分离和纯化；在食品工业中，离心机用于制作 果酱、果汁和奶酪等产品。
棒材。
分离技术
离心分离技术被广泛应用于实验室 和工业生产中，可以分离出不同密 度的液体、固体和气体。
医疗领域
离心机在医疗领域也有广泛应用， 如分离血液中的不同成分、制备疫 苗等。
03 离心运动规律
向心力与离心力之间的关系
向心力与离心力是作用力与反作 用力的关系，大小相等，方向相
反。
当物体受到的合力不足以提供向 心力时，物体将做离心运动。
在离心运动过程中，加速度和角速度的平方成正比。
04 离心运动的产生原因
离心力产生的物理原因
离心运动是物体受到离心力作用的结果。离心力是一种虚 拟力，它使物体产生向心运动的趋势，但实际上并不存在 。
当物体绕中心点做圆周运动时，由于惯性，物体会试图沿 切线方向飞出，但由于向心力的作用，物体被拉向中心点 。离心力的大小与物体的质量、速度和半径有关。
离心原理PPT课件
一、步骤
1. 在离心管中加入适量淋巴细胞分离液。
2. 取肝素抗凝静脉血与等量Hank‘s液或RPMI1640 充分混 匀，用滴管沿管壁缓慢叠加于分层液面上，注意保持清 楚的界面，水平离心2000rpm×20分钟。
3. 离心后管内分为三层，上层为血浆和Hank‘s液，下层主 要为红细胞和粒细胞，中层为淋巴细胞分离液，在上、 中层界面处有一以单个核细胞为主的白色云雾层狭窄带 ，单个核细胞包括淋巴细胞和单核细胞。此外，还含有 血小板。
Ø 分离、纯化样品; Ø 对已纯化的样品进行结构和性质的分析。
.
2
一、离心的一般原理
颗 颗粒的密度、形状、大小
粒
运 液体介质的密度、粘度和重力场
动
的 的强度
方
向 悬浮颗粒在液体介质的扩散运动
和
速
颗粒越小，则沉降越慢，
度
扩散. 现象越严重。
3
1、离心力和相对离心力
离心力(centrifugal force，F)
.
9
离心机的构造
†转头 †驱动装置 †速度控制系统 †冷却装置 †真空装置 †光学检测系统
preparative
ultracentrifuge
.
10
离 心 转 头
a 水平转头
b 角式转头 c 垂直转头
角度在14-40℃ 之间
.
11
实验中常用的是普通离心机（转速一般 不高于4000rpm），用于分离血清和 沉淀细胞、大的沉淀物等。
等特性的影响。
†预计沉降时间；
†测定物质相对分. 子质量。
6
3、沉降速度（sedimentation velocity, v）
沉降速度是指在离心力作用下，单位 时间内颗粒沉降的距离。
1. 在离心管中加入适量淋巴细胞分离液。
2. 取肝素抗凝静脉血与等量Hank‘s液或RPMI1640 充分混 匀，用滴管沿管壁缓慢叠加于分层液面上，注意保持清 楚的界面，水平离心2000rpm×20分钟。
3. 离心后管内分为三层，上层为血浆和Hank‘s液，下层主 要为红细胞和粒细胞，中层为淋巴细胞分离液，在上、 中层界面处有一以单个核细胞为主的白色云雾层狭窄带 ，单个核细胞包括淋巴细胞和单核细胞。此外，还含有 血小板。
Ø 分离、纯化样品; Ø 对已纯化的样品进行结构和性质的分析。
.
2
一、离心的一般原理
颗 颗粒的密度、形状、大小
粒
运 液体介质的密度、粘度和重力场
动
的 的强度
方
向 悬浮颗粒在液体介质的扩散运动
和
速
颗粒越小，则沉降越慢，
度
扩散. 现象越严重。
3
1、离心力和相对离心力
离心力(centrifugal force，F)
.
9
离心机的构造
†转头 †驱动装置 †速度控制系统 †冷却装置 †真空装置 †光学检测系统
preparative
ultracentrifuge
.
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离 心 转 头
a 水平转头
b 角式转头 c 垂直转头
角度在14-40℃ 之间
.
11
实验中常用的是普通离心机（转速一般 不高于4000rpm），用于分离血清和 沉淀细胞、大的沉淀物等。
等特性的影响。
†预计沉降时间；
†测定物质相对分. 子质量。
6
3、沉降速度（sedimentation velocity, v）
沉降速度是指在离心力作用下，单位 时间内颗粒沉降的距离。
【高考】二轮复习椭圆中离心率问题ppt课件
建立关于a，c的齐次等式或不等式．
椭圆的第三定义
解法提炼
求椭圆离心率的值： (1)解题方向：建立关于a，c的齐次等式． (2)实现策略
几何转化：利用椭圆的定义寻找线段之间的等量关系． 方程思想：利用点在椭圆上，将点的坐标代入椭圆方程．
典例剖析
2)要正确理解对外开放和独立自主的含义，对外开放并不等于一切依靠外援，甚至依赖外国实现现代化;独立自主也决不是闭关自守，盲目排外; 16、为了求恋爱成功而尽量隐藏自己的缺点的人，其实是愚蠢的。——傅雷 40、忙碌是一种幸福，让我们没时间体会痛苦；奔波是一种快乐，让我们真实地感受生活；疲惫是一种享受，让我们无暇空虚。 8.正路并不一定就是一条平平坦坦的直路，难免有些曲折和崎岖险阻，要绕一些弯，甚至难免误入歧途。 78、什么时候，雨水把眼泪悄悄覆盖，回忆在心里开始残落。 17、我一个人的力量。能去闯，就算要飞越海洋，也不能住当我对梦的渴望！ 55、自由，我离开前送你的最好的礼物。你对我的习惯，便是你给我的最好的回报。 15.志向和热爱是伟大行为的双翼。 6. 坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。 ——白哲特 自己对自己负责的意义：“只有对自己负责的人，才能享有真正的自尊，也才有资格、有自信、有能力承担起对他人、对社会的责任”; 20.古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。
1、学会求椭圆离心率的值或范围： 根据直角三角形中斜边与直角边的不等关系，得到关于a，c的齐次不等式． 建立关于a，c的齐次等式或不等式． 方程思想：利用点在椭圆上，将点的坐标代入椭圆方程． 根据椭圆的范围(点坐标分量的有界性)，得到关于a，c的齐次不等式． 转化思想，方程思想，函数思想等． 根据曲线的范围，得到关于e的不等式． 根据椭圆的范围(点坐标分量的有界性)，得到关于a，c的齐次不等式． 2、体悟数学思想方法的运用： 根据直角三角形中斜边与直角边的不等关系，得到关于a，c的齐次不等式． (1)解题方向：建立关于a，c的齐次等式． 椭圆的第一定义和第二定义 建立关于a，c的齐次等式或不等式． 方程思想：利用点在椭圆上，将点的坐标代入椭圆方程． (1)解题方向：建立关于a，c的齐次等式． 几何转化：利用椭圆的定义寻找线段之间的等量关系． 离心率是圆锥曲线的一个重要知识点，同时也是圆锥曲线的重要几何性质．纵观近几年江苏高考，求离心率的值或范围的题目屡见不鲜．这节课以椭圆为例，复习求椭圆离心率的 值或范围的一些方法．
离心风机的工作原理 ppt课件
所以
P T M Q c2R 2 co 2 sc 1 R 1 co 1s
上式为离心通过风机的基本方程，又叫欧拉方程。因略去了
全部损失，所以PT∞称为无穷多叶片时的理论全压。
在上度式分中量，。C由1u于是叶叶轮轮入进口口处处具气有流切绝线对速速度度uC1 1，在按圆速周度方场向作的用速 规律，气流在进入叶轮时应该存在切向分速。但是空气的粘
•
m=QρΔt
• 叶轮入口及出口处的动量矩M1及M2分别为
M1 Qt c1R1cos1 M2 Qtc2R2cos2
2020/11/24
M M 2 tM 1 Q c 2 R 2 co 2 c 1 s R 1 co 1 N s m
9
. 单位时间内动量矩的变化为力矩M
或
M Q gc2R 2co 2 sc1R 1co 1sN m
前向叶轮噪声较大。 5、从工艺观点看，直叶片制作简单，但径向直叶片冲击损
失大、效率低。 （一） 各种叶轮的应用 1、后向叶片风机效率高、噪声小、流量增大时动力机不易超 载，因而在各种大、中型风机中得到广泛应用。它的缺点是在相 同的风量、风压时，需要较大的叶轮直径或转速，另外叶片容易
积尘，不适于作排尘风机。
4、径向直叶片风机的压头损失大，效率低，但形状简单、 制作方便。当风机效率不作为主要考核指标时，它常被用作 低压风机。另外，后向直叶片风机效率较径向直叶片风机高， 制造也比较简单，适用于动压低、静压与动压比值较高的场 合，一般用于中、低压风机，应用较多。
电机容量储备系数 K
1.5 1.4
1.3
风机轴功率N（kW） 2－5 >5
电机容量储备系数 K
1.2 1.15
2020/11/24
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离心分离机：利用离心沉降速度的不同将轻重不 同或互不溶解的两种液体分开的离心机称作离心 分离机。
离心力与转鼓直径和转速的关系
重量为M（kg）的物体旋转时，当其圆周速度为μ （ m/s ），旋转半径为R
（ m ），则产生的离心力为
2R
式中 g ——重力加速度，m/s；n——转数，r/min； D——旋转直径，m。
离心沉降：在离心力作用下使分散在悬浮液中的 固相粒子或乳浊液中的液相粒子沉降的过程。沉 降速度与粒子的密度、颗粒直径以及液体的密度 和黏度有关，并随离心力的增大而加快。适用于 两相密度差小和粒子速度小的悬浮液或乳浊液的 分离，可分离更细小的颗粒
离心机的分类
按作用原理分类 过滤式:（分离机）：转鼓壁上有孔并装滤布（三足
Z方向的动力来源于离心机底部泵入料液的对流
dz/dt=Q/[π(R02-R12)] (3.8)
Q ：料液流速 式3.8 表示 Z方向重力可忽略 假定离心力很大，R1是常数，由Z决定
由式 (3.7)可见 r方向上运动与半径r有关
dr/dt= d2(ρs-ρ)rω2/(18μ) (3.9)
由式(3.6)计算得出重力沉降加速度Vg ，式（3.9）转化为
示阻力（FD）。
FD=3πdμρν
μ：介质粘度
(3.2)
ν ：微粒运动速度
该式仅当球形微粒较小时方能成立，即Re <1 时 （Re=dρν/μ<1），式3.2基本上 满足所有的生物溶液。
如果Re>1时，阻力为
FD= f (ρν2/2)(πd2/4)
f ：摩擦因子
(3.4)
当球形粒子在介质中运动时速度较小，因此作用其上的阻 力也较小，当阻力与浮力平衡时，微粒加速度为零。联立方 程3.1和3.2，得到
式）
沉降式:（澄清机）：转鼓壁上无孔无滤布，碟片式、
管式离心机
按离心分离因素分类
常速离心机，分离因素f小于3000 中速离心机，分离因素f 3000-50000 高速离心机，分离因素f大于50000
超高速离心机，分离因素f大于20万；
按分离效果分类： 离心澄清机：利用离心沉降速度的不同将悬浮液 中的液、固相分开的离心机称作离心澄清机。
离心力场中颗粒在流体中的运动情况
颗粒愈细，则沉降速度愈小， 所需的沉降时间愈长。
分离因数＝离心力/重力 分离性能的重要指标
提高离心机分离因数是提高沉降 速度、减少沉降时间的有力措施
（1） 管式离心机
最简单，可提供较大离心力； 管状离心机可以冷却，在蛋白质生产中很有利； 悬浮液由管底进，澄清液由管口流出。
Tubular bowl
管壁上沉积物为浓浆 可连续加料至流出物固体损失使离心不能正常进行， 须定时拆卸、清洗，这种间歇性操作是其最大缺点 取不同位置上的典型微粒分析
R0
l
R1
z r
Liquid interface
理想化的管式离心机示意图
为了便于分析，假设典型微粒位于以下几种情况： (1) 位于离心机底部 Z 轴向上的微粒 (2) 位于旋转轴 r 轴向上的微粒 (3) 位于液体界面半径R1和管心半径R0之间的微粒 (4) 粒子同时在Z 和 r两个方向上移动
dr/dt=νg(rω2/g) (3.10)
结合3.8和3.9，得出离心机内部微粒的运动轨迹
dr/dz=(dr/dt)/(dz/dt)=νg(rω2/g)π(R02-R12)/Q (3.11)
如果Vg 很大，微粒将很快到达管壁；如果泵入流速Q增大，悬浮固体微 粒将向上走得更远,方能到达管壁。
对于难以到达管壁的微粒，在r = R1时进离心机，在r = R0时也不会碰到 管壁这时Z=l，对（3.11）积分
重力沉降设备 缺点：体积庞大、分离效率低下 优点：设备简单、能耗低，常用于水处理及环境工程 重力沉降前一般需要进行絮凝、混凝等预处理 常见沉降设备的构成：进水区，沉降区，污泥区，出流区
常见沉降设备
矩形水平流动池 圆形水平流动池 垂直流动式沉降池 斜板式沉降池
三、离心式沉降分离
三、离心式沉降分离
ν=d2(ρs-ρ)a/(18μ)
(3.5)
对于沉降，微粒加速度Vg为重力加速度
Vg= d2(ρs-ρ)g/(18μ) 离心沉降加速度Vω则不同
a=rω2
(3.6)
Vω= d2(ρs-ρ) ω2r/(18μ)
ω: 转鼓回转角速度，r/s
(3.7)
r : 转鼓中心轴线与微粒间距离，m
二、重力沉降式固液分离设备
离心分离的概念
离心分离:基于固体颗粒和周围液体密度存在差异， 在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离 过程。 分为离心沉降和离心过滤。
离心过滤：以离心力作为推动力，在具有过滤介 质(如滤网、滤布)的有孔转鼓中加入悬浮液，固体 粒子截留在过滤介质上，液体穿过滤饼层而流出， 最后完成滤液和滤饼分离的过滤操作。
（1）微粒受到因微粒和 流体介质间密度不同而产 生的浮力作用；
（2）是微粒所受到的流 体阻力作用。
Fd
球形颗粒沉降的受力情况
d=2R
FB=﹝πd3(ρs-ρ)/6﹞a
d ： 微粒半径，m
(3.1)
ρs,ρ：分别为微粒和液体介质密度，kg/m3 a : 微粒加速度, m/s2
FB: 浮力
在稀溶液中，作用于单个球形微粒上的阻力FD，用Stoks（斯托克斯）定律表
Q=Vgω2πl(R02-R12)/[g㏑(R0/R1)]
大部分工业生物分离的第一步往往是将不溶物质从发酵 液中除去。这些不溶性固体的浓度和颗粒大小的变化范
围很宽。
固体浓度的单位体积含量0.1%~60% 粒径的变化可以从直径约为0.5um的微生物，到直径为 1mm的不溶性物质。
对于这些浓度较小，粒径较大，硬度较强的不溶物，可 以采用过滤方法分离。
当发酵液不易被过滤纯化时，可以采用离心的方法来分 离，与过滤设备相比，离心设备的价格昂贵。对固体颗 粒细小、溶液粘度大的生物体系，难以过滤时，离心操 作往显得十分有效。
如果以旋转角速度ω（弧度/秒）表示，并取旋转加速度 加速度之比称为“离心分离因数”，以 表示。则
f 与重力
FMu2
M(2Rn)2
60
MRHale Waihona Puke 2gRgR90
M增加，F增加； R增加，F增加； n增加，F增加显著
一、 颗粒沉降的概念
当一固体微粒通过无限连 续介质时，它的运动速度 受两种力的影响：
离心力与转鼓直径和转速的关系
重量为M（kg）的物体旋转时，当其圆周速度为μ （ m/s ），旋转半径为R
（ m ），则产生的离心力为
2R
式中 g ——重力加速度，m/s；n——转数，r/min； D——旋转直径，m。
离心沉降：在离心力作用下使分散在悬浮液中的 固相粒子或乳浊液中的液相粒子沉降的过程。沉 降速度与粒子的密度、颗粒直径以及液体的密度 和黏度有关，并随离心力的增大而加快。适用于 两相密度差小和粒子速度小的悬浮液或乳浊液的 分离，可分离更细小的颗粒
离心机的分类
按作用原理分类 过滤式:（分离机）：转鼓壁上有孔并装滤布（三足
Z方向的动力来源于离心机底部泵入料液的对流
dz/dt=Q/[π(R02-R12)] (3.8)
Q ：料液流速 式3.8 表示 Z方向重力可忽略 假定离心力很大，R1是常数，由Z决定
由式 (3.7)可见 r方向上运动与半径r有关
dr/dt= d2(ρs-ρ)rω2/(18μ) (3.9)
由式(3.6)计算得出重力沉降加速度Vg ，式（3.9）转化为
示阻力（FD）。
FD=3πdμρν
μ：介质粘度
(3.2)
ν ：微粒运动速度
该式仅当球形微粒较小时方能成立，即Re <1 时 （Re=dρν/μ<1），式3.2基本上 满足所有的生物溶液。
如果Re>1时，阻力为
FD= f (ρν2/2)(πd2/4)
f ：摩擦因子
(3.4)
当球形粒子在介质中运动时速度较小，因此作用其上的阻 力也较小，当阻力与浮力平衡时，微粒加速度为零。联立方 程3.1和3.2，得到
式）
沉降式:（澄清机）：转鼓壁上无孔无滤布，碟片式、
管式离心机
按离心分离因素分类
常速离心机，分离因素f小于3000 中速离心机，分离因素f 3000-50000 高速离心机，分离因素f大于50000
超高速离心机，分离因素f大于20万；
按分离效果分类： 离心澄清机：利用离心沉降速度的不同将悬浮液 中的液、固相分开的离心机称作离心澄清机。
离心力场中颗粒在流体中的运动情况
颗粒愈细，则沉降速度愈小， 所需的沉降时间愈长。
分离因数＝离心力/重力 分离性能的重要指标
提高离心机分离因数是提高沉降 速度、减少沉降时间的有力措施
（1） 管式离心机
最简单，可提供较大离心力； 管状离心机可以冷却，在蛋白质生产中很有利； 悬浮液由管底进，澄清液由管口流出。
Tubular bowl
管壁上沉积物为浓浆 可连续加料至流出物固体损失使离心不能正常进行， 须定时拆卸、清洗，这种间歇性操作是其最大缺点 取不同位置上的典型微粒分析
R0
l
R1
z r
Liquid interface
理想化的管式离心机示意图
为了便于分析，假设典型微粒位于以下几种情况： (1) 位于离心机底部 Z 轴向上的微粒 (2) 位于旋转轴 r 轴向上的微粒 (3) 位于液体界面半径R1和管心半径R0之间的微粒 (4) 粒子同时在Z 和 r两个方向上移动
dr/dt=νg(rω2/g) (3.10)
结合3.8和3.9，得出离心机内部微粒的运动轨迹
dr/dz=(dr/dt)/(dz/dt)=νg(rω2/g)π(R02-R12)/Q (3.11)
如果Vg 很大，微粒将很快到达管壁；如果泵入流速Q增大，悬浮固体微 粒将向上走得更远,方能到达管壁。
对于难以到达管壁的微粒，在r = R1时进离心机，在r = R0时也不会碰到 管壁这时Z=l，对（3.11）积分
重力沉降设备 缺点：体积庞大、分离效率低下 优点：设备简单、能耗低，常用于水处理及环境工程 重力沉降前一般需要进行絮凝、混凝等预处理 常见沉降设备的构成：进水区，沉降区，污泥区，出流区
常见沉降设备
矩形水平流动池 圆形水平流动池 垂直流动式沉降池 斜板式沉降池
三、离心式沉降分离
三、离心式沉降分离
ν=d2(ρs-ρ)a/(18μ)
(3.5)
对于沉降，微粒加速度Vg为重力加速度
Vg= d2(ρs-ρ)g/(18μ) 离心沉降加速度Vω则不同
a=rω2
(3.6)
Vω= d2(ρs-ρ) ω2r/(18μ)
ω: 转鼓回转角速度，r/s
(3.7)
r : 转鼓中心轴线与微粒间距离，m
二、重力沉降式固液分离设备
离心分离的概念
离心分离:基于固体颗粒和周围液体密度存在差异， 在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离 过程。 分为离心沉降和离心过滤。
离心过滤：以离心力作为推动力，在具有过滤介 质(如滤网、滤布)的有孔转鼓中加入悬浮液，固体 粒子截留在过滤介质上，液体穿过滤饼层而流出， 最后完成滤液和滤饼分离的过滤操作。
（1）微粒受到因微粒和 流体介质间密度不同而产 生的浮力作用；
（2）是微粒所受到的流 体阻力作用。
Fd
球形颗粒沉降的受力情况
d=2R
FB=﹝πd3(ρs-ρ)/6﹞a
d ： 微粒半径，m
(3.1)
ρs,ρ：分别为微粒和液体介质密度，kg/m3 a : 微粒加速度, m/s2
FB: 浮力
在稀溶液中，作用于单个球形微粒上的阻力FD，用Stoks（斯托克斯）定律表
Q=Vgω2πl(R02-R12)/[g㏑(R0/R1)]
大部分工业生物分离的第一步往往是将不溶物质从发酵 液中除去。这些不溶性固体的浓度和颗粒大小的变化范
围很宽。
固体浓度的单位体积含量0.1%~60% 粒径的变化可以从直径约为0.5um的微生物，到直径为 1mm的不溶性物质。
对于这些浓度较小，粒径较大，硬度较强的不溶物，可 以采用过滤方法分离。
当发酵液不易被过滤纯化时，可以采用离心的方法来分 离，与过滤设备相比，离心设备的价格昂贵。对固体颗 粒细小、溶液粘度大的生物体系，难以过滤时，离心操 作往显得十分有效。
如果以旋转角速度ω（弧度/秒）表示，并取旋转加速度 加速度之比称为“离心分离因数”，以 表示。则
f 与重力
FMu2
M(2Rn)2
60
MRHale Waihona Puke 2gRgR90
M增加，F增加； R增加，F增加； n增加，F增加显著
一、 颗粒沉降的概念
当一固体微粒通过无限连 续介质时，它的运动速度 受两种力的影响：