Công nghệ ly tâm từ lâu đã được áp dụng rộng rãi trong các ngành y tế, khoa học và công nghiệp trên thế giới. Trong đó máy ly tâm là một thiết bị được sử dụng rất phổ biến và có vai trò cực kỳ quan trọng. Vậy hãy cùng tìm hiểu bài viết dưới đây để hiểu hơn về Máy ly tâm là gì cũng như công dụng của máy ly tâm nhé.
Máy ly tâm là gì?
Tìm hiểu về lực ly tâm
Lực ly tâm là một lực quán tính xuất hiện trên mọi vật nằm yên trong hệ quy chiếu quay so với một hệ quy chiếu quán tính. Nó là hệ quả của trường gia tốc, xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính, trong trường hợp này là hệ quy chiếu quay.
Ngoài ra, có thể hiểu lực ly tâm là một phản lực của lực hướng tâm tác động vào vật đang chuyển động theo một đường cong (thành phần của lực vuông góc với vận tốc làm đổi hướng vận tốc), để giữ cho vật nằm cân bằng trong hệ quy chiếu quay.
Trong hệ quy chiếu quán tính, khi không có lực tác động vào vật thể, chúng sẽ giữ chuyển động thẳng đều – định luật 1 Newton. Tuy nhiên chuyển động thẳng đều này bị lệch với chuyển động quay của hệ quy chiếu quay.
Trong hệ quy chiếu quay, các vật thể vốn đang chuyển động thẳng đều trong hệ quy chiếu quán tính sẽ bị đẩy ra theo phương xuyên tâm quay. Lực đẩy các vật thể ra, quan sát trong hệ quy chiếu quay, chính là lực ly tâm.
Vậy máy ly tâm là gì…
Máy ly tâm là loại máy thực hiện quá trình phân ly dựa vào trường lực ly tâm nhằm phân riêng hỗn hợp hai pha lỏng – lỏng hoặc rắn – lỏng thành các chất riêng biệt.
Hiểu một cách đơn giản hơn thì máy ly tâm là máy thực hiện quá trình tách hoặc cô đặc các phân tử có khối lượng riêng khác nhau, dựa trên kích thước và mật độ khác nhau giữa các hạt phân tử nhờ vào lực ly tâm. Do ảnh hưởng của trọng lực nên hai phân tử có khối lượng khác nhau sẽ lắng ở những tốc độ khác nhau tương đương với trọng lượng của nó.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy ly tâm
Cấu tạo cơ bản
Một máy ly tâm cơ bản thường có 4 phần chính như sau :
- Phần quay: bao gồm một động cơ có vận tốc cao và lực ly tâm lớn, hệ thống giảm rung và chấn động, một rotor và adapter
- Phần điều khiển: là một mạch điện điều khiển có chức năng cài đặt tốc độ và hẹn giờ ly tâm.
- Hệ thống cảm biến: Cảm biến đóng cửa, cảm biến bất đối xứng, cảm biến quá tải, quá dòng và cảm biến rotor.
- Thùng máy: Là một buồng kín giúp quá trình ly tâm xảy ra trong một hộp kín đáo và đảm bảo an toàn cho cả quá trình.
Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình ly tâm, các nguyên liệu sẽ chuyển động quay cùng với roto của máy ly tâm. Lực ly tâm sẽ làm cho các phần tử có khối lượng riêng khác nhau bị phân lớp theo hướng của gia tốc trường lực.
Khối lượng riêng càng lớn thì sẽ ở vùng càng xa tâm nhất, và ngược lại phần tử có khối lượng riêng nhỏ nhất sẽ tập trung ở tâm của roto. Mỗi máy ly tâm đều có một đồ thị hoặc một bảng thể hiện mối quan hệ đặc trưng giữa tốc độ quay và lực ly tâm ứng với mỗi loại rotor.
Quá trình ly tâm sẽ được tiến hành theo nguyên tắc lọc hay lắng ly tâm tùy thuộc vào cấu tạo bề mặt của rotor. Chính vì thế mà máy ly tâm thường được phân thành hai loại: máy ly tâm lắng và máy ly tâm lọc.
Phân loại máy ly tâm
Có rất nhiều cách phân loại và tiêu chí phân loại máy ly tâm như :
- Theo quá trình phân ly: máy ly tâm lọc, máy ly tâm lắng
- Theo phương thức làm việc: máy ly tâm tự động, máy ly tâm làm việc liên tục và máy ly tâm làm việc gián đoạn
- Theo cấu tạo của bộ phận tháo bã: máy ly tâm tháo bã bằng dao; bằng vít xoắn hoặc bằng pittông
- Theo giá trị yếu tố phân ly: máy ly tâm siêu tốc và máy ly tâm thường
- Theo kết cấu trục và ổ đỡ: máy ly tâm treo và máy ly tâm ba chân
Ứng dụng của máy ly tâm
Máy ly tâm được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật khác nhau. Được sử dụng trong các công việc như:
- Tách tách vi khuẩn hoặc các phân tử gây cháy.
- Ly tâm trước khi lọc giúp tăng năng suất máy, giảm thời gian và hao phí trong việc sản xuất dầu thực vật, nước hoa quả,…
- Làm sạch và tách các tạp chất trong sản xuất dầu ăn, tinh bột,…
- Khai thác và thu nhận sản phẩm từ hỗn hợp gồm các pha rắn và dung dịch bao quanh nó như việc thu đường saccarozơ, glucozơ, mì chính,…
- Thu enzyme sau thời gian nuôi cấy
- Thu chế phẩm enzyme sau khi được kết tủa bằng cồn
- Phân chia sản phẩm, ví dụ: tách bơ, sữa,…
Hướng dẫn sử dụng máy ly tâm trong phòng thí nghiệm
Bước 1 : Đặt máy ly tâm lên một bề mặt chắc chắn, cứng và bằng phẳng do máy quay với tốc độ rất cao.
Bước 2 : Chọn loại rotor phù hợp với tốc độ quay mà bạn cần. Một số Rotor có cánh tay có thể gắn các ống bơm nhỏ hơn vào, một số loại rotor khác lại thiết kế để đặt trực tiếp các ống vào. Mỗi loại Rotor được chỉ định cho các loại ống và tốc độ quay cụ thể vì vậy phải lựa chọn loại rotor phù hợp.
Bước 3 : Mẫu phải được nạp vào ống ly tâm trước khi khởi động máy và không nên nạp quá đầy mà chỉ khoảng ⅔ ống. Vặn nắp ống thật chặt và đặt vào rotor trong buồng ly tâm, các ống ly tâm cần phải được đặt đối xứng với nhau và cân bằng về trọng lượng.
Bước 4 : Đóng nắp máy một cách chắc chắn (cho đến khi nghe tiếng “tách”)
Bước 5 : Chọn chế độ làm việc và đặt thời gian máy chạy hoặc có thể cho máy chạy không định trước thời gian, đối với quá trình ly tâm thì có 2 thông số quan trọng nhất đó là tốc độ và thời gian được đặt từ ban đầu và có thể điều chỉnh trong quá trình vận hành.
Bước 6: Ấn công tắc để máy chạy và điều chỉnh tốc độ tăng dần cho đến khi đạt giá trị, lưu ý theo dõi tình trạng máy trong suốt quá trình hoạt động.
Bước 7 : Khi đã hết thời gian chạy thì đồng hồ thời gian sẽ cắt điện, động cơ chạy theo quán tính rồi dừng lại. Sau khi lấy mẫu thì tiến hành tắt điện và ngắt hết công tắc rồi lấy các mẫu xét nghiệm ra khỏi máy và đậy nắp để kết thúc thí nghiệm.
Bước 8 : Lau sạch rotor và máy sau khi sử dụng để giữ cho sạch sẽ và hoạt động trơn tru. Khi hoàn tất, hãy mở nắp để hơi thoát ra ngoài giúp cho máy khô ráo.
Một số loại máy ly tâm trên thị trường hiện nay
Nhờ vào tính ứng dụng cao nên nhu cầu sử dụng và sản xuất ra máy ly tâm ngày càng lớn. Hiện nay trên thị trường đã có rất nhiều mẫu máy ly tâm khác nhau và ngày càng được cải tiến hơn. Dưới đây là một số mẫu thông dụng trên thị trường hiện nay :
- Máy li tâm lạnh MIKRO 200R Hettich
- Máy ly tâm MIKRO 220 Hettich – Đức
- Máy ly tâm lạnh UNIVERSAL 320R Hettich
- Máy ly tâm lạnh ROTANTA 460R Hettich
- Máy ly tâm lạnh ROTINA 380R Hettich
- Máy ly tâm – SERIES 80-2B
- Máy ly tâm để bàn Hermle
Thông tin mua hàng
CÔNG TY CỔ PHẦN SẢN XUẤT THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ VỮNG TÍN
- Hotline: 0857 557 788
- Mã Số Thuế: 0314737429
- Cơ Quan Cấp: Sở Kế Hoạch Và Đầu Tư Thành Phố Hồ Chí Minh.
- Ngày Cấp: 15/11/2017
- Trụ sở chính: 618 Lê Trọng Tấn, Phường Bình Hưng Hòa, Quận Bình Tân, TP HCM.
- Website: https://metrotech.vn
Trên đây là một số thông tin cơ bản trả lời cho câu hỏi Máy ly tâm là gì? cũng như các ứng dụng và một số loại máy ly tâm phổ biến trên thị trường, hy vọng những thông tin vừa rồi sẽ có ích cho các bạn trong việc tìm hiểu và lựa chọn máy ly tâm.
Ý kiến bạn đọc (0)