كيفية موازنة أجهزة الطرد المركزي: أنماط تحميل الأنابيب 2 و3 و5 و7 - ولماذا لا يكفي الحجم المتساوي

ملاحظة فنية · توازن الدوار والتحميل الجزئي

إن توازن أجهزة الطرد المركزي ليس في الأساس قاعدة لعدد الأنابيب الفردية مقابل الزوجية . المشكلة الحقيقية هي ما إذا كانت الكتلة ونصف القطر والموضع الزاوي يجتمعون للحفاظ على مركز كتلة النظام الدوار على محوره. ويصبح هذا التمييز بالغ الأهمية عندما يتم تحميل الجزء الدوار جزئيًا فقط.

أنبوبان يحتوي كل منهما على 10 مل من السائل. خطوط التعبئة الخاصة بهم متطابقة.

هل هم متوازنون؟ ليس بالضرورة.

الآن فكر في ثلاثة أنابيب. بما أن الرقم ثلاثة هو رقم فردي، فهل يجب أن يكون الجزء المتحرك غير متوازن؟ مرة أخرى، لا.

السؤال المفيد ليس مجرد عدد الأنابيب الموجودة. هو ما إذا كان الحمل الكامل يخلق توزيعًا متوازنًا للكتلة حول محور الدوران.

جهاز الطرد المركزي يوازن توزيع الكتلة، وليس عدد الأنابيب

في نموذج الدوار المبسط، يمكن تمثيل كل أنبوب محمل ككتلة تقع في نصف قطر وزاوية محددة.

في الجزء الدوار حيث تشترك جميع مواضع الأنابيب في نفس نصف القطر تقريبًا، تصبح المشكلة في المقام الأول مشكلة تتعلق بالتماثل الكتلي والزاوي.

إن وضع أنبوبين متساويين مقابل بعضهما البعض يعمل لأن ناقلات كتلتهما تلغي. إنها حالة خاصة من حالة مركز الكتلة الأوسع، وليس قانون موازنة منفصل.

لماذا يكون الخطأ الجماعي الصغير أكثر أهمية مع زيادة عدد الدورات في الدقيقة؟

ضع في اعتبارك اختلالًا مثاليًا في الكتلة يبلغ 1 جم يقع على بعد 10 سم من محور الدوران.

باستخدام: F = Δm × r × ω⊃2؛ ، فإن القوة الشعاعية النظرية المرتبطة بهذا الاختلال تتزايد بسرعة مع السرعة.

حساب الكتلة النقطية المثالي لتوضيح RPM⊃2؛ علاقة. هذه القيم ليست حدودًا لسلامة الدوار ولا يجب تفسيرها على أنها الحمل الفعلي على محمل أو عمود أو مجموعة دوارة محددة.

يؤدي مضاعفة عدد الدورات في الدقيقة إلى زيادة هذه القوة المثالية بحوالي أربع مرات. ولهذا السبب فإن خطأ التحميل الذي يبدو غير مهم عند السرعة المنخفضة يصبح ذا أهمية متزايدة عند سرعات الدوران الأعلى.

الحجم المتساوي ليس هو نفسه الرصيد المتساوي

لنفترض أن أنبوبًا واحدًا يحتوي على 10 مل من الماء والآخر يحتوي على 10 مل من محلول أكثر كثافة.

تطابق علامات التخرج. جماهيرهم لا.

بالنسبة للأحمال المتعارضة الروتينية، فإن مطابقة الكتلة الإجمالية للأنبوب والإغلاق والمحتويات أكثر قابلية للدفاع عنها من مطابقة مستوى السائل بالعين المجردة.

حتى الكتلة الكلية المتساوية لا تصف كل اختلاف ديناميكي محتمل. تحذر وثائق الدوار من إيبندورف/هيتاشي من أن الاختلاف الكبير في كثافة العينة أو الحجم أو القطر الداخلي للأنبوب أو شكل الأنبوب يمكن أن يحرك مركز الجاذبية ويساهم في عدم التوازن.

كلما كانت التجمعات المتعارضة أقرب في هندسة الحاوية والتوزيع الشامل ، كلما أصبحت المقارنة ذات معنى أكبر.

أنبوبان وثلاثة أنابيب يكشفان عن الهندسة خلف التوازن

يوضح الترتيب الثلاثي الأنابيب أيضًا سبب 'لا يمكن موازنة الأعداد الفردية' . عدم صحة عبارة

ما يهم هو ما إذا كانت مواضع الدوار المتاحة يمكن أن تنتج التناظر الزاوي المطلوب وما إذا كانت الشركة المصنعة تسمح بهذا الحمل الجزئي.

الأنابيب الخمسة والسبعة هي حيث لم تعد مخططات التحميل العامة موثوقة

غالبًا ما يتم تقديم الأحمال المكونة من خمس وسبع عينات عبر الإنترنت كما لو كان هناك ترتيب واحد على شكل نجمة يتم تطبيقه على كل دوار.

توضح أدلة الدوار الرسمية سبب كون ذلك غير آمن كقاعدة عامة.

هندسة الدوار هي بنية هندسية، وليست دائرة مجردة. تخطيط التجويف، ودعم الأنبوب، وإجهاد الجسم الدوار، ومؤهلات الشركة المصنعة، كلها أمور مهمة.

وبالتالي، لا يمكن للنمط الأنيق رياضيًا أن يتجاوز دليل التشغيل.

الأنبوب الوهمي هو بمثابة توازن موازن، وليس مجرد ماء مملوء بنفس الخط

وبالتالي فإن النصيحة المألوفة 'بإضافة الماء حتى تتطابق المستويات' تعتبر واسعة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها كقاعدة موازنة عالمية.

تواجه الدوارات ذات الجرافة المتأرجحة مشكلتين في التوازن، وليس مشكلة واحدة

تضيف أنظمة الجرافة المتأرجحة متطلبًا هندسيًا آخر لأن الجرافة نفسها تدور حول محورها أثناء التسارع.

وهذا ما يفسر موقفًا دقيقًا: يمكن أن يكون لدلوين متقابلين نفس الوزن الإجمالي بينما تظل ترتيبات الأنابيب الداخلية مختلفة هندسيًا.

ويشير بيكمان كولتر إلى أن التحميل غير الصحيح للحامل يمكن أن يمنع الدلاء من الوصول إلى الوضع الأفقي المقصود أثناء التشغيل، مما قد يؤثر على فصل الكثافة ويزيد من خطر كسر الأنبوب.

لا يثبت كاشف عدم التوازن أن الحمل صحيح

لماذا تعتبر 'خمس عينات' مشكلة مختلفة في دوارات GlanLab المختلفة

توضح عائلة YT5 من GlanLab أهمية تحديد الدوار الفعلي قبل مناقشة التحميل الجزئي.

تتضمن تكوينات الزاوية الثابتة المنشورة أعدادًا مختلفة للمواضع لتنسيقات 15 مل و50 مل.

عدم التوازن المسموح به هو أيضًا أحد مواصفات العضو الدوار

اختصار آخر على الإنترنت هو فكرة أن كل حمل للطرد المركزي يجب أن يكون متوازنا مع تسامح عالمي واحد مثل 0.1 جرام.

تظهر أدلة الشركة المصنعة خلاف ذلك. تنشر أنظمة الدوار المختلفة حدودًا مختلفة لاختلال التوازن المسموح به أو التقريبي.

وبالتالي فإن القيمة الصحيحة تأتي من:

إن التسامح المأخوذ من دوار آخر - حتى لو كان دوارًا آخر من نفس الشركة المصنعة - لا يمكن نقله تلقائيًا.

يبدأ سير العمل المتوازن بشكل أفضل باستخدام دليل الدوار، وليس عدد الأنابيب

الحدود الثلاثة مهمة أكثر من حفظ مخطط التحميل

تعد موازنة أجهزة الطرد المركزي في النهاية مشكلة متجهة خاصة بالدوار

يظهر أنبوبان معارضة بمقدار 180 درجة.

توضح ثلاثة أنابيب أن العدد الفردي لا يزال بإمكانه تشكيل ترتيب متجه متوازن.

تكشف الأنابيب الخمسة والسبعة الحدود الهندسية الأكثر أهمية: فالتماثل الرياضي والتحميل المؤهل من قبل الشركة المصنعة ليسا مفاهيم قابلة للتبادل.

مواصلة تحليل الطرد المركزي

اختيار دوار أجهزة الطرد المركزي لهندسة الدوار : الهندسة، وRCF، والسعة، والتوافق RCF فيزياء RPM إلى RCF: نصف قطر الدوار، العامل k ونقل البروتوكول توافق الأنبوب: أنابيب الطرد المركزي والزجاجات وأشكال الحاويات من GlanLab تكوينات الدوار الحقيقية سعة الدوار GlanLab YT5 وبيانات RPM وRCF

المراجع الفنية

• دليل تعليمات الدوار ذو الزاوية الثابتة Thermo Scientific Tft-80.2 - موازنة الحمل الجزئي الخاصة بالدوار وتكوين خمس عينات.
• دليل تعليمات الدوار التيتانيوم ذو الزاوية الثابتة Thermo Scientific T-1270 - قواعد التحميل الجزئي التي تتطلب أنابيب وهمية لعينات 1 و5 و7 و11.
• بيكمان كولتر، موازنة الدوار الخاص بك - توازن الجرافة المتعارض، وتماثل المحور المحوري، وحدود اكتشاف عدم التوازن.
• توثيق الدوار إيبندورف / هيتاشي - تأثيرات كتلة الأنبوب والكثافة والهندسة واختلافات مركز الثقل على التوازن.