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深入分析 是什么影响离心机转子的安全运转

作者:admin 来源:未知 时间:2017-01-10 10:07 浏览: 人次 字体:T | T 繁体 打印

离心机转子

离心机转子离心机最关健的部件。正确使用转子,保证离心机安全运转是达到理想离心效果、延长主机寿命和保护人员安全的可靠保证。离心机转子因用途、结构及制造材料不同,操作过程也各不相相同。离心机转子所受的力为转子自身质量、转子内所加入的介质、质量及转子其它跗件(包括帽、垫片等)所生的旋转力之和,它的大小是重力场的几千倍甚至数百万倍。因此,操作失误会造成很大损失。同时, 加入的物料性质对转子的运转状态也有直接影响。因此, 要时刻注意到影响离心机转子运转的安全性因素。


一、离心机转子材料

离心机转子材料的选择主要是考虑它屈服强度和对所处理样品的耐腐蚀性能。作用在转子上的应力与转子速度的平方成正比, 因此, 超速离心机转子所受的应力比低速转子大很多。低速离心机转子多采用黄铜:不锈钢、甚至塑料、有机玻璃和轻铝合金等制造,而超速离心机转子则主要以铝合金和钛合金为主。由于各种转子所容许的最高速度及容量差别很大,制造时所使用的材料也有所不同。即使是同种金属,其配料比例也不同。一般来说,50000rpm以F的转子多用铝合金制造,超过50000rpm时,主要使用钛合金。同时,也可利用其它材料的某些特性。
 

由于铝的密度比较小,离心机转子在超(高)速下运转破碎时造成的损失小,所以在离心技术发展的早期主要是使用铝转子。后来,随着铝合金技术的发展,出现了铝合金转子。现在采用的铝合金不仅重量轻,而且强度高,耐高温,比强度(强度/密度)高,低温性能好,在-l25℃ 不仅强度升高,还保持良好的塑性及韧性。但是,铝转子存在严重的金属疲劳和应力腐蚀性,给使用铝转子造成诸多不便。在塑料、铝、不锈钢和钛四种转子材料中,钛的比强度最犬,且有足够的机械强度,它所能承受的最大离心力几乎是铝合金转子的两倍。例如,小型铝转子的速度能达到60000rpm,而同样的钛转子就可以达到80000rpm。钛对所有的化学物质几乎都表现出优良的抗腐蚀特性。在室温条件下,浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸对钛合金转子均没有影响。钛合金转子抗应力腐蚀和抗疲劳性能很好, 所以寿命长。尽管钛合金稀少,难于加工,价钱昂贵,但它非常实用,备受使用者欢迎。


二、离心机转子的最大转速和允许转速

转子表面上所标出的速度是转子的最大转速。它规定转子在使用塑料离心管、铝管帽、样品的平均比重低于1.2g/ml或者按照I兑明书的要求低于某一装载量时,才能达到这一速度。在任何情况下, 转子的工作速度都要低于或者最高等于转子的最大速度。
 

转子的允许转速受两种因素的制约。首先,当离心管、管帽或者套管变动时,转子转速要减小。
 

另一种情况是被分离样品溶液的密度超过转于允许离心的样品的最大密度(通常指1.2g/m1)。 这种情况下,应按照下式确定实际转速,N最大是转子表面标出的转速(即最大转速),N 是转子装入该介质时,实际允许的转速,p是介质的实际密度, 1.2是设计转子时选用的介质密度。转于在出厂前,一般都经过超速实验。但在运行一段时间后, 由于疲劳效应,原始的屈服强度已经减弱,因此严禁在转子允许转速之上运转转子。否则,有可能导致恶性事故的发生。

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