离心分离因素
- 格式:doc
- 大小:19.50 KB
- 文档页数:1
牛奶脱脂离心参数一、前言牛奶脱脂是一种常见的加工过程,通过去除牛奶中的脂肪成分,生产出低脂或脱脂牛奶产品。
离心分离是实现牛奶脱脂的一种常用方法。
本文将详细介绍牛奶脱脂离心的参数及其影响因素。
二、牛奶脱脂离心参数1. 离心转速离心转速是影响牛奶脱脂效果的关键参数之一。
一般来说,离心转速越高,脂肪分离效果越好。
但是,转速过高可能会导致牛奶中的蛋白质变性,影响牛奶的品质。
因此,选择合适的离心转速非常重要。
常见的离心转速范围在1000-20000转/分钟之间。
2. 离心时间离心时间是指牛奶在离心机中旋转的时间。
离心时间越长,脂肪分离效果越好。
但是,离心时间过长可能会导致牛奶中的蛋白质和乳清蛋白变性,影响牛奶的品质。
因此,需要根据实际情况调整合适的离心时间。
常见的离心时间范围在5-30分钟之间。
3. 离心温度离心温度也会影响牛奶脱脂的效果。
一般来说,离心温度越低,脂肪分离效果越好。
但是,离心温度过低可能会导致牛奶中的蛋白质变性,影响牛奶的品质。
因此,需要根据实际情况调整合适的离心温度。
常见的离心温度范围在4-8℃之间。
4. 离心机转速稳定性离心机的转速稳定性对牛奶脱脂效果有很大的影响。
如果离心机转速不稳定,可能会导致牛奶中的脂肪分离不均匀,影响牛奶的品质。
因此,选择稳定性好的离心机非常重要。
5. 牛奶的初始脂肪含量牛奶的初始脂肪含量也会影响脱脂效果。
初始脂肪含量越高,脱脂效果越好。
但是,初始脂肪含量过高可能会导致牛奶中的蛋白质变性,影响牛奶的品质。
因此,需要根据实际情况调整牛奶的初始脂肪含量。
三、牛奶脱脂离心影响因素1. 牛奶的种类和来源不同种类和来源的牛奶,其脂肪含量和成分有所不同,这会影响离心脱脂的效果。
2. 牛奶的处理方式牛奶在离心前后的处理方式,如均质、冷却、加热等,也会影响脱脂效果。
3. 离心机的类型和性能离心机的类型和性能直接影响到牛奶脱脂的效果。
稳定性好、效率高的离心机可以更好地实现牛奶脱脂。
离心力的换算F=mω2rω:旋转角速度(弧度/秒)r:旋转体离旋转轴的距离(cm)m:颗粒质量相对离心力Relative centrifugal force (RCF)RCF 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数g为重力加速度(9.80665m/s2)同为转于旋转一周等于2π弧度,因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或r/min)表示:一般情况下,低速离心时常以r/min来表示。
3、分离因素计算公式:RCF=F离心力/F重力= mωˆ2r/mg= ωˆ2r/g= (2*π*r/r*rpm) ˆ2*r/g 注:rpm应折换成转/秒例如:直径1000mm,转速1000转/分的离心机,分离因素为:RCF(1000)=(2*3.1415*16.667)^2*0.5/9.8=104.72^2*0.5/9.8=560沉降离心机沉降系数:1、沉降系数(sedimentation coefficient,s)根据1924年Svedberg(离心法创始人--瑞典蛋白质化学家)对沉降系数下的定义:颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。
沉降系数是以时间表示的。
用离心法时,大分子沉降速度的量度,等于每单位离心场的速度。
或s=v/ω2r。
s是沉降系数,ω是离心转子的角速度(弧度/秒),r是到旋转中心的距离,v是沉降速度。
沉降系数以每单位重力的沉降时间表示,并且通常为1~200×10^-13秒范围,10^-13这个因子叫做沉降单位S,即1S=10^-13秒.2、基本原理物体围绕中心轴旋转时会受到离心力F的作用。
当物体的质量为M、体积为V、密度为D、旋转半径为r、角速度为ω(弧度数/秒)时,可得:F=Mω2r或者F=V.D.ω2r (1)上述表明:被离心物质所受到的离心力与该物质的质量、体积、密度、离心角速度以及旋转半径呈正比关系。
离心力越大,被离心物质沉降得越快。
在离心过程中,被离心物质还要克服浮力和摩擦力的阻碍作用。
摘要高速卧螺离心机的转速从几千到几万转不等,因此螺旋推料器会对流体产生较大的扰动作用使流动具有强旋流性,造成转鼓内部流体流动复杂。
试验中测得的数据非常有限同时不能实现数据的动态实时传输,对于卧螺离心机的仿真模型也都是基于稳态进行计算。
本文基于瞬态计算方法建立了卧螺离心机内部流场的仿真模型,同时,利用已有的实验结果验证了仿真模型的可靠性,主要研究了转速差和螺旋叶片的螺距两个因素分别对卧螺离心机分离效率的影响。
本文经过合理的简化和假设,通过SolidWorks和icem完成了卧螺离心机流体域三维模型的建立和网格的划分。
在fluent计算中选取了Eulerian多相流模型,RNG K-ε湍流模型和MRF模型相结合对卧螺离心机内部流场进行了瞬态计算。
通过对仿真和实验结果归一化处理进行验证了仿真模型的可靠性。
研究转速差对分离效率的影响时,以试验和仿真相对比的方法来进行研究。
试验结果和仿真结果均表明:1.虽然在离心场中粒子所受离心力远大于重力,但重力的影响不可忽略2.固相沉积厚度值随时间呈周期性变化;3.沿转鼓轴向固相沉积厚度值出现了逐渐增大并伴有局部降低的现象;4.转鼓锥段的沉积厚度值均远大于转鼓柱段。
固相沉积厚度越大经过实验与仿真结果的对比得出本文工况下最优转速差为10r/min。
同时得出了转速差关于输送量的函数关系,从中可以得到随着转速差的增大输送量先增大后减小而后逐渐趋于一定值。
分析仿真结果时提出输送量的概念来反映分离效率,转速差越大固相沉积厚越小,输送量越小,分离效率越低,但转速差越大输送速度越大,分离效率越大,最优转速差就是能够兼顾沉积厚度和输送速度这两个矛盾因素的平衡点。
在研究螺旋推料器的螺距对分离效率的影响时发现:1.转鼓柱段的回流速度大于转鼓锥段的回流速度;2.转鼓柱段的颗粒推移速度大于转鼓锥段的输送速度;螺距越大输送能力越强,回流速度越大,颗粒推移速度也越大;3.螺距过大会造成输送沉渣阻力变大,同时回流程度变大;螺距过小会形成稳定的旋流状态,但输渣速度慢,因此会造成固相较大程度分散在转鼓柱段,所以研究螺距对分离效率的影响也是寻找这两个因素的平衡点。
简述离心沉降与离心分离的原理和主要设备。
离心沉降和离心分离是常用的分离技术,它们广泛应用于生物化学、环境工程、制药、食品工业等领域。
本文将分别介绍离心沉降和离心分离的原理及主要设备。
一、离心沉降的原理和设备离心沉降是利用物质不同密度和形态的差异,在离心力的作用下使其沉降速度不同,从而实现分离的过程。
常用的离心沉降设备有旋转式离心机和管式离心机。
旋转式离心机是利用来自电机的动力旋转离心轴,产生离心力将样品沉淀预处理和离心分离,从而获得相应分离物的仪器设备。
旋转离心机适用于离心样品量小,操作简便,但离心速度和离心时间比较低,难以获得高分离效率。
管式离心机是在旋转离心机的基础上发展而来,由储液离心、分离离心和预冷离心三部分构成。
离心样品在离心过程中,通过离心管与离心机离心转子的分类,得到不同的离心位置与离心堆积痕迹。
同时该设备离心放大比例可高达20000倍,非常适用于样品的分离、纯化与富集。
二、离心分离的原理和设备离心分离是指根据不同物质的离心系数不同,在离心力的作用下使样品中的物质分离开来,从而实现纯化、富集和分析的一种方法。
常用的离心分离设备有密度梯度离心机和磁珠分离离心机。
密度梯度离心机利用高分子、高糖等某种材料,根据其密度差异构成了密度梯度离心分离设备,便于不同物质在不同密度梯度中进行分离与纯化,从而实现了单细胞分离和混合杂交。
磁珠分离离心机是利用磁性材料的特性,配合外加磁场实现离心分离的一种方法。
它是以磁性材料与样品中特定成分的磁性微珠结合后,利用磁珠在离心过程中的可控性和特殊结构,从而实现离心分离的一种设备。
离心沉降和离心分离的原理都是基于材料的密度、形态、尺寸等因素对离心力的差异响应分离方法,虽然两种设备的使用场景、原理、特点不同,但在样品分离方面都发挥着重要作用。
离心沉降和离心分离广泛应用于生物化学、生物医学、制药、食品工业、环境工程等领域。
下面分别从这几个领域具体涉及的离心沉降和离心分离的实际应用进行简要介绍:1. 生物化学领域离心沉降技术在生物化学领域中的一个重要应用是蛋白质分离。
离心转速与粒子粒径的关系离心转速与粒子粒径的关系是离心分离技术中很重要的一个因素。
离心分离是通过将混合物在离心机中进行高速旋转而将混合物中的不同成分分离出来的一种化学分离技术,该技术已广泛应用于分离、分析、纯化、提取和分级化学、生物学、制药学、食品科学以及水处理等领域中。
离心分离技术是一项很复杂的技术,离心转速是影响离心分离效果的一个重要因素,而离心转速与粒子粒径之间具有密切的关系。
本文将从离心转速和粒子粒径两方面来详细介绍它们之间的关系。
离心转速是指离心机转速的大小,它是决定离心分离效果的重要因素。
离心机的转速越高,沉淀物就越容易沉淀在采集器的底部,上清液就越容易被吸取下来。
粒子粒径是指粒子的直径大小,它是决定粒子在离心分离过程中的沉降速度和分离效果的重要因素。
离心转速与粒子粒径之间的关系是直接相关的,它们之间有以下几个方面的关系:1.离心转速越高,粒子粒径越小离心分离过程中,通过离心力作用,粒子会在离心机转子中受到离心力作用而沉积到采集器的底部,离心机转速越高,粒子受到的离心力越大,离心作用越明显,粒子沉降速度加快,离心分离效果好。
而粒子粒径越小,受到离心力的作用就越少,在离心分离过程中很容易被分散,因此它们所需要的离心转速就比较高,离心分离效果也能得到保证。
2.离心转速低于某一临界点时不同粒径的微粒沉降速度相差较小,超过临界点后差异明显。
离心分离过程中,粒子粒径小的微粒在低速离心作用下有可能不能得到充分的分离和纯化,因为在低速离心作用下,对于不同粒径的微粒,由于它们所受到的离心力不尽相同,因此沉淀速度也不同,离心分离效果不尽相同。
而高速离心作用下,不同粒径的微粒所受到的离心力较为相似,差异相对较小,因此在高速离心作用下所得到的离心分离效果较为理想。
3.离心转速与不同的物质有着不同的关系离心分离的物质种类不同,所需要的离心转速也不同。
在离心分离血液时,血液中的红细胞、血小板等粒子的沉降速度较慢,因此需要较高的离心转速,而血浆中的蛋白质等物质粒子较小,受到离心力的作用较明显,离心分离效果比较明显。
离心机分离因素计算公式1、分离因素的含义:在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。
分离因素愈大(或愈小),说明两种溶质分离效果愈好,分离因素等于1,这两种溶质就分不开了。
离心机上的分离因素则指的是相对离心力。
2、影响分离因素的主要因素:离心力Centrifugal force (F) 离心力作为真实的力根本就不存在,在非惯性系中为计算方便假想的一个力。
请看下面的说明:向心力使物体受到指向一个中心点的吸引、或推斥或任何倾向于该点的作用。
笛卡儿把离心力解释为物体保持其“限定量”的一种趋势。
它们的区别就是,向心力是惯性参考系下的,而离心力是非惯性系中的力。
我们处理物理题时都是在惯性系下(此时牛顿定律才成立),所以一般不用离心力这个概念。
由于根本不是一个情况下的概念,我们无法对他们的方向和大小进行比较。
F=mω2rω:旋转角速度(弧度/秒) r:旋转体离旋转轴的距离(cm) m:颗粒质量相对离心力Relative centrifugal force (RCF)RCF 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数g为重力加速度(9.80665m/s2)同为转于旋转一周等于2π弧度,因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或r/min)表示:一般情况下,低速离心时常以r/min来表示。
3、分离因素计算公式:RCF=F离心力/F重力= mωˆ2r/mg= ωˆ2r/g= (2*π*r/r*rpm)ˆ2*r/g 注:rpm应折换成转/秒例如:直径1000mm,转速1000转/分的离心机,分离因素为: RCF(1000)=(2*3.1415*16.667)^2*0.5/9.8=104.72^2*0.5/9.8=560本站关键字:离心机|实验室离心机|上海离心机|医用离心机。