Cấu tạo - Nguyên lý hoạt động và Ứng dụng Máy Ly Tâm
Máy ly tâm là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực với nhiệm vụ phân tách các hỗn hợp chất có khối lượng riêng khác nhau. Trong phạm vi bài viết này, Thietbiphantich.Vn sẽ chủ yếu đề cập tới các loại máy ly tâm được sử dụng trong các phòng thí nghiệm, phòng xét nghiệm.
1. Máy ly tâm là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy ly tâm.
1.1. Máy ly tâm là gì? Lịch sử ra đời máy ly tâm
Máy ly tâm là thiết bị thực hiện quá trình phân ly dựa vào trường lực ly tâm để phân tách hỗn hợp chất có khối lượng riêng khác nhau tồn tại ở dạng hai pha rắn – lỏng hoặc lỏng - lỏng thành các cấu tử riêng biệt. Sự khác biệt khối lượng riêng càng lớn thì quá trình phân riêng càng dễ dàng. Trong một máy ly tâm trong phòng thí nghiệm/ phòng xét nghiệm sử dụng các ống mẫu, gia tốc hướng tâm làm cho các hạt dày đặc hơn lắng xuống đáy ống, trong khi các chất có mật độ thấp tăng lên trên cùng.
Mô tả mẫu máu: Trước và sau quá trình ly tâm
Kỹ sư quân sự người Anh, Benjamin Robins (1707 - 1751) đã phát minh ra một bộ máy cánh tay xoáy để xác định lực cản . Năm 1864, Antonin Prandtl đã đề xuất ý tưởng về máy ly tâm sữa để tách kem ra khỏi sữa. Ý tưởng này sau đó đã được đưa ra bởi anh trai của ông, Alexander Prandtl, người đã cải tiến thiết kế của anh trai mình, và trưng bày một máy chiết xuất bơ làm việc vào năm 1875. ( Theo Wikipedia )
1.2. Cấu tạo máy ly tâm thí nghiệm
Các máy ly tâm phòng thí nghiệm có cấu tạo gồm 2 phần chính: Phần động cơ tạo truyền động quay trực tiếp, Phần rotor và Adapter phần mang ống nghiệm và quay. Toàn bộ sẽ được đặt trong thùng máy tạo thành 1 hệ kín, kết hợp bộ điều khiển cùng hệ thống cảm biến tốc độ, cảm biến an toàn sẽ tạo nên một máy ly tâm hoàn chỉnh.
Cấu tạo điển hình 1 máy ly tâm (Ảnh Explainatstuff)
Phần động cơ:
- Tuỳ theo tốc độ ly tâm cũng như lượng mẫu cần ly tâm/ lần các nhà sản xuất sẽ thiết kế và lựa chọn động cơ phù hợp cho máy. Các yếu tố cần quan tâm như: Tốc độ quay, lực mô men xoắn, đặc tính điều khiển, nguồn điện AC/ DC, công suất động cơ.
- Hiện nay động cơ thường được sử dụng cho máy ly tâm thường có 2 loại chính: Động cơ chổi than và Động cơ không chổi than. Với các sản phẩm sử dụng động cơ chổi than sẽ có ưu điểm giá thành rẻ, dễ dàng thay thế khi hỏng hóc. Còn đối với động cơ không chổi là loại thiết kế đặc biệt, tuy có giá thanhf cao hơn như có ưu điểm nổi bật: Không bị ăn mòn khi sử dụng, không phát sinh tia lửa điện khi quay, không cần bảo dưỡng thay chổi than định kỳ...
Phần rotor + Adapter:
- Có 2 loại rotor chính thường được sử dụng cho máy ly tâm thí nghiệm: Rotor góc và rotor văng.
+ Rotor góc: Các adapter được gắn cố định theo hình nón với góc nguyên cố định. Với ưu điểm thiết kế đơn giản, giá thành thấp, có khả năng ly tâm ở tốc độ cao. Tuy nhiên do góc nghiêng cố định nên mẫu sau khi ly tâm sẽ có phân lớp dạng đường chéo, khó tách chiết hoàn toàn 2 lớp
+ Rotor văng ngang: Với rotor văng các adapter có khả năng xoanh quanh trục, khi rotor bắt đầu quay adapter sẽ ở trạng thái song song với mặt phằng. Mẫu thu được sau khi ly tâm sẽ có phân lớp rõ ràng theo đường thẳng, giúp người sử dụng dễ dàng tách các lớp.
Sự khác biệt giữa Rotor văng và Rotor góc | Swing Rotor - Angel Rotor
Phần điều khiển:
- Với đối tượng điều khiển chính là tốc độ động cơ và nhiệt độ ( chỉ với máy ly tâm lạnh và máy ly tâm làm ấm) bộ điều khiển của máy ly tâm thường được chia làm 2 kiểu chính: Điều khiển không phản hồi và điều khiển PID có phản hồi. Bộ điều khiển với đồng hồ chỉ kim, màn hình LED hoặc cao cấp hơn sẽ là màn hình LCD hoặc màn hình cảm ứng.
- Tuỳ theo yêu cầu về độ chính xác tốc độ, nhiệt độ người sử dụng nên tham khảo ý kiến các chuyên gia để lựa chọn sản phẩm có chất lượng điêu khiển phù hợp.
- Ngoài những chức năng cơ bản kể trên, ngày nay để đáp ứng những yêu cầu kỹ thuật cao, các máy ly tâm có thể còn được trang bị các bộ điều khiển có khả năng cài đặt và lưu trữ các chương trình. Tiêu biểu có thể kể tới các dòng máy ly tâm: Máy ly tâm Hermle Đức, Máy ly tâm lạnh Hettich, Máy ly tâm Novapro...
Cảm biến tốc độ, hệ thống cảm biến an toàn, cảm biến cân bằng:
- Với các máy ly tâm cao cấp ngoài cảm biến tốc độ máy sẽ thường được trang bị thêm các cảm biến:
+ Cảm biến mở cửa: Không cho máy chạy khi cửa mở và dừng máy ngay lập tức khi cửa mở trong quá trình quay
+ Cảm biến cân bằng: Khi mẫu đặt bắt đối xứng cảm biến cân bằng sẽ kích hoạt cảnh báo và dừng máy ngay lặp lập tức để đảm bảo an toàn.
2. Phân loại và ứng dụng máy ly tâm?
- Phân loại theo thiết kế: Máy ly tâm để bàn và máy ly tâm đặt sàn
- Phân loại theo kiểu ống ly tâm: Máy ly tâm ống Heamatokrit, Máy ly tâm ống Mikro 1.5/2ml, Máy ly tâm PRP, Máy ly tâm ống ETDA, Máy ly tâm túi máu....
- Theo quá trình phân ly: Máy ly tâm lắng và Máy ly tâm lọc tách
- Theo giá trị yếu tố phân ly: Máy ly tâm thường và Máy ly tâm tốc độ cao
- Theo kiểu Rotor: Máy ly tâm rotor văng và máy ly tâm rotor góc
3. Những lưu ý khi sử dụng máy ly tâm.
- Lưu ý trước khi sử dụng:
+ Kiểm tra an toàn trước khi bật nguồn: Kết nối máy với ngồn điện an toàn, ổn định, đảm bảo đủ công suất của máy. Luôn tiếp địa ( nối đất ) cho máy để đảm bảo an toàn.
+ Đặt máy ở nơi có mặt phẳng bằng phẳng, vững trãi. Không nên đặt máy ở những nơi gồ ghề sẽ gây ra tiếng ồn và quan trọng hơn là ảnh hướng tới việc cân bằng đối xứng của máy, ảnh hưởng đến rotor.
+ Kiểm tra rotor đã được siết chặn hay chưa, nếu không khi quay sẽ làm vỡ ống,…
+ Quan trọng nhất luôn luôn đặt mẫu cân bằng, đối trọng: Đảm bảo cân bằng tải, các mẫu phải đặt đối xứng qua trục quay, các ống sử dụng cùng loại, cùng khối lượng và cùng lượng mẫu. Điều này giúp rotor cân bằng khi quay, hạn chế tiếng ồn, rung máy và nguy cơ làm lệch trục quay.
Minh hoạ cách đặt mẫu cân bằng cho máy ly tâm Rotorfix 32A - Hettich
- Lưu ý trong khi ly tâm:
+ Đảm bảo rằng nắp được đóng đúng cách khi bạn cho mẫu bắt đầu li tâm. Ngoài ra, không bao giờ được mở máy ly tâm khi nó hoạt động, bởi vì ngay cả khi máy có thể tắt, năng lượng còn lại có thể tiếp tục quay các mẫu ở tốc độ cao vì thế nó có thể gây nguy hiểm.
+ Không di chuyển máy trong khi máy đang ly tâm.
+ Tránh dừng đột ngột ảnh hưởng đến rotor. Tuyết đối không tắt ngắt nguồn khi máy đang quay.
+ Không được mở nắp khi rotor còn quay vì ống mẫu có thể văng ra ngoài gây nguy hiểm.
- Vệ sinh bảo trì máy:
+ Vệ sinh máy bằng vải mềm. Không sử dụng các loại hoá chất gây ăn mòn. Tham khảo nhà cung cấp trước khi sử dụng.
+ Dừng máy ngay khi phát hiện bất thường: Tiếng kêu bất thường, rung lắc bất thường...
4. Những thương hiệu máy ly tâm uy tín
Hiện nay có rất nhiều thương hiệu máy ly tâm được nhập khẩu và phân phối tại thị trường Việt Nam. Với các sản phẩm đa dạng từ: Kiểu dáng, thiết kế, chất lượng cho tới giá tiền. Có thể tới các thương hiệu nổi bật như:
- Máy ly tâm Hermle - Đức
- Máy ly tâm Hettich - Đức
- Máy ly tâm Hàn Quốc với các thương hiệu: Daihan, Labtech, Novapro...
- Máy ly tâm Thermo Scientific - Đức
- Máy ly tâm Gemmy - Đài Loan
- Máy ly tâm Trung Quốc với các thương hiệu; Biobase, Zenith Lab...
- Máy ly tâm Dlab của Mỹ
5. Những điểm cần quan tâm để lựa chọn một máy ly tâm phù hợp, hiệu quả cao.
Với sự phát triển của mạng Internet và các trang TMĐT Quý khách có thể dễ tìm kiếm được vô số sản phẩm chỉ với một cú click chuột. Các sản phẩm vô cùng đa dạng với mức giá từ vài trăm ngàn cho tới hàng trăm triệu.
Tuy nhiên Quý khách hàng cũng hãy nên cân nhắc, tìm hiểu thật kỹ trước khi quyết định đặt mua các sản phẩm qua mạng. Với các yếu tố cần quan tâm: Nguồn gốc xuất xứ sản phẩm, các chứng chỉ về chất lượng, an toàn, chính sách bảo hành, giá cả... Hãy tìm kiếm một nhà cung cấp đủ uy tín - Nếu có điều kiện Quý khách nên xem hàng trực tiếp tại địa chỉ bên bán để xác thực thông tin cũng như chất lượng sản phẩm.
Tới với Thietbiphantich.Vn chúng tôi luôn cam kết: " Sản phẩm chính hãng - Hàng có sẵn - Bao kiểm tra - Bao check giá". Chúng tôi có rất nhiều sản phẩm có sẵn, cùng đội ngũ tư vấn viên chuyên nghiệp luôn sẵn sàng hỗ trợ 24/7. Khách hàng được test thử sản phẩm tại văn phòng Stech miễn phí 100%
Chúc Quý khách luôn lựa chọn được những sản phẩm phù hợp nhất với mức giá tốt nhất!
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ WICO
Địa chỉ: Số 122-A3, Khu đô thị Đại Kim, Phường Định Công, Q Hoàng Mai, TP Hà Nội
Hỗ trợ 24/7: 0968.406.636 ---- 0911.373.488 ( Mr. Tú )
Email: thietbiwico@gmail.com
