Hvad er tyngdekraftsseparation?

Tyngdekraftsseparation er en metode til at adskille en suspension i dens individuelle komponenter.Det bruges ofte i medicinske omgivelser til at adskille røde blodlegemer fra plasma og i metallurgiske industrier til at adskille partikler af forskellige metaller.Effektiv adskillelse er afhængig af de forskellige tætheder og størrelser af partiklerne og fungerer ved at kombinere tyngdekraft med modstand mod bevægelsesbevægelse.Den færdige koncentration er et forhold mellem forskellen mellem densiteten af den tungere partikel og væsken, til forskellen mellem densiteten af den lettere partikel og væsken:

Koncentration ' DH - DF / DL - DF

Der er enMængder af måder at opnå tyngdekraftsseparation, den mest almindelige er statisk adskillelse, centrifugering og jigging.For alle metoder er en ordentlig vandbalance i suspensionen vigtig for at sikre effektiv adskillelse, og væsken skal være fri for slimes, hvilket øger viskositeten og hindrer partikelbevægelsen.For den mest effektive tyngdekraftsseparation skal partikelstørrelser være relativt tæt, med meget små eller meget store partikler screenet ud.

Den statiske metode er tyngdekraftsseparation på sin reneste og er udelukkende afhængig af tyngdekraften for at opnå adskillelse.Suspensionen er agiteret og efterlades derefter helt uforstyrret.Når blandingen sætter sig, vil de større, tættere partikler hvile først og slå sig ned på bunden af beholderen.De næste største og tætteste partikler vil slå sig ned på toppen og danne et tydeligt lag.Processen fortsætter, indtil alle partiklerne er afgjort i deres respektive lag, med de mindre, lettere partikler på toppen.Alle metoder til tyngdekraftsseparation fungerer på denne måde, men adskiller sig i de anvendte mekanismer for at lette adskillelse og fremskynde processen.

Centrifugering er separationsmetoden, der oftest bruges i medicinske omgivelser, men bruges også lejlighedsvis i mere specialiserede metallurgiske operationer, hvorSmå mængder og større partikler er involveret.I tilfælde af blod indsprøjtes prøven i et gummibettet glasrør, og når den først er koaguleret, anbringes i en modbalanceret centrifuge.Centrifuge får lov til at dreje i meget høje hastigheder, hvilket producerer centrifugalkræfter, der skubber partiklerne ned gennem væsken, indtil de samler i en kompakt masse i bunden af røret.Nogle rør indeholder en gelseparator, der er tungere end plasmaet, men lettere end blodlegemet, og danner en barriere for at forhindre, at de to genblandes efter centrifugering.

Jigging er en ældre, men alligevel effektiv, tyngdekraftsseparationsteknik, der opnårAdskillelse ned til 150 mikrometer.Den mest basale jiggingmekanisme involverer at placere det stof, der skal adskilles ovenpå en seng med "fudging", såsom kuglelejer, i et vandkammer.Det raggelag hviler på et perforeret ark ovenpå et andet kammer, der sender skiftevis sugning og pulser gennem ragging til toppen.Pulserne rangler på ragging og skaber rum til de tungere partikler til at falde igennem, og sugen får dem til at samle i bundkammeret.Lysere partikler vaskes fra overfladen med en konstant strøm af vand over det pågældende stof og opsamles i en separat beholder.