Pada satu peringkat, semua sentrifugasi pada asasnya adalah sama. Graviti akan sentiasa mengasingkan bahan dengan ketumpatan yang berbeza secara semula jadi. Menggunakan emparan anda boleh mempercepatkan dan memperhalusi proses pengasingan dan pemendapan semula jadi ini.
Secara umum, dari segi aplikasi, emparan terbahagi kepada dua kategori utama:
●empar makmal
●emparan perindustrian
Jenis emparan yang berbeza mempunyai aplikasi yang berbeza. Walaupun kebanyakan emparan makmal direka dan dibina untuk memenuhi aplikasi yang agak sempit, emparan industri adalah berbeza. Ia cenderung untuk dibina sebagai peranti yang lebih umum dan kemudian diprogramkan atau disesuaikan untuk cemerlang dalam aplikasi tertentu. Banyak emparan industri berkelajuan tinggi sebenarnya boleh melaksanakan beberapa tujuan yang sama sekali berbeza dalam proses pengeluaran yang sama (contohnya, kilang bir mungkin menggunakan emparan tindanan cakera yang sama terlebih dahulu untuk menarik badan yis daripada bir mereka apabila ia keluar dari penapai dan kemudian sekali lagi. semasa peringkat penggilap akhir).
Emparan Atas Bangku Makmal
Empar makmal biasanya merupakan peranti atas bangku. Empar atas bangku yang biasa dilihat dalam makmal penyelidikan termasuk emparan hematokrit, mikrosenrifus, penumpu vakum, pemutar slaid, ultrasentrifuge dan banyak lagi. (Ini bukan untuk mengatakan bahawa makmal tidak menggunakan apa-apa selain emparan atas bangku. Contohnya, ultrasentrifus analitik yang dipasang di lantai bukanlah sesuatu yang luar biasa dalam sesetengah bidang.)
Dalam kebanyakan makmal, sentrifugasi sebahagian besarnya adalah tentang mengasingkan pepejal daripada cecair. Sampel-masing-masing disimpan dalam tiub atau botol emparan sendiri-dimuat ke dalam rotor. (Terdapat dua jenis pemutar emparan biasa dalam makmal: pemutar sudut tetap, yang memegang semua tiub sampel pada kedudukan yang sama untuk keseluruhan operasi, dan pemutar baldi ayun, yang membenarkan sampel dimuatkan secara menegak, dan kemudian mengayun ke atas. ke dalam kedudukan mendatar sepenuhnya apabila pemutar memperoleh kelajuan.) Apabila pemutar berputar, ketumpatan zarah (berbanding dengan bendalir ia terampai) memaksanya ke bahagian bawah tiub. Di sana, mereka membentuk sedimen yang dipanggil "pelet." Tertinggal ialah "supernatan", penyelesaian spesimen terpencil yang sedia untuk pemprosesan atau analisis selanjutnya.
Susunan ini-dengan pemutar baldi bersudut tetap atau berayun yang memegang sampel individu-membolehkan untuk mengira dengan mudah RCF (medan emparan relatif) setiap pengalaman sampel. Ini ialah ukuran berapa banyak "g-force" digunakan pada sampel. Ia dinyatakan dalam gandaan medan graviti bumi dan biasanya sekeping makmal data yang penting perlu dijejaki semasa kerja mereka.
Tetapi keupayaan untuk menjejak RCF dengan pasti dan tepat datang pada kos pemprosesan: hanya begitu banyak sampel boleh diproses dalam tempoh tertentu, dan melakukan sebarang pengasingan cecair berskala besar adalah mustahil.
Emparan berkelajuan tinggi, daya pemprosesan tinggi, pemendapan dan pemisahan adalah domain bagi emparan perindustrian.
Jenis Emparan: Emparan Berkelajuan Tinggi Perindustrian
Berbanding dengan sentrifugasi makmal, sentrifugasi industri adalah domain pemprosesan tinggi yang sememangnya tinggi. Tiada siapa yang berminat dengan RCF yang dialami oleh cecair pemotong CNC atau susu mentah semasa pemendapan. Jadi, dalam emparan ini, tiada bekas sampel individu. Sebaliknya, pemutar ialah mangkuk pepejal (atau dalam beberapa kes bakul berlubang). Oleh itu, bahan boleh terus dimasukkan ke dalam mangkuk semasa ia berputar, membenarkan (pada asasnya) sentrifugasi dalam talian.
Terdapat dua jenis pemisahan emparan industri berkelajuan tinggi yang berbeza: sentrifugasi dua fasa dan sentrifugasi tiga fasa. Emparan "dua fasa" memisahkan bahan bercampur yang masuk kepada "fasa pepejal" dan "fasa cecair." Bezakan ini dengan sentrifugasi "tiga fasa", yang memisahkan cecair anda kepada dua fasa cecair (satu "berat"-biasanya berasaskan air atau air-dan satu lagi "ringan"-biasanya minyak-serta fasa pepejal.
Emparan Perindustrian "Timbunan Cakera".
Untuk rangkaian luas industri (dari kilang bir dan tenusu kepada pengeluar aeroangkasa dan etanol), emparan industri yang paling berguna ialah emparan tindanan cakera berkelajuan tinggi. "Cakera" ialah satu siri plat berbentuk kon yang disusun dalam susunan menegak di dalam mangkuk emparan. Ini meningkatkan jumlah permukaan mendap yang tersedia serta mengawal cara cecair campuran bercampur dan bergerak ke seluruh mangkuk. Ini kedua-duanya mempercepatkan pemisahan/pemendapan dan memberikan anda banyak kawalan halus ke atas apa yang berlaku di dalam emparan anda. Kawalan yang dipertingkatkan memungkinkan untuk memisahkan beberapa fasa dalam satu laluan. Dengan menukar susunan tindanan, sudut, jarak dan bentuk, anda boleh mengawal dengan tepat cara bahan diasingkan dan melaraskan perubahan dalam aliran dan komposisi cecair. Sebagai contoh, di lapangan, emparan tindanan cakera seperti siri DX Trucent kerap mengendalikan pemisahan tiga fasa yang mencabar dengan kecekapan 70 peratus (atau lebih baik) pada satu laluan. Seperti yang diperlukan, DX boleh bertukar dengan mudah kepada pengasingan cecair-pepejal dua fasa dan mencapai kecekapan 90 peratus pada satu laluan.
Empar Industri "Mangkuk Pengikis".
Dalam kebanyakan emparan perindustrian (seperti yang mempunyai mangkuk tiub atau emparan dekanter "skru" mendatar), bentuk keseluruhan bekas pemutar yang menyusun bahan semasa ia dipisahkan. Zarah pepejal yang lebih tumpat berkumpul di dinding pemutar dan dipaksa keluar dari satu hujung pemutar, manakala cecair kurang tumpat mengalir keluar yang lain. Orang mungkin juga berpendapat bahawa ini pada asasnya bagaimana susunan cakera berfungsi: geometri bahagian dalam mangkuk dan susunan cakera menentukan cara bahan memisahkan dan mengumpul.
Empar "mangkuk pengikis" adalah berbeza. Dalam emparan dua fasa berprestasi tinggi dan berkelajuan tinggi ini, rotor menegak mengekalkan bahan pepejal semasa kitaran proses. Cecair campuran dimasukkan ke dalam rotor berputar oleh pam suapan. Ia memecut untuk menyamai kelajuan kapal, di mana daya emparan memacu zarah pepejal keluar dari ampaian dalam cecair dan menahannya pada dinding pemutar. Cecair bersih kemudian mengalir keluar dari bahagian bawah rotor menegak. Secara berkala, pam suapan dimatikan dan "kitaran goresan" bermula: Bilah dibawa ke bahagian dalam mangkuk, mengumpul semua pepejal yang ditangkap.
Pada masa lalu, ramai pengguna telah menjauhkan diri daripada emparan mangkuk pengikis kerana ia terbukti sukar untuk diselenggara. Ini kerana reka bentuk mangkuk pengikis yang lebih lama bergantung pada susunan berlebihan motor dan kereta api pemacu yang memerlukan interlock klac yang kompleks dan servis yang kerap. Siri S emparan industri pepejal cecair Trucent telah menghapuskan kerumitan ini. Siri S dibina dari bawah untuk operasi tanpa kerumitan dan boleh dipercayai dengan penglibatan operator yang minimum.
