Centrifuga za reveža in leni Suzan: 3 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Uvod + Matematika in oblikovanje

Centrifuge

Centrifuge se uporabljajo za ločevanje materialov po gostoti. Večja kot je razlika v gostoti med materiali, lažje jih je ločiti. Tako lahko v emulzijah, kot je mleko, centrifuga loči nekaj maščobnejše smetane do vrha, posneto mleko pa na dno. Sigma aldrich ima dober članek o fiziki ločevanja centrifug in o tem, kaj je mogoče ločiti pri različnih hitrostih centrifugiranja.

Centrifuga, ki sem jo naredil, bi morala biti v kategoriji nizkih hitrosti, ki jo določajo (2 000 - 6 000 vrt / min). Pri teh hitrostih, če bi imeli suspenzijo eukariotskih celic v raztopini, bi jih lahko peletirali (kot, ločite jih od raztopine). Pri teh hitrostih je mogoče ločiti tudi suspenzije stvari, kot so moka ali delci umazanije.

Lena Suzan

Motorni leni suzan je počasi vrtljiva platforma, ki se običajno uporablja za videografijo. Vanj lahko postavite nekaj podobnega kipu ali živilu in dobite nemoten videoposnetek vseh strani predmeta. Hitrost vrtljajev je v idealnem primeru <1 vrtljajev na sekundo.

Hitrost motorja, sila in vrtljaji

V opisu izdelka elektromotorja boste običajno videli dve stvari: napetost in število vrtljajev. Verjetno lahko varno uporabljate napetosti pri + ali - 50% navedene napetosti. V teoriji višje napetosti pomenijo večjo silo za motorjem in višje vrtljaje. Recimo, da imate motor s standardnimi vrtljaji 1000 vrtljajev na minuto. Kako lahko s tem motorjem naredite nekaj hitreje ali počasneje kot 1000 vrt / min? Z zobniki.

Menjava prestave na kolesu deluje na podoben način, kot ga morate narediti tukaj. Če imate na motorju 1000 vrt / min pritrjeno orodje z 20 zobmi. Nato se zobnik s 5 zobmi, ki je v stiku z zobnikom z 20 zobmi, vrti pri 4000 vrt / min. Razmerje je: Ciljni vrtljaji = (Motor RPM)*(Zobje na motorju)/(Zobje na vrtljivi prestavi). Za vednost, število zob na orodju mora biti neposredno sorazmerno s polmerom zobnikov, zato lahko namesto tega uporabite polmer. V tem primeru je torej zobnik s 5 zobniki vrtljiv zobnik in bi imel nanj pritrjeno platformo za centrifugo in cevi.

Toda to je v teoriji, v resnici se bo vrteča se naprava vrtela z nižjo hitrostjo, kot je bilo pričakovano. To je zato, ker bo trenje večje, še posebej, če 5 -zobnemu orodju dodate težo.

Namesto zobnikov lahko uporabite gumijaste trakove, kar uporabljam za svojega lenega suzana. In matematika deluje podobno, glede na obseg ali polmer namesto zob.

1. korak: Materiali

Splošni seznam:

1. Prazne posode, kot sta ovaltin in ovsena kaša, ki sem jih uporabil. Prav tako bi lahko delovale pločevinke za juho.
2. Motorji. Nazivno 12V ali več za centrifugo. Približno 3-6V za lenega suzana.
3. Pištola za vroče lepilo
4. Lepilni trak - neobvezno
5. Super lepilo - neobvezno - če uporabljate, nosite rokavice
6. Žice, zobniki, gumijasti trak, vrtljiva platforma, baterije itd. - Podrobneje bom razpravljal v naslednjih korakih

Motorji, ki sem jih uporabljal, so običajni, dvovodni, elektromotorji, ne koračni motorji. Enega (z oceno 12V in 1200 RPM) sem dobil od Canonovega tiskalnika, ki je prenehal delovati, drugega (verjetno 3V, verjetno <300 RPM) pa od DVD predvajalnika, ki je prenehal delovati. Če pri roki nimate motorjev, je na eBayu in drugih spletnih mestih na tone za manj kot 10 dolarjev, ki bi morali delovati.

Zobniki in osi, ki jih imam, so iz "kompleta RC Snap Rover", ki sem ga razstavil. V resnici potrebujete samo kolo, ki se lahko prosto vrti na osi in način, da se vrti hitreje ali počasneje kot motor, odvisno od tega, kakšen končni izdelek želite.

2. korak: centrifugiranje

Ovalinske posode imajo kovinsko dno. Če želite oblikovati luknjo za vrh motorja, priporočam, da uporabite kladivo in žebelj ter se okrog kroga počasi iztisnete. Učinkovita bi bila tudi uporaba vrtalnika ali dremela. Prepričajte se, da se glava motorja prilega pravokotno na dno pločevinke, nato pa z vročim lepilom nanesite območje okoli glave motorja in ga namestite. Uporabil sem trak za podporo motorja, medtem ko se je lepilo strdilo. Priporočam, da na motor pritrdite dolge žice, preden jih prilepite na posodo. Odstranjene konce žice sem preprosto ovijala okoli vodnikov motorja.

Ko se lepilo strdi, lahko na strani posode naredite dve luknji in povlečete žice. Baterijo imam zunaj posode, zato se lahko ročno dotaknem vodnikov do baterije, da vklopim centrifugo. V idealnem primeru bi bilo uporabljeno stikalo, vendar ga nimam.

Nato sem super zlepil veliko orodje na glavo motorja. Pred nanosom lepila sem uporabil brusni papir za hrapavost površine zobnika, kar bi teoretično povečalo trdnost vezi. Na ovaltnem podstavku sem označil območje, kamor bi morala iti naslednja prestava (na primer, točko, kjer se bodo zobje obeh zobnikov prepletli), in na tem mestu z žebljem preluknjal luknjo. Nato sem skozi to luknjo rahlo postavil os in jo vroče zlepil. To je najbolj vidno na sliki 2 za ta korak.

Vrtljivo orodje ima nanj lepljen debel papirnati disk. Disk sem izrezal iz zadnje strani prenosnika. Disk, ki je papir, bi se moral lepše povezati kot plastika, vendar je dovolj močan, da zdrži hitrost motorja. V sredino papirnatega diska je treba postaviti luknjo v skladu z luknjo v orodju. Na ta način, ko se vrtljivi zobnik postavi na os, se os konča na točki nad papirnato ploščadjo. Nato sem na vrh osi položil kroglico vročega lepila, vidnega na sliki glave na prvi strani. Ki se bo strdilo nad ploščadjo in zagotovilo, da ne bo odletelo z osi.

Datoteka mp4 je video posnetek moje vrtenja centrifuge. Za ogled si jo boste morda morali prenesti, datoteka ni tako velika. Cevi, ki jih uporabljam, so plastične in v njih je mleko. Zaprla sem jih s plastično folijo. Ne priporočam uporabe steklenih cevi, saj obstaja nevarnost, da med vrtenjem odletijo z diska. Cevke preprosto nalepite na disk. V videu uporabljam 9V baterijo, kar je manj napetosti, kot je za motor ocenjen. Za povečanje napetosti lahko baterije zaporedno povežete.

Korak: Leni Suzan

Za Lazy Suzan zobnik na sliki pravzaprav ne deluje kot orodje, ampak se lahko preprosto vrti okoli osi. Kolo, ki je pritrjeno na zobnik, mi omogoča podlago, da nanj postavim ploščo, nato pa predmet na vrh plošče.

Slika 2 prikazuje os, ki je bila potopljena skozi dno posode za ovseno kašo in nato vroče lepljena. Motor je bil nameščen in vroče lepljen na mestu, ki zagotavlja, da je gumijast trak napet med vlečenjem med prestavo in motorjem (slika 1). Če preprosto imate kolo, ki se vrti na osi, lahko gumijasti trak raztegnete neposredno okoli kolesa. Upoštevajte le, da se bo, če je kolo veliko, vrtelo pri precej nižjih vrtljajih kot motor.

To moram dejansko izvesti pri 6 voltih. Kar je 4 baterije 1,5V v seriji. Slika 3 za ta korak prikazuje, kako priporočam serijsko povezovanje baterij (če imate samo 1,5 V baterije). V bistvu se trak iz aluminijaste folije večkrat zloži nase in položi na lepilni trak. Trak nato pritrdi aluminij v stiku s pokrovoma akumulatorja + in - ter baterije pritrdi skupaj. Ko so stvari nastavljene kot na sliki štiri, zložite prosti konec traku na baterije in ga skupaj zapečatite. Prepričajte se, da je aluminijasta folija prepognjena vsaj 10 -krat, sicer se bo segrela precej.

Motor bi lahko zagnal tudi z 9V plus uporom, vendar sem hotel, da je preprosto. Samo vedite, da obstaja več načinov za doseganje optimalnih napetosti ali tokov.