Τι είναι η σχετική φυγόκεντρος δύναμη (RCF);

Η RCF είναι η αποτελεσματική δύναμη που εφαρμόζεται στο δείγμα σε μια φυγόκεντρο, εκφρασμένη ως πολλαπλάσια της επιτάχυνσης της βαρύτητας (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, όπου n είναι οι RPM και R η ακτίνα του ρότορα σε mm. Σε αντίθεση με τις RPM, η RCF λαμβάνει υπόψη το μέγεθος του ρότορα, κάνοντας τη σύγκριση δυνατή μεταξύ διαφορετικών φυγοκέντρων.

Γιατί πρέπει να χρησιμοποιώ RCF αντί για RPM σε πρωτόκολλα;

Οι στροφές από μόνες τους δεν καθορίζουν την πραγματική δύναμη στο δείγμα — εξαρτάται από την ακτίνα του ρότορα. Δύο φυγοκεντρητές στις ίδιες στροφές αλλά με διαφορετικά μεγέθη ρότορα παράγουν διαφορετικές δυνάμεις g. Τα επιστημονικά πρωτόκολλα καθορίζουν την RCF (×g) για να διασφαλίσουν αναπαραγώγιμα αποτελέσματα ανεξάρτητα από το μοντέλο φυγοκέντρησης που χρησιμοποιείται.

Ποια ακτίνα πρέπει να χρησιμοποιήσω — μέγιστη, ελάχιστη ή μέση;

Χρησιμοποιήστε τη μέγιστη ακτίνα (r_max) — την απόσταση από τον άξονα περιστροφής έως τον πυθμένα του σωλήνα δείγματος — για την αναφερόμενη RCF. Αυτό δίνει τη μέγιστη δύναμη g που βιώνει το δείγμα. Ορισμένα πρωτόκολλα καθορίζουν το r_avg (μέσος όρος) για τους υπολογισμούς καθίζησης.

Ποιες δυνάμεις g επιτυγχάνουν διαφορετικές φυγοκεντρικές μηχανές;

Τυπικές περιοχές: επιτραπέζιες μικροφυγοκεντρικές συσκευές έως 20.000 ×g, γενικές εργαστηριακές φυγοκεντρικές συσκευές 3.000–15.000 ×g, φυγοκεντρικές συσκευές υψηλής ταχύτητας 25.000–100.000 ×g, υπερφυγοκεντρικές συσκευές έως 1.000.000 ×g. Οι βιομηχανικοί διαχωριστές λειτουργούν συνήθως στα 1.000–10.000 ×g.

Πώς μπορώ να μετατρέψω τη δύναμη g ξανά σε στροφές/λεπτό;

Χρησιμοποιήστε τον αντίστροφο τύπο: n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), όπου RCF είναι η επιθυμητή δύναμη g και R η ακτίνα του ρότορα σε mm. Αυτός ο υπολογιστής υποστηρίζει και τις δύο κατευθύνσεις — εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών 'RPM → RCF' και 'RCF → RPM'.

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Υπολογιστής Δύναμης G (RCF) Φυγοκεντρητή

Μετατρέψτε τις στροφές ανά λεπτό της φυγοκεντρικής μηχανής σε σχετική φυγοκεντρική δύναμη (×g) ή υπολογίστε τις στροφές ανά λεπτό από την επιθυμητή στροφική δύναμη (RCF). Περιλαμβάνει την ταχύτητα της άκρης και τη γωνιακή ταχύτητα.

Οι μηχανικοί της Vibromera χρησιμοποιούν αυτή τη μετατροπή RPM σε g κατά την προετοιμασία ρότορων φυγοκεντρητή για ζυγοστάθμιση πεδίου με τον φορητό ζυγοσταθμιστή Balanset-1A.

Στροφές ανά λεπτό → RCF RCF → Στροφές/λεπτό Ταχύτητα άκρης

Αποτελέσματα

Σχετική φυγόκεντρος δύναμη (RCF)

—

Στροφές/λεπτό

—

Ταχύτητα άκρης

—

Γωνιακή ταχύτητα ω

—

Σχετική φυγόκεντρος δύναμη (RCF)

Το RCF είναι η ενεργός δύναμη στο δείγμα, εκφρασμένη ως πολλαπλάσια της βαρυτικής επιτάχυνσης:

n — ταχύτητα (RPM)
R — ακτίνα ρότορα σε mm (κέντρο περιστροφής έως θέση δείγματος)
1.118 × 10⁻⁶ — συνδυασμένη σταθερά από (2π/60)²/(9,81×1000)

Αντίστροφα: Στροφές από RCF

Τυπικές τιμές RCF

Εφαρμογή	Τυπικό RCF (×g)	Τυπικές στροφές/λεπτό
Διαχωρισμός αίματος	1.000–3.000	2.000–5.000
Σφαιροποίηση κυττάρων	300-500	1.000–2.000
Καθίζηση πρωτεϊνών	10.000–20.000	10.000–15.000
Υποκυτταρική κλασμάτωση	20.000–100.000	15.000–50.000
Υπερφυγοκέντρηση	100.000–1.000.000	40.000–100.000
Βιομηχανικοί διαχωριστές	1.000–10.000	3.000–10.000

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Φυγόκεντρος εργαστηρίου

Δεδομένο: R = 100 mm, Ταχύτητα = 5000 σ.α.λ.

RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × 5000² × 100 = 2.795 ×g

ω = 2π × 5000 / 60 = 523,6 rad/s

Ταχύτητα άκρου = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s

💡 Συμβουλή: Να αναφέρετε πάντα τις συνθήκες της φυγοκέντρησης ως RCF (×g) στα επιστημονικά πρωτόκολλα και όχι ως RPM. Αυτό διασφαλίζει την αναπαραγωγιμότητα σε διαφορετικά μοντέλα φυγοκεντρητών με διαφορετικά μεγέθη ρότορα.