Чому балансування чаші центрифуги є критично важливим?

Центрифужні чаші обертаються з дуже високою швидкістю (3000–10 000+ об/хв), створюючи величезні відцентрові сили. Навіть невеликий дисбаланс створює великі динамічні сили, які пошкоджують підшипники, ущільнення та шпиндель. Точне балансування подовжує термін служби та забезпечує ефективність розділення.

Який ступінь балансування слід використовувати для сепаратора?

Для дискових сепараторів та високошвидкісних центрифуг рекомендується клас класу G2.5. Для декантерних центрифуг та низькошвидкісних сепараторів прийнятний клас класу G6.3. Для надшвидкісних лабораторних центрифуг може знадобитися клас класу G1.0.

Як розраховується перевантаження (g-сила) на краю чаші?

Відносна відцентрова сила (РДС) = ω² × R / (9,81 × 1000), де ω – кутова швидкість у рад/с, а R – радіус чаші в мм. Це дає перевантаження (g-силу), кратне прискоренню тяжіння.

Що викликає дисбаланс центрифуги?

Звичайні причини включають нерівномірне накопичення осаду, зношені або відсутні пластини дискового стеку, пошкоджені компоненти чаші, неправильне складання після очищення та виробничі допуски. Регулярне очищення та перевірка допомагають підтримувати баланс.

Чи можна збалансувати сепаратори на місці?

Так, портативні балансувальні прилади можуть вимірювати вібрацію під час роботи та розраховувати коригувальні маси. Це особливо цінно для великих декантерів, які важко зняти. Серія Balanset від Vibromera підтримує балансування центрифуг на місці.

Інструмент вільного інжинірингу

Калькулятор балансування сепаратора / центрифуги

Розрахуйте допустимий дисбаланс чаші, ексцентриситет, відцентрову силу та перевантаження для дискових сепараторів та декантерних центрифуг згідно з ISO 21940.

ISO 21940-11 Дисковий пакет / декантер G-Force

Маса барабана (кг)

Максимальна швидкість (обороти за хвилину)

Клас балансування G

Діаметр чаші (мм)

Швидкі пресети

Результати

Допустимий дисбаланс

—

Питомий дисбаланс (ексцентриситет)

—

Відцентрова сила при допустимому дисбалансі

—

G-Force на ободі чаші (RCF)

—

Кутова швидкість ω

—

Допустимий дисбаланс (ISO 21940)

Допустимий залишковий дисбаланс для центрифужної чаші розраховується за стандартною формулою ISO 21940-11:

G — клас якості балансу (мм/с)
m — маса чаші (кг)
ω = 2π·n/60 — кутова швидкість (рад/с)

Відцентрова сила

G-сила (відносна відцентрова сила)

Перевантаження на ободі барабана відображає розділювальну здатність:

Де Р — радіус чаші в мм. Це значення виражається як кратне прискоренню вільного падіння (×g).

Практичний приклад

Приклад — Дисковий сепаратор

Дано: Маса барабана = 40 кг, Швидкість = 6000 RPM, Клас балансування = G2.5, Діаметр = 300 мм

ω = 2π × 6000 / 60 = 628,32 рад/с

U_за = 2,5 × 40 × 1000 / 628,32 = 159,2 г·мм

F = 159,2 / 1 × 10⁶ × 628,32² = 62.8 N

Перевантаження G = 628,32² × 150 / (9,81 × 1000) = 6036 × г

⚠️ Примітка: Високошвидкісні центрифуги вимагають надзвичайно жорстких допусків балансування. Навіть кілька грамів дисбалансу при 6000+ RPM створюють сотні ньютонів сили. Завжди перевіряйте баланс після повторного складання барабана та заміни дисків.