簡析磁懸浮超速離心機(jī)技術(shù)
發(fā)布日期：2010-07-21 瀏覽次數(shù) ：2050
磁懸浮是指離心機(jī)的軸承不是傳統(tǒng)的球軸承，而是利用同磁場互相排斥的原理把轉(zhuǎn)子懸浮起來的非接觸軸承結(jié)構(gòu)，因此它是軸承，嚴(yán)格說不是驅(qū)動方式，但人們研究它時又不得不研究相應(yīng)的驅(qū)動方法。用分析超速離心機(jī)測定分子量大致分為沉降速度方法和沉降平衡方法。
前者是在強(qiáng)大的離心場中以溶質(zhì)顆粒的沉降速度來確定沉降常數(shù)，進(jìn)而求出分子量。后者是在一定的條件下進(jìn)行長時間離心，實現(xiàn)溶質(zhì)顆粒受離心力的沉降和由布朗運(yùn)動而來的反向擴(kuò)散之間的平衡而實現(xiàn)溶液內(nèi)濃度分布隨時間不變的平衡狀態(tài)，從研究這種平衡狀態(tài)中確定分子量。后種實驗所需離心時間很長，20世紀(jì)80年代的有些經(jīng)典實驗需速度連續(xù)72h.
對長時間運(yùn)轉(zhuǎn)的離心機(jī)來說，把轉(zhuǎn)子用磁力懸浮起來是理想的了。此項研究是美國Virginia 大學(xué)J.W.Beams 等從約1937年進(jìn)行至20世紀(jì)70年代初。早是對6g重的鐵磁軸進(jìn)行實驗。對小轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到材料允許的限轉(zhuǎn)速。后來是用空氣渦輪驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)分析轉(zhuǎn)子，但軸承是磁懸浮。轉(zhuǎn)子是ST-14鋁合金，其中間鑲嵌鋼，質(zhì)量4.93kg，在1.33kPa（10mmHg）真空中運(yùn)轉(zhuǎn)。
在真空中懸浮狀態(tài)下自由旋轉(zhuǎn)時（驅(qū)動主軸已與轉(zhuǎn)子脫離開），轉(zhuǎn)速損失為每小時0.1r/s（即6r/min），轉(zhuǎn)子在上，空氣渦輪在下。后來帶動13.5kg重的高強(qiáng)度合金鋼制分析轉(zhuǎn)子，真空度1.33kPa（10mmHg），300 r/s（18000r/min），轉(zhuǎn)速損失為每3天1 r/s，但J.W.Beams從20世紀(jì)70年代中期退休以來，再未見到這方面的有價值報道。希望早日能見到磁懸浮離心機(jī)產(chǎn)品，從而使人們徹底地從轉(zhuǎn)子的動平衡中解脫出來。
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