Vargšelio centrifuga ir tingus Suzanas: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Įvadas + Matematika ir dizainas

Centrifugos

Centrifugos naudojamos medžiagoms atskirti pagal tankį. Kuo didesnis tankio skirtumas tarp medžiagų, tuo lengviau jas atskirti. Taigi, naudojant emulsijas, tokias kaip pienas, centrifuga gali atskirti riebesnę grietinėlę iki viršaus, o liesas pienas eina į apačią. „Sigma aldrich“turi gerą straipsnį, kuriame aptariama centrifugos atskyrimo fizika ir tai, ką galima atskirti esant skirtingiems centrifugavimo greičiams.

Mano pagaminta centrifuga turėtų priklausyti jų nurodyta mažo greičio kategorijai (2 000–6 000 aps./min.). Esant tokiam greičiui, jei tirpale būtų suspensija iš eukariotų ląstelių, galite jas granuliuoti (kaip nurodyta, atskirti nuo tirpalo). Tokio greičio suspensijos taip pat gali būti atskirtos.

Tinginys Suzanas

Motorizuotas tingus suzanas yra lėtai besisukanti platforma, paprastai naudojama vaizdo įrašams. Ant jo galite įdėti kažką panašaus į statulą ar maisto produktą ir gauti sklandų vaizdo įrašą iš visų objekto pusių. Revoliucijos greitis idealiai yra <1 apsisukimas per sekundę.

Variklio greitis, jėga ir RPM

Elektros variklio gaminio aprašyme paprastai matysite du dalykus: įtampą ir apsisukimų dažnį. Tikriausiai galite saugiai naudoti įtampą esant + arba - 50% nurodytos įtampos. Teoriškai didesnė įtampa reiškia didesnę variklio jėgą ir didesnį apsisukimų dažnį. Bet tarkime, kad turite variklį, kurio standartinis apsisukimų dažnis yra 1000 apsisukimų per minutę. Kaip su šiuo varikliu priversti kažką suktis greičiau ar lėčiau nei 1000 aps / min? Su krumpliaračiais.

Pavarų perjungimas dviračiu veikia panašiai kaip tai, ką turite padaryti čia. Jei prie 1000 aps / min variklio pritvirtinta pavara su 20 dantų. Tada pavara su 5 dantimis liečiasi su 20 dantų krumpliaračiu, sukasi 4000 aps./min. Santykis yra toks: Tikslinis apsisukimų dažnis = (variklio apsisukimų dažnis)*(dantys ant variklio pavaros)/(dantys ant besisukančios pavaros). FYI, krumpliaračių krumpliaračių skaičius turi būti tiesiogiai proporcingas krumpliaračio spinduliui, todėl vietoj to galima naudoti spindulį. Taigi šiame pavyzdyje 5 dantų pavara yra besisukanti pavara, prie kurios būtų pritvirtinta centrifugos platforma ir vamzdeliai.

Bet tai teoriškai, iš tikrųjų besisukanti pavara suksis mažesniu greičiu, nei tikėtasi. Taip yra todėl, kad trintis bus didesnė, ypač jei pridėsite svorio prie 5 dantų pavaros.

Vietoj krumpliaračių galite naudoti gumines juostas, kurias aš naudoju savo tingiam suzanui. Ir matematika veikia panašiai, kalbant apie apskritimą ar spindulį, o ne dantis.

1 žingsnis: medžiagos

Bendras sąrašas:

1. Tuščias talpyklas, tokias kaip mano naudojamos ovaltine ir avižinių dribsnių talpyklos. Taip pat gali veikti sriubos skardinės.
2. Varikliai. Nominali 12 V ar didesnė centrifugai. Maždaug 3-6V tingiam suzanui.
3. Karštas klijų pistoletas
4. Lipni juosta - neprivaloma
5. Super klijai - neprivaloma - jei naudojate, mūvėkite pirštines
6. Laidai, krumpliaračiai, guminė juosta, besisukanti platforma, baterijos ir kt. - išsamiau aptarsiu atlikdamas šiuos veiksmus

Mano naudojami varikliai yra įprasti, dviejų laidų, elektros, o ne žingsniniai varikliai. Vieną (įvertintą 12 V ir 1200 aps./min.) Gavau iš nustojusio veikti „Canon“spausdintuvo, o kitą (galbūt 3 V, greičiausiai <300 aps./min.) Iš nustojusio veikti DVD grotuvo. Jei po ranka neturite jokių variklių, „eBay“ir kitose svetainėse yra daugybė tonų už <10 dolerių, kurie turėtų veikti.

Aš turiu krumpliaračius ir ašis iš „RC Snap Rover“komplekto, kurį išardžiau. Tiesą sakant, viskas, ko jums reikia, yra ratas, kuris gali laisvai suktis ant ašies, ir būdas priversti jį suktis greičiau arba lėčiau nei variklis, atsižvelgiant į tai, kokio norite savo galutinio produkto.

2 žingsnis: centrifuga

Ovaltine konteineriai turi metalinį dugną. Norėdami suformuoti skylę variklio viršutinei daliai pravažiuoti, rekomenduoju naudoti plaktuką ir vinį ir apsisukti ratu, lėtai išmušant medžiagą. Naudotųsi gręžtuvu ar dremeliu. Įsitikinkite, kad variklio galvutė tinka ir yra statmena skardinės pagrindui, o tada aplink variklio galvutę užtepkite karštų klijų ir įstatykite į vietą. Aš naudoju juostą varikliui palaikyti, kol klijai sukietėja. Prieš klijuojant prie talpyklos, rekomenduoju prie variklio pritvirtinti ilgus laidus. Aš tiesiog apvyniojau nuimtas vielos galus aplink variklio laidus.

Kai klijai sukietėja, galite iškišti dvi skylutes iš konteinerio šono ir ištraukti laidus. Akumuliatorių turiu ne talpykloje, kad galėčiau rankiniu būdu paliesti akumuliatoriaus laidus, kad įjungtumėte centrifugą. Idealiu atveju būtų naudojamas jungiklis, bet jo neturiu.

Tada aš labai priklijavau didelę pavarą prie variklio galvutės. Prieš klijuodamas krumpliaračio paviršių šiurkštinau švitriniu popieriumi, kuris teoriškai turėtų padidinti sukibimo stiprumą. Aš pažymėjau sritį ant Ovaltine pagrindo, kur turėtų būti įjungta kita pavara (pvz., Taškas, kuriame abiejų krumpliaračių dantys susisuks), ir įkišau vinį į tą vietą. Tada aš šiek tiek padėjau ašį per šią skylę ir karštai priklijavau ją vietoje. Tai labiausiai matoma šio veiksmo 2 paveikslėlyje.

Sukamoji pavara turi storą popieriaus diską, priklijuotą prie jo. Aš iškirpiau diską iš užrašinės. Diskas, būdamas popierius, turėtų geriau sukibti nei plastikas, tačiau yra pakankamai tvirtas, kad išlaikytų variklio greitį. Popieriaus disko centre reikia įdėti skylę, atitinkančią krumpliaračio skylę. Tokiu būdu, kai sukama pavara bus uždėta ant ašies, ašis baigsis taške virš popierinės platformos. Tada ašies viršuje uždėjau karšto klijų karoliuką, matomą antraštės paveikslėlyje pirmame puslapyje. Kuris sukietės virš platformos ir užtikrins, kad jis nenukris nuo ašies.

Mp4 failas yra mano centrifugos sukimosi vaizdo įrašas. Jei norite peržiūrėti, gali tekti atsisiųsti, failas nėra toks didelis. Mano naudojami vamzdeliai yra plastikiniai ir juose yra pieno. Aš juos uždengiau plastikine plėvele. Nerekomenduočiau naudoti stiklo vamzdžių, nes gali kilti tam tikra rizika, kad jie sukasi iš disko. Vamzdžiai tiesiog klijuojami ant disko. Vaizdo įraše naudoju 9 V bateriją, kuri yra mažesnė nei variklis. Norėdami padidinti įtampos lygį, galite nuosekliai prijungti baterijas.

3 žingsnis: tingus Suzanas

„Lazy Suzan“vaizde esanti pavara iš tikrųjų neveikia kaip pavara, ji tiesiog gali suktis aplink ašį. Prie krumpliaračio pritvirtintas ratas yra pagrindas, ant kurio galiu uždėti plokštelę, o po to daiktą ant plokštelės.

2 paveiksle parodyta ašis, kuri buvo nuskandinta per avižinių dribsnių indo pagrindą ir po to karštai priklijuota. Variklis buvo pastatytas ir karštai priklijuotas toje vietoje, kuri užtikrina, kad guminė juosta yra įtempta, kai traukiama tarp pavaros ir variklio (1 pav.). Jei tiesiog turite ratą, kuris sukasi ant ašies, guminę juostą galima ištempti tiesiai aplink ratą, tik atkreipkite dėmesį, kad jei ratas yra didelis, jis suksis kur kas mažesniu apsisukimų dažniu nei variklis.

Tiesą sakant, turiu veikti 6 voltais. Tai yra 4 serijos 1,5 V baterijos. Šio veiksmo 3 paveiksle parodyta, kaip aš rekomenduoju baterijas jungti nuosekliai (jei turite tik 1,5 V baterijas). Iš esmės aliuminio folijos juostelė kelis kartus sulankstyta ir uždedama ant lipnios juostos. Tada juosta pritvirtina aliuminį prie akumuliatoriaus + ir - galų ir pritvirtina baterijas. Taigi, kai viskas yra taip, kaip parodyta ketvirtame paveikslėlyje, sulenkite laisvą juostos galą ant baterijų ir sandariai uždarykite. Įsitikinkite, kad aliuminio folija yra sulankstyta bent 10 kartų, kitaip ji įkaista.

Aš taip pat galėjau paleisti variklį su 9 V plius rezistoriumi, bet norėjau, kad tai būtų paprasta. Tiesiog žinokite, kad yra keletas būdų, kaip pasiekti optimalią įtampą ar srovę.