Главная » Файлы » Законы физики

А вокруг центрифуги и сепараторы...
09.03.2015, 11:25


Что такое центрифуга?

Центрифуга - это вращающееся устройство, в котором используется действие возникающей при вращении центробежной силы.

 


Центрифугу используют, например, для тренировок летчиков и космонавтов на преодоление возникающих при полетах больших нагрузок на организм.
Присаживайтесь на эти качели, раскрутите их посильнее - вы почувствуете на себе действие центробежной силы и лишь малую толику тех ощущений, которые испытывает космонавт на тренировке в центрифуге.

 


В промышленности принцип действия центрифуги широко используется в сепараторах.

Что такое центробежный сепаратор и для чего он служит?

Сепаратор - это обычно емкость-«барабан», при вращении которого по действием центробежной силы происходит  разделение, помещенных в него смесей.

При вращении в центрифуге частицы с большим удельным весом располагаются ближе к боковым стенкам барабана, а частицы с меньшим удельным весом — ближе к оси вращения.

В качестве смесей в барабан могут загружаться жидкость+твердое вещество, жидкость+жидкость или газ+газ.

Используя центрифугу, можно разделять сыпучие тела или жидкости различного удельного веса, отделять жидкостей от твёрдых тел.

Центробежные сепараторы применяются и в сельском хозяйстве (например, для очистки зерна от сора и шелухи, для выдавливания мёда из сот, для отделения вина от осадка, сливок от молока, творога от сыворотки и др.), и в горном деле для обогащения и очищения руды от ненужной породы, и в прачечных для отжима белья, и в медицине, и на любом производстве.


Стиральная машина


Барабан стиральной машины - это наиболее часто встречающаяся в быту центрифуга. Мокрое после стирки  белье находится в барабане, в стенках  которого есть отверстия. При быстром вращении  барабана,  белье под действием центробежной силы, возникающей при вращении барабана, прижимается к  торцевым стенкам барабана (и дальше ему деться некуда), а вода  из белья  через отверстия вылетает из барабана. 
Обычно  частота вращения в стиральных машинах достигает  800 - 1000 об / мин.



Сепаратор для атомного топлива - ультрацентрифуга


Существуют и высокоскоростные центрифуги с очень большой скоростью вращения до 1 000 000 об / мин. Они называются ультрацентрифугами и служат для разделения частиц размером менее 100 нм.
На таких ультрацентрифугах разделяют, например,  изотопы урана.

 

 


На ультрацентрифуге из естественной природной  смеси изотопов урана U235 и  U238  выделяют необходимый для  ядерных реакторов изотоп U235.
Для этого сначала смесь изотопов переводят в газообразное соединение   UF6 (гексафторид урана), а затем загружают   этот газ в центрифугу.
В результате вращения центрифуги и действия на молекулы газа центробежной силы молекулы, содержащие U235, остаются ближе к оси барабана, а молекулы с U238 будут прижаты к торцам центрифуги.

Категория: Законы физики | Добавил: Admin
Просмотров: 191 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0