Centrifuge e të varfërve dhe Suzan Lazy: 3 hapa

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-23 15:10

Hyrje + Matematikë dhe dizajn

Centrifuga

Centrifugat përdoren për të ndarë materialet sipas densitetit. Sa më i madh të jetë ndryshimi në densitet midis materialeve, aq më e lehtë është që ato të ndahen. Pra, në emulsione të tilla si qumështi, një centrifugë mund të ndajë disa nga kremrat më të trashë në pjesën e sipërme, ndërsa qumështi i skremuar shkon në fund. Sigma aldrich ka një artikull të mirë që diskuton fizikën e ndarjes së centrifugës, si dhe atë që është e mundur të ndahet me shpejtësi të ndryshme të centrifugimit.

Centrifuga që kam bërë duhet të jetë brenda kategorisë me shpejtësi të ulët që ata specifikojnë (2, 000 - 6, 000 RPM). Me këto shpejtësi, nëse do të kishit një pezullim të qelizave të Eukariotit në tretësirë, ju ndoshta mund t'i grumbulloni ato (si në, t'i ndani ato nga zgjidhja). Pezullimet e gjërave si mielli ose grimcat e papastërtisë gjithashtu mund të ndahen me këto shpejtësi.

Suzan Përtac

Një suzan dembel i motorizuar është një platformë që rrotullohet ngadalë dhe përdoret zakonisht për videografi. Mund të vendosni diçka si një statujë ose artikull ushqimor mbi të dhe të merrni një video të qetë të të gjitha anëve të objektit. Shpejtësia e revolucionit është në mënyrë ideale <1 revolucion në sekondë.

Shpejtësia Motorike, Forca dhe RPM

Në një përshkrim të produktit të një motori elektrik, zakonisht do të shihni dy gjëra: tensionin dhe RPM. Ju ndoshta mund të përdorni me siguri tensione në + ose - 50% të tensionit të specifikuar. Në teori, tensione më të larta nënkuptojnë më shumë forcë pas motorit, dhe RPM më të larta. Por le të themi që ju keni një motor që ka RPM standarde prej 1000 rrotullimesh në minutë. Si mund të bëni që diçka të rrotullohet më shpejt ose më ngadalë se 1000 RPM me këtë motor? Me ingranazhe.

Ndryshimi i ingranazheve në një biçikletë funksionon në një mënyrë të ngjashme me atë që duhet të bëni këtu. Nëse keni një ingranazh me 20 dhëmbë të bashkangjitur në motorin 1000 RPM. Pastaj një ingranazh me 5 dhëmbë në kontakt me ingranazhin prej 20 dhëmbësh, do të rrotullohet në 4000 RPM. Marrëdhënia është: RPM e synuar = (RPM e motorit)*(Dhëmbët në ingranazhin motorik)/(Dhëmbët në ingranazhet rrotulluese). FYI, numri i dhëmbëve në ingranazh duhet të jetë drejtpërdrejt proporcional me rrezen e ingranazheve, kështu që rrezja mund të përdoret në vend të saj. Pra, në këtë shembull, ingranazhi me 5 dhëmbë është ingranazhi rrotullues dhe do të kishte platformën e centrifugës dhe tubat e bashkangjitur me të.

Por kjo është në teori, në realitet, ingranazhi rrotullues do të rrotullohet me një shpejtësi më të ulët se sa pritej. Kjo ndodh sepse do të ketë një sasi më të madhe fërkimi, veçanërisht nëse i shtoni peshë ingranazhit me 5 dhëmbë.

Në vend të ingranazheve, mund të përdorni shirita gome, gjë që unë përdor për suzanin tim dembel. Dhe matematika funksionon në mënyrë të ngjashme, në aspektin e perimetrit ose rrezes në vend të dhëmbëve.

Hapi 1: Materialet

Lista e përgjithshme:

1. Kontejnerë bosh si kontejnerët e ovaltinës dhe tërshërës që kam përdorur. Kanaçe me supë gjithashtu mund të funksionojnë.
2. Motorët. Vlerësuar 12V ose më e lartë për centrifugën. Rreth 3-6V për suzanin dembel.
3. Armë me zam të nxehtë
4. Shirit ngjitës - opsional
5. Super Zam - opsional - vishni doreza nëse përdorni
6. Tela, ingranazhe, shirit gome, platformë rrotulluese, bateri, etj - do të diskutoj më hollësisht në hapat e mëposhtëm

Motorët që kam përdorur janë motorë elektrikë të rregullt, me 2 plumb, jo motorë me hapa. Mora një (të vlerësuar 12V dhe 1200 RPM) nga një printer Canon që pushoi së punuari, dhe një tjetër (ndoshta 3V, ndoshta 300 RPM) nga një luajtës DVD që ndaloi së punuari. Nëse nuk keni asnjë motor në dorë, ka shumë në eBay dhe faqe të tjera për <10 dollarë që duhet të funksionojnë.

Ingranazhet dhe boshtet që kam janë nga një "çantë RC Snap Rover" të cilën e kam ndarë. Në realitet, gjithçka që ju nevojitet është një rrotë që mund të rrotullohet lirshëm në një bosht dhe një mënyrë për ta bërë atë të rrotullohet më shpejt ose më ngadalë se motori, në varësi të asaj që dëshironi të jetë produkti juaj përfundimtar.

Hapi 2: Centrifugimi

Kontejnerët Ovaltine kanë një fund metalik. Për të formuar një vrimë që të kalojë pjesa e sipërme e motorit, unë rekomandoj të përdorni një çekiç dhe gozhdë dhe të lëvizni në një rreth, duke nxjerrë ngadalë materialin. Përdorimi i një stërvitjeje ose një dremel do të funksiononte gjithashtu. Sigurohuni që koka e motorit të përshtatet dhe të jetë pingul me bazën e kanaçes, dhe pastaj aplikoni zam të nxehtë në zonën rreth kokës së motorit dhe vendoseni në vend. Kam përdorur kasetë për të mbështetur motorin ndërsa zamja është ngurtësuar. Unë rekomandoj të lidhni tela të gjatë në motor para se ta ngjitni në enë. Unë thjesht i mbështolla skajet e telit të zhveshur rreth prizave të motorit.

Pasi të jetë ngurtësuar zam, mund të nxirrni dy vrima në anën e enës dhe të tërhiqni telat. Unë kam baterinë jashtë enës, kështu që mund të prek manualisht prizat e baterisë për të ndezur centrifugën. Në mënyrë ideale do të përdorej një ndërprerës, por unë nuk kam një të tillë.

Unë pastaj mbërtheva një ingranazh të madh në kokën e motorit. Kam përdorur letër zmerile për të ashpërsuar sipërfaqen e ingranazheve para se të aplikoj zam, i cili në teori duhet të rrisë forcën e lidhjes. Unë shënova një zonë në bazën ovaltine ku duhet të shkojë ingranazhi tjetër (si në, një pikë ku dhëmbët për dy ingranazhet do të bashkohen) dhe krijova një vrimë në atë vend me një gozhdë. Pastaj vendosa një bosht pak përmes kësaj vrime dhe e ngjita me nxehtësi në vend. Kjo është më e dukshme në imazhin 2 për këtë hap.

Pajisja rrotulluese ka një disk të trashë letre të ngjitur mbi të. E preva diskun nga pjesa e pasme e një fletoreje. Disku, duke qenë letër, duhet të lidhet më mirë se plastika, por është mjaft i fortë për të mbajtur deri në shpejtësinë e motorit. Një vrimë duhet të vendoset në qendër të diskut të letrës, në përputhje me vrimën në ingranazh. Në këtë mënyrë, kur ingranazhi rrotullues vendoset në bosht, boshti do të përfundojë në një pikë mbi platformën e letrës. Pastaj vendosa një rruazë zam të nxehtë, të dukshme në figurën e kokës në faqen e parë, në krye të boshtit. E cila do të ngurtësohet mbi platformën dhe do të sigurojë që nuk do të fluturojë lart nga boshti.

Skedari mp4 është një video e centrifugës sime duke u rrotulluar. Ju mund të keni nevojë ta shkarkoni për ta parë, skedari nuk është aq i madh. Tubat që përdor janë plastike dhe kanë qumësht në to. I mbulova me mbështjellës plastik. Unë nuk do të rekomandoja përdorimin e tubave prej qelqi, pasi mund të ketë ndonjë rrezik që ata të fluturojnë jashtë diskut gjatë rrotullimit. Tubat thjesht ngjiten në disk. Unë përdor një bateri 9V në video, e cila është më pak tension sesa motori është vlerësuar. Për të rritur nivelet e tensionit, mund të lidhni bateritë në seri.

Hapi 3: Suzan Dembel

Për Suzanin Lazy, ingranazhi në figurë nuk vepron në të vërtetë si një ingranazh, ai thjesht është në gjendje të rrotullohet rreth boshtit. Rrota e bashkangjitur në ingranazhin më siguron një bazë për të vendosur një pjatë në majë të saj, dhe pastaj një artikull në krye të pjatës.

Imazhi 2 tregon boshtin i cili është zhytur në bazën e enës së bollgur dhe më pas është ngjitur nxehtësisht në vend. Motori u pozicionua dhe u ngjit i nxehtë në një vend që siguron që brezi i gomës të jetë i tendosur kur tërhiqet midis ingranazhit dhe motorit (imazhi 1). Nëse thjesht keni një rrotë që rrotullohet në një bosht, brezi i gomës mund të shtrihet direkt rreth timonit, vetëm vini re se nëse rrota është e madhe, ajo do të rrotullohet me një RPM shumë më të ulët se motori.

Unë duhet ta drejtoj këtë në 6 volt në fakt. Cila është 4 bateri 1.5V në seri. Imazhi 3 për këtë hap tregon se si rekomandoj lidhjen e baterive në seri (nëse keni vetëm bateri 1.5V). Në thelb një rrip letre alumini u palos mbi vete disa herë dhe u vendos në shirit ngjitës. Kaseta pastaj siguron aluminin në kontakt me skajet e baterisë + dhe - dhe siguron bateritë së bashku. Pra, kur gjërat vendosen si në figurën katër, ju palosni skajin e lirshëm të shiritit mbi bateri dhe vuloseni së bashku. Sigurohuni që fleta e aluminit të paloset të paktën 10 herë ose do të nxehet në një sasi shqetësuese.

Unë gjithashtu mund të kisha drejtuar motorin me një 9V plus një rezistencë, por doja që të ishte e thjeshtë. Thjesht dijeni se ka disa mënyra për të arritur tensione ose rryma optimale.