بالانس‌نمودن روتورهای سانتریفوژ

به منظور آنکه روتور بتواند روان و ایمن در سرعت عملیاتی خود کار کند، نیاز است تا بارگذاری به درستی در داخل آن صورت گرفته باشد و تمامی نیروها بالانس باشند.

روتور را می‌توان با رعایت موارد زیر به درستی بالانس نمود:

• توصیه می‌شود سانتریفیوژ را بدون قرار دادن باگت‌ها به راه نیندازید. البته باگت‌های روبروی هم می‌توانند به صورت خالی قرار داده شوند.
• تمام بارهای مقابل هم باید با وزن خاصی، به صورتی که سازنده اعلام کرده است (در دفترچه راهنمای کار با سانتریفوژ نوشته شده)، بالانس شوند.
• اگر تنها بخشی از باگت‌های روبروی‌هم پرشده و در آن‌ها لوله قرار داده شده است، این لوله‌ها باید هم نسبت به محور چرخش هر باگت و هم نسبت به محور چرخش روتور، به صورت متقارن چیده شوند. البته ممکن است ایجاد تعادل در زمانی که باگت‌های روبروی‌هم نیمه‌پر هستند، بسیار سخت و یا غیرممکن باشد. ساده‌ترین راه‌حل، آن است که یک یا چند لوله را با آب و یا درصورت نیاز با ماده‌ای چگال‌تر، پرکرده تا به وزن مورد نیاز رسیده و از آن‌ها برای برقراری تعادل استفاده شود.

اصلاح تقارن روتور

اکثر سانتریفوژ ها به حسگر تشخیص عدم‎توازن در بارگذاری مجهز هستند که باعث می‌شود قبل از آسیب دیدن شفت و یا یاتاقان در اثر هرگونه چرخش غیرعادی ناشی از عدم‌توازن در بارگذاری، سانتریفوژ خاموش شود.

به یاد داشته باشید که توزیع نامناسب لوله‌ها در سانتریفوژ (Centrifuge)، می‌تواند باعث عدم جداسازی مناسب شود. حتی اگر عدم‌توازن ایجاد شده به حدی نباشد که باعث فعال شدن سنسور عدم‌توازن در بارگذاری شود.

در این شرایط، به هنگام سانتریفوژ‌ کردن، باگت‌ها در موقعیت افقی مورد نیاز نمی‌چرخند که باعث می‌شود جداسازی چگالی به نحو مطلبی صورت نگیرد و یا در هنگام کاهش سرعت، مواد ته‌نشین‌شده دوباره مخلوط شوند.

همچنین اگر باگت‌ها در سرعت عملیاتی، به صورت افقی قرار نگیرند، احتمال شکستن لوله‌ها در هنگام سانتریفوژ کردن، تا حد بسیاری افزایش می‌یابد.

ممکن است متوجه شده باشید که سانتریفوژ در سرعت‌های پایین، به هنگام افزایش و یا کاهش سرعت، دارای لرزش و ارتعاش است. این اتفاق امری طبیعی است و زمانی ایجاد می‌شود که روتور در حال عبور از “محدوده‌ی سرعت بحرانی” است. این محدوده جایی است که هر لرزش کوچک، به صورت موقت تشدید می‌شود.

در هنگام کاهش سرعت، جداسازی با مشکلی روبرو نخواهد شد چرا که نیروی گریز از مرکز سانتریفوژ هنوز به حدی است که رسوبات را پایدار نگه‌دارد. گرچه شما نباید سرعت سانتریفوژ‌ کردن را در محدوده‌ای انتخاب کنید که این لرزش‌های تشدید شده، اتفاق افتد.

دفترچه راهنمای کار با سانتریفوژ به شما خواهد گفت که از سانتریفوژ‌ کردن در چه سرعت‌هایی، اجتناب کنید.

نحوه‌ی صحیح بارگذاری بالانس در سانتریفوژ – دید از بالا به یک روتور افقی

مثالی از روتور بارگذاری شده به صورت متوازن

اگر فرض کنید که تمام لوله‌ها با مقدار یکسانی از یک مایع مشخص پر‌شده‌اند، در این هنگام روتور نشان‌داده شده در شکل بالا، به صورت صحیح و بالانس بارگذاری شده است. باگت‌های مقابل‌هم (باگت‌های A-C و باگت‌های B-D ) با تعداد برابری از لوله‌ها بارگذاری شده و نسبت به محور چرخش، متوازن چیده شده‌اند. همچنین هر باگت نسبت به محور چرخش خود (محور چرخش باگت) به صورت بالانس بارگذاری شده‌اند.

مثالی از روتور بارگذاری شده به صورت غیرمتوازن

در این حالت حتی اگر تمام لوله‌ها با محلول مشخصی به صورت یکسان پرشده باشند، روتور به صورت نامناسبی بارگذاری شده است. هیچ یک از باگت‌ها نسبت به محور چرخش خودش (محور چرخش باگت)، به شکل متوازن و صحیح بارگذاری نشده است.

در سرعت عملیاتی، هیچ‌یک از باگت‌های A و یا C به موقعیت افقی مناسب نخواهند رسید. باگت‌های B و D هم از موقعیت افقی مناسب تجاوز خواهند نمود.

همچنین توجه کنید که باگت‌های B و D که مقابل یکدیگر قرار دارند، نسبت به محور چرخش سانتریفوژ به صورت متقارن بارگذاری نشده‌اند.