Vaese mehe tsentrifuug ja laisk Suzan: 3 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

Sissejuhatus + matemaatika ja disain

Tsentrifuugid

Materjalide eraldamiseks tiheduse järgi kasutatakse tsentrifuuge. Mida suurem on materjalide tiheduse erinevus, seda lihtsam on neid eraldada. Nii et emulsioonides, nagu piim, võib tsentrifuug eraldada osa rasvasemast koorest ülespoole, lõss läheb aga põhja. Sigma aldrichil on hea artikkel, mis käsitleb tsentrifuugi eraldamise füüsikat ja seda, mida on võimalik erinevate tsentrifuugimiskiiruste korral eraldada.

Minu valmistatud tsentrifuug peaks kuuluma nende määratud väikese kiiruse kategooriasse (2 000–6 000 p / min). Selliste kiiruste korral, kui teil oleks lahuses eukarüootsete rakkude suspensioon, saaksite need graanulitega lahustada (nagu lahuselt eraldada). Sellistel kiirustel saab eraldada ka selliste asjade suspensioone nagu jahu või mustuseosakesed.

Laisk Suzan

Mootoriga laisk suzan on aeglaselt pöörlev platvorm, mida tavaliselt kasutatakse videograafia jaoks. Saate sellele asetada midagi kuju või toiduaine sarnast ja saada sujuv video objekti kõikidest külgedest. Pöördekiirus on ideaaljuhul <1 pööret sekundis.

Mootori kiirus, jõud ja pöörete arv

Elektrimootori tootekirjelduses näete tavaliselt kahte asja: pinget ja pööret minutis. Tõenäoliselt saate ohutult kasutada pingeid + või - 50% määratud pingest. Teoreetiliselt tähendab kõrgem pinge mootori taga suuremat jõudu ja suuremat pööret minutis. Aga oletame, et teil on mootor, mille standardne pöörete arv on 1000 pööret minutis. Kuidas selle mootoriga midagi kiiremini või aeglasemalt pöörlema panna kui 1000 pööret minutis? Hammasratastega.

Jalgratta käiguvahetus toimib sarnaselt sellega, mida peate siin tegema. Kui teil on hammasratas, millel on 20 hammast, mis on kinnitatud mootorile 1000 p / min. Seejärel pöörleb 5 hambaga hammasratas, mis puutub kokku 20 hambaga, pöörleb kiirusel 4000 p / min. Seos on järgmine: sihtpöörded minutis = (mootori pöörlemiskiirused)*(hambad mootori käigul)/(hambad pöörleval käigul). Teadmiseks, hammasrataste hammaste arv peaks olema otseselt proportsionaalne hammasrataste raadiusega, nii et selle asemel saab kasutada raadiust. Nii et selles näites on 5 hambaga hammasratas pöörlev käik ja selle külge on kinnitatud tsentrifuugiplatvorm ja torud.

Kuid see on teoorias, tegelikkuses pöörleb pöörlev käik oodatust väiksema kiirusega. Selle põhjuseks on asjaolu, et hõõrdumine on suurem, eriti kui lisate 5 -hambalisele käigule kaalu.

Hammasrataste asemel võite kasutada kummiribasid, mida ma kasutan oma laisa suzani jaoks. Ja matemaatika toimib sarnaselt hammaste asemel ümbermõõdu või raadiuse osas.

Samm: materjalid

Üldnimekiri:

1. Tühjad anumad nagu ovaltine ja kaerahelbed, mida ma kasutasin. Samuti võiksid toimida supipurgid.
2. Mootorid. Nimetatud tsentrifuugi jaoks 12 V või kõrgem. Umbes 3-6V laisa suzani jaoks.
3. Kuum liimipüstol
4. Kleeplint - valikuline
5. Superliim - valikuline - kandke kasutamisel kindaid
6. Juhtmed, hammasrattad, kummipael, pöörlev platvorm, akud jne - arutlen üksikasjalikumalt järgmistes sammudes

Mootorid, mida kasutasin, on tavalised 2-juhtmelised elektrimootorid, mitte samm-mootorid. Sain ühe (hinnatud 12 V ja 1200 p / min) Canoni printerist, mis lakkas töötamast, ja teise (tõenäoliselt 3 V, tõenäoliselt alla 300 p / min) DVD -mängijast, mis lakkas töötamast. Kui teil pole ühtegi mootorit käepärast, on eBays ja teistel saitidel alla 10 dollari tonne, mis peaksid töötama.

Käigud ja teljed, mis mul on, pärinevad "RC Snap Roveri komplektist", mille ma lahti võtsin. Tegelikult vajate ainult ratast, mis saab teljel vabalt pöörata, ja viisi, kuidas see pöörleb kiiremini või aeglasemalt kui mootor, sõltuvalt sellest, milline on teie lõpptoode.

2. etapp: tsentrifuugimine

Ovaltine konteineritel on metallist põhi. Mootori ülaosale augu moodustamiseks soovitan kasutada haamrit ja naela ning ringiga ringi liikuda, materjali aeglaselt välja lüües. Puuri või dremeli kasutamine toimiks samuti. Veenduge, et mootoripea sobib ja on purgi alusega risti, seejärel kandke mootoripea ümbrusele kuuma liimi ja asetage see kohale. Liimi kõvenemise ajal kasutasin mootori toetamiseks linti. Enne anumale liimimist soovitan mootorile pikad juhtmed kinnitada. Keerasin eemaldatud traadiotsad lihtsalt ümber mootorijuhtmete.

Kui liim on kõvastunud, saate konteineri küljelt kaks auku välja tõmmata ja juhtmed läbi tõmmata. Mul on aku väljaspool anumat, et saaksin tsentrifuugi sisselülitamiseks käsitsi aku juhtmeid puudutada. Ideaalis kasutaks lülitit, kuid mul pole seda.

Seejärel liimisin mootori pea külge suure hammasratta. Kasutasin enne liimi pealekandmist hammasratta pinna karestamiseks liivapaberit, mis teoreetiliselt peaks sideme tugevust suurendama. Märkisin ovaltine alusele ala, kuhu järgmine käik peaks minema (nagu näiteks, punkt, kus kahe käigu hambad haakuvad) ja torkasin sellesse kohta naelaga augu. Seejärel asetasin telje sellest august veidi läbi ja liimisin kuumalt oma kohale. See on selle sammu pildil 2 kõige paremini nähtav.

Pöörleva hammasratta peal on liimitud paks paberiketas. Lõikasin ketta sülearvuti tagaküljelt välja. Paberist ketas peaks paremini liimima kui plastik, kuid on piisavalt tugev, et mootori kiirust vastu pidada. Paberketta keskele tuleb asetada auk, mis on kooskõlas hammasratta avaga. Nii, kui pöörlev hammasratas pannakse teljele, lõpeb telg paberplatvormi kohal. Seejärel asetasin telje ülaosale kuuma liimi, mis oli nähtav esimese lehe päisepildil. Mis kõveneb platvormi kohal ja tagab, et see ei lendaks teljest üles.

MP4 -fail on video minu tsentrifuugi pöörlemisest. Võimalik, et peate selle vaatamiseks alla laadima, fail pole nii suur. Torud, mida ma kasutan, on plastikust ja neis on piima. Panin need kilega kinni. Ma ei soovitaks kasutada klaasist torusid, kuna võib tekkida oht, et need ketramise ajal ketast maha lendavad. Torud kleebitakse lihtsalt kettale. Kasutan videos 9V akut, mille pinge on väiksem, kui mootor on hinnatud. Pingetaseme tõstmiseks saate patareisid järjestikku ühendada.

3. samm: Laisk Suzan

Laisa Suzani jaoks ei toimi pildil olev käik tegelikult käiguna, vaid suudab lihtsalt ümber telje pöörata. Hammasratta külge kinnitatud ratas annab aluse selle peale plaadi asetamiseks ja seejärel eseme plaadi peale.

Joonisel 2 on kujutatud telg, mis on läbi kaerakannu aluse vajunud ja seejärel kuumliimitud. Mootor paigutati ja kuumliimiti kohta, mis tagab kummipaela pingutuse hammasratta ja mootori vahele tõmmates (joonis 1). Kui teil on lihtsalt ratas, mis pöörleb teljel, saab kummipaela otse ratta ümber venitada, lihtsalt pange tähele, et kui ratas on suur, pöörleb see palju madalamal pöörlemiskiirusel kui mootor.

Ma pean seda tegelikult 6 voltiga töötama. Mis on 4 1,5V patareid järjestikku. Selle sammu pilt 3 näitab, kuidas soovitan patareisid järjestikku ühendada (kui teil on ainult 1,5 V patareid). Põhimõtteliselt volditakse alumiiniumfooliumist riba mitu korda enda külge ja asetatakse kleeplindile. Seejärel kinnitab lint alumiiniumi kontaktis aku + ja - otsaga ning kinnitab patareid kokku. Nii et kui asjad on üles seatud nagu neljandal pildil, keerake lindi lahtine ots patareide külge ja sulgege see kokku. Veenduge, et alumiiniumfoolium oleks vähemalt 10 korda kokku volditud, vastasel juhul kuumeneb see piisavalt palju.

Oleksin võinud mootorit käitada ka 9V pluss takistiga, kuid tahtsin, et see oleks lihtne. Lihtsalt teadke, et optimaalse pinge või voolu saavutamiseks on mitu võimalust.