Köyhän miehen sentrifugi ja laiska Suzan: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Johdanto + Matematiikka ja muotoilu

Sentrifugit

Sentrifugeja käytetään erottamaan materiaalit tiheyden mukaan. Mitä suurempi tiheysero materiaalien välillä on, sitä helpompi ne on erottaa. Joten emulsioissa, kuten maidossa, sentrifugi voi erottaa osan rasvasemmasta kermasta yläosaan, kun taas rasvaton maito menee pohjaan. Sigma aldrichilla on hyvä artikkeli, jossa keskustellaan sentrifugien erottamisen fysiikasta ja siitä, mikä on mahdollista erottaa eri sentrifugointinopeuksilla.

Valmistamani sentrifugin tulisi kuulua määrittämääsi hitausnopeusluokkaan (2 000 - 6 000 RPM). Näillä nopeuksilla, jos sinulla olisi eukaryoottisolujen suspensio liuoksessa, voit mahdollisesti rakeistaa ne (kuten erottaa ne liuoksesta). Suspensiot, kuten jauhot tai likahiukkaset, voidaan myös erottaa näillä nopeuksilla.

Laiska Suzan

Moottoroitu laiska suzan on hitaasti pyörivä alusta, jota yleensä käytetään videokuvaukseen. Voit asettaa sille patsaan tai ruoan kaltaisen esineen ja saada tasaisen videon kohteen kaikista puolista. Kierrosnopeus on ihanteellisesti <1 kierrosta sekunnissa.

Moottorin nopeus, voima ja kierrosluku

Sähkömoottorin tuotekuvauksessa näet yleensä kaksi asiaa: jännitteen ja kierrosluvun. Voit todennäköisesti käyttää turvallisesti jännitteitä, jotka ovat + tai - 50% määritetystä jännitteestä. Teoriassa suuret jännitteet tarkoittavat enemmän voimaa moottorin takana ja korkeampia kierroslukuja. Mutta oletetaan, että sinulla on moottori, jonka vakiokierrosluku on 1000 kierrosta minuutissa. Kuinka voit saada jotain pyörimään nopeammin tai hitaammin kuin 1000 RPM tällä moottorilla? Vaihteiden kanssa.

Pyörän vaihteiden vaihtaminen toimii samalla tavalla kuin mitä täällä on tehtävä. Jos sinulla on hammaspyörä, jossa on 20 hammasta 1000 r / min moottoriin. Sitten hammaspyörä, jossa on 5 hammasta kosketuksessa 20 hampaan hammaspyörään, pyörii 4000 kierrosta minuutissa. Suhde on: Tavoite RPM = (Moottorin kierrosluku)*(Hampaat moottorivaihteessa)/(Hampaat pyörivillä vaihteilla). FYI, hammaspyörän hampaiden lukumäärän tulee olla suoraan verrannollinen hammaspyörien säteeseen, joten sädettä voidaan käyttää sen sijaan. Joten tässä esimerkissä 5 -hampainen hammaspyörä on pyörivä vaihde, ja siihen olisi kiinnitetty sentrifugialusta ja putket.

Mutta tämä on teoriassa, todellisuudessa pyörivä vaihde pyörii odotettua pienemmällä nopeudella. Tämä johtuu siitä, että kitkaa on enemmän, varsinkin jos lisäät painoa 5 -hampaisiin vaihteisiin.

Vaihteiden sijasta voit käyttää kuminauhoja, mitä käytän laiskalle suzanilleni. Ja matematiikka toimii samalla tavalla kehän tai säteen suhteen hampaiden sijaan.

Vaihe 1: Materiaalit

Yleinen luettelo:

1. Tyhjät astiat, kuten käyttämäni ovaltine- ja kaurapuuroastiat. Myös keittoastiat voivat toimia.
2. Moottorit. Nimellisarvo 12 V tai korkeampi sentrifugille. Noin 3-6V laiskalle suzanille.
3. Kuuma liimapistooli
4. Teippi - valinnainen
5. Superliima - valinnainen - käytä käsineitä, jos käytät
6. Johdot, hammaspyörät, kuminauha, pyörivä alusta, akut jne. - Keskustelen tarkemmin seuraavissa vaiheissa

Käyttämäni moottorit ovat tavallisia 2-kytkentäisiä sähkömoottoreita, ei askelmoottoreita. Sain yhden (mitoitettu 12 V ja 1200 RPM) Canonin tulostimesta, joka lakkasi toimimasta, ja toisen (mahdollisesti 3 V, <300 RPM luultavasti) dvd -soittimesta, joka lakkasi toimimasta. Jos sinulla ei ole moottoreita käsillä, eBayssa ja muilla sivustoilla on tonnia <10 dollaria, joiden pitäisi toimia.

Vaihteet ja akselit, jotka minulla on, ovat "RC Snap Rover -sarjasta", jonka purin. Todellisuudessa tarvitset vain pyörän, joka voi pyöriä vapaasti akselilla, ja keinon saada se pyörimään nopeammin tai hitaammin kuin moottori sen mukaan, mitä haluat lopputuotteesi olevan.

Vaihe 2: Sentrifugi

Ovaltine -säiliöissä on metallinen pohja. Jotta moottorin yläreunaan muodostuisi reikä, suosittelen käyttämään vasaraa ja naulaa ja kiertämään ympyrää ympyrässä ja rei'ittämään materiaalia hitaasti. Myös poran tai dremelin käyttö toimisi. Varmista, että moottorin pää sopii ja on kohtisuorassa tölkin pohjaan nähden, ja levitä sitten kuumaa liimaa moottoripään ympärille ja aseta se paikalleen. Käytin teippiä moottorin tukemiseen, kun liima kovettui. Suosittelen kiinnittämään pitkät johdot moottoriin ennen liimaamista säiliöön. Käärin yksinkertaisesti irrotetut langanpäät moottorin johtimien ympärille.

Kun liima on kovettunut, voit työntää kaksi reikää säiliön sivulle ja vetää johdot läpi. Minulla on akku säiliön ulkopuolella, joten voin koskettaa akun johtimia manuaalisesti kytkeäksesi sentrifugin päälle. Ihannetapauksessa käytetään kytkintä, mutta minulla ei ole sitä.

Sitten liimasin suuren vaihteen moottorin päähän. Karhensin vaihteen pintaa hiekkapaperilla ennen liiman levittämistä, mikä teoriassa lisää sidoksen lujuutta. Merkitsin alueen pohjaan, jonne seuraavan vaihteen pitäisi mennä (kuten kohdassa, jossa kahden hampaan hampaat kytkeytyvät toisiinsa), ja tein reiän siihen paikkaan naulalla. Sitten asetin akselin hieman tämän reiän läpi ja liimasin sen paikalleen. Tämä näkyy parhaiten kuvassa 2 tässä vaiheessa.

Pyörivässä vaihteessa on liimattu paksu paperilevy. Leikkasin levyn pois muistikirjan takaa. Levyn, paperina, pitäisi tarttua paremmin kuin muovia, mutta se on riittävän vahva kestämään moottorin nopeuden. Paperikiekon keskelle on asetettava reikä hammaspyörän reiän suuntaisesti. Tällä tavalla, kun pyörivä vaihde asetetaan akselille, akseli päättyy paperialustan yläpuolelle. Sitten asetin kuuman liiman helmen, joka näkyy ensimmäisen sivun otsikkokuvassa, akselin yläosaan. Joka kovettuu korin yläpuolella ja varmistaa, että se ei lennä ylös akselilta.

Mp4 -tiedosto on video sentrifugistani pyörimästä. Saatat joutua lataamaan sen nähdäksesi, tiedosto ei ole niin suuri. Käyttämäni putket ovat muovisia ja niissä on maitoa. Peitin ne muovikelmulla. En suosittelisi lasiputkien käyttöä, koska saattaa olla riski, että ne lentävät levyltä pyörimisen aikana. Putket teipataan yksinkertaisesti levylle. Käytän videossa 9V paristoa, joka on pienempi jännite kuin moottori on mitoitettu. Voit lisätä jännitetasoja kytkemällä paristot sarjaan.

Vaihe 3: Laiska Suzan

Lazy Suzanille kuvan hammaspyörä ei oikeastaan toimi hammaspyöränä, vaan se yksinkertaisesti pystyy kääntymään akselin ympäri. Vaihteeseen kiinnitetty pyörä tarjoaa pohjan laittaa levy sen päälle ja sitten esine levyn päälle.

Kuvassa 2 esitetään akseli, joka on upotettu kaurapuurisäiliön pohjan läpi ja sitten kuumaliimattu paikalleen. Moottori sijoitettiin ja liimattiin kuumaan paikkaan, joka varmistaa, että kuminauha on kireällä, kun sitä vedetään vaihteen ja moottorin väliin (kuva 1). Jos sinulla on yksinkertaisesti pyörä, joka pyörii akselilla, kuminauha voidaan venyttää suoraan pyörän ympärille. Huomaa vain, että jos pyörä on suuri, se pyörii paljon pienemmällä kierrosluvulla kuin moottori.

Minun täytyy käyttää tätä 6 voltilla. Eli 4 sarjassa olevaa 1,5 V paristoa. Tämän vaiheen kuva 3 osoittaa, kuinka suosittelen paristojen kytkemistä sarjaan (jos sinulla on vain 1,5 V paristot). Pohjimmiltaan nauha alumiinifoliota taitettu itselleen useita kertoja ja asetettu teipille. Nauha kiinnittää sitten alumiinin kosketuksessa paristojen + ja - päihin ja kiinnittää paristot yhteen. Joten kun asiat on asetettu kuten kuvassa neljä, taitat teipin löysän pään paristojen päälle ja suljet sen yhteen. Varmista, että alumiinifolio on taitettu vähintään 10 kertaa, tai se kuumenee sopivan määrän.

Olisin voinut käyttää moottoria myös 9 V: n plus vastuksella, mutta halusin sen olevan yksinkertaista. Tiedä vain, että on olemassa useita tapoja saavuttaa optimaalinen jännite tai virta.