Poor Man's Centrifuge dan Malas Suzan: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Pengenalan + Matematik dan reka bentuk

Sentrifugal

Sentrifugal digunakan untuk memisahkan bahan mengikut ketumpatan. Semakin besar perbezaan ketumpatan antara bahan, semakin mudah dipisahkan. Jadi dalam emulsi seperti susu, empar dapat memisahkan sebahagian krim yang lebih gemuk ke bahagian atas sedangkan susu skim masuk ke bahagian bawah. Sigma aldrich mempunyai artikel yang baik yang membincangkan fizik pemisahan empar dan apa yang mungkin untuk dipisahkan pada kelajuan sentrifugasi yang berbeza.

Centrifuge yang saya buat mestilah dalam kategori kelajuan rendah yang mereka tentukan (2, 000 - 6, 000 RPM). Pada kelajuan ini, jika anda mempunyai larutan sel Eukaryote dalam larutan, anda mungkin boleh meletupkannya (seperti dalam, memisahkannya dari larutan). Suspensi benda seperti tepung atau zarah kotoran juga dapat dipisahkan pada kelajuan ini.

Suzan malas

Suzan malas bermotor adalah platform berputar perlahan yang biasanya digunakan untuk videografi. Anda boleh meletakkan sesuatu seperti patung atau barang makanan di atasnya, dan mendapatkan video halus dari semua sisi objek. Kelajuan revolusi idealnya <1 revolusi sesaat.

Kelajuan Motor, Kekuatan, dan RPM

Dalam keterangan produk motor elektrik, anda biasanya akan melihat dua perkara: voltan dan RPM. Anda mungkin boleh menggunakan voltan dengan selamat pada + atau - 50% daripada voltan yang ditentukan. Secara teori, voltan yang lebih tinggi bermaksud lebih banyak daya di belakang motor, dan RPM yang lebih tinggi. Tetapi katakan anda mempunyai motor yang mempunyai RPM standard 1000 putaran seminit. Bagaimana anda boleh membuat sesuatu berputar lebih cepat atau lebih perlahan daripada 1000 RPM dengan motor ini? Dengan gear.

Menukar gear dalam basikal berfungsi dengan cara yang serupa dengan apa yang harus anda lakukan di sini. Sekiranya anda mempunyai gear dengan 20 gigi terpasang pada motor 1000 RPM. Kemudian gear dengan 5 gigi bersentuhan dengan gigi 20 gigi, akan berputar pada 4000 RPM. Hubungannya ialah: Target RPM = (Motor RPM) * (Gigi pada Motor Gear) / (Gigi pada gear putar). FYI, jumlah gigi pada gear harus berkadar langsung dengan jari-jari roda gigi, jadi jari-jari dapat digunakan sebagai gantinya. Jadi dalam contoh ini, gigi 5 gigi adalah gear berputar dan akan mempunyai platform dan tiub empar yang terpasang padanya.

Tetapi itu secara teori, pada hakikatnya, gear berputar akan berputar pada kelajuan yang lebih rendah daripada yang dijangkakan. Ini kerana akan ada geseran yang lebih tinggi, terutamanya jika anda menambah berat pada gigi 5.

Daripada gear, anda boleh menggunakan gelang getah, itulah yang saya gunakan untuk suzan malas saya. Dan matematik berfungsi sama, dari segi lilitan atau jari-jari dan bukannya gigi.

Langkah 1: Bahan

Senarai Umum:

1. Bekas kosong seperti bekas ovaltine dan oatmeal yang saya gunakan. Kaleng sup juga boleh berfungsi.
2. Motor. Dinilai 12V atau lebih tinggi untuk emparan. Sekitar 3-6V untuk suzan yang malas.
3. Pistol gam panas
4. Pita saluran - pilihan
5. Super Glue - pilihan - pakai sarung tangan jika menggunakan
6. Wayar, gear, gelang getah, platform berputar, bateri, dan lain-lain - Saya akan membincangkan dengan lebih terperinci dalam langkah-langkah berikut

Motor yang saya gunakan adalah motor elektrik biasa 2-plumbum, bukan motor stepper. Saya mendapat satu (dinilai 12V dan 1200 RPM) dari pencetak Canon yang berhenti berfungsi, dan satu lagi (mungkin 3V, <300 RPM mungkin) dari pemain dvd yang berhenti berfungsi. Sekiranya anda tidak mempunyai motor, terdapat banyak eBay dan laman web lain dengan harga <10 dolar yang semestinya berfungsi.

Gear dan gandar yang saya miliki adalah dari "kit Snap Snap Rover" yang saya lepaskan. Sebenarnya, yang anda perlukan hanyalah roda yang dapat berputar bebas pada gandar dan cara membuatnya berputar lebih cepat atau lebih perlahan daripada motor, bergantung pada apa yang anda mahukan menjadi produk akhir anda.

Langkah 2: Sentrifuge

Bekas ovaltin mempunyai bahagian bawah logam. Untuk membentuk lubang di bahagian atas motor, saya mengesyorkan menggunakan tukul dan paku dan berpusing dalam bulatan, perlahan-lahan menebuk bahan. Menggunakan gerudi atau dremel juga akan berfungsi. Pastikan kepala motor akan pas dan tegak lurus ke dasar tin, kemudian pasangkan gam panas ke kawasan di sekitar kepala motor dan pasangkan di tempatnya. Saya menggunakan pita untuk menyokong motor semasa gam mengeras. Saya cadangkan memasang wayar panjang ke motor sebelum melekatkannya ke bekas. Saya hanya membungkus hujung wayar yang dilucutkan di sekitar plumbum motor.

Setelah gam mengeras, anda boleh mencucuk dua lubang di sisi bekas dan menarik wayar. Saya mempunyai bateri di luar bekas supaya saya boleh menyentuh petunjuk bateri secara manual untuk menghidupkan emparan. Sebaiknya suis akan digunakan tetapi saya tidak mempunyai satu.

Saya kemudian melekatkan gear besar ke kepala motor. Saya menggunakan kertas pasir untuk mengeras permukaan gear sebelum menggunakan gam, yang secara teori harus meningkatkan kekuatan ikatan. Saya menandakan kawasan di dasar ovaltine di mana gear berikutnya harus pergi (seperti di, titik di mana gigi untuk dua roda gigi akan saling bersambung) dan mencucuk lubang di lokasi itu dengan paku. Kemudian saya meletakkan gandar sedikit melalui lubang ini dan terpaku panas di tempatnya. Ini paling ketara dalam gambar 2 untuk langkah ini.

Gear berputar mempunyai cakera kertas tebal yang terpaku di atasnya. Saya memotong cakera dari bahagian belakang buku nota. Cakera, sebagai kertas, harus terikat lebih baik daripada plastik, tetapi cukup kuat untuk menahan kelajuan motor. Lubang harus diletakkan di tengah cakera kertas, sejajar dengan lubang pada roda gigi. Dengan cara ini, apabila gear putar diletakkan di gandar, gandar akan berakhir pada titik di atas platform kertas. Saya kemudian meletakkan sebiji lem panas, yang dapat dilihat pada gambar tajuk di halaman pertama, di bahagian atas gandar. Yang akan mengeras di atas platform, dan memastikan bahawa ia tidak akan terbang dari gandar.

Fail mp4 adalah video berputar sentrifugal saya. Anda mungkin perlu memuat turunnya untuk melihatnya, failnya tidak sebesar itu. Tiub yang saya gunakan adalah plastik dan terdapat susu di dalamnya. Saya menutupnya dengan bungkus plastik. Saya tidak akan mengesyorkan menggunakan tiub kaca kerana mungkin ada risiko mereka terbang dari cakera sambil berputar. Tiub hanya ditempelkan ke cakera. Saya menggunakan bateri 9V dalam video, yang lebih rendah voltan daripada motor yang dinilai. Untuk meningkatkan tahap voltan, anda boleh menyambungkan bateri secara bersiri.

Langkah 3: Suzan malas

Bagi Lazy Suzan, roda gigi dalam gambar sebenarnya tidak berfungsi sebagai roda gigi, ia hanya mampu berputar di sekitar gandar. Roda yang dilekatkan pada roda gigi menyediakan asas untuk saya meletakkan piring di atasnya, dan kemudian barang di atas pinggan.

Gambar 2 menunjukkan gandar yang telah tenggelam melalui dasar bekas oatmeal dan kemudian terpaku panas di tempatnya. Motor diposisikan dan dilekatkan panas di lokasi yang memastikan gelang getah tegang ketika ditarik antara gear dan motor (gambar 1). Sekiranya anda hanya mempunyai roda yang berputar pada gandar, gelang getah dapat diregangkan secara langsung di sekitar roda, perhatikan bahawa jika roda besar, ia akan berputar pada RPM yang jauh lebih rendah daripada motor.

Saya mesti menjalankan ini pada 6 volt sebenarnya. Yang merupakan 4 bateri 1.5V secara bersiri. Gambar 3 untuk langkah ini menunjukkan bagaimana saya mengesyorkan menyambungkan bateri secara bersiri (jika anda hanya mempunyai bateri 1.5V). Pada asasnya sehelai kerajang aluminium dilipat pada dirinya sendiri beberapa kali dan diletakkan ke pita saluran. Pita kemudian menahan aluminium bersentuhan dengan hujung bateri + dan -, dan mengikat bateri bersama-sama. Oleh itu, apabila perkara disusun seperti pada gambar empat, anda melipat hujung pita yang longgar ke bateri dan menutupnya bersama. Pastikan kerajang aluminium dilipat sekurang-kurangnya 10 kali atau ia akan memanaskan jumlah yang berkenaan.

Saya juga boleh menjalankan motor dengan perintang 9V plus tetapi saya mahu ia mudah. Ketahui bahawa terdapat beberapa cara untuk mencapai voltan atau arus yang optimum.