Die Probennahme
43
L
t
= Q = v'A
Q =
AL
AL
Q
N
9. R „
— In — n Q
2
n 2 f 2 AL(p p -p F/ )
(4.10)
II
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i
■
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1
i
R
4
-—JR,
i
1
i
i
¡1
Auf eine Flüssigkeit in einem Zylinder,
der um seine vertikale Achse rotiert,
wirken zwei Kräfte, die Gewichts- und die
Zentrifugalkraft. Das Wirken dieser
beiden Kräfte erzeugt einen Rotationspa-
raboloid; die resultierende Kraft F R steht
senkrecht auf der Flüssigkeitsoberfläche.
Ist die Zentrifugalkraft sehr viel größer
als die Gewichtskraft, geht die Flüssig
keitsoberfläche von einem Rotationspa-
raboloid in eine Zylinderfläche über; dies
ist in Abb. 4.5 dargestellt. Der Quer
schnitt des Flüssigkeitszylinders (A w ,
schraffierte Fläche in Abb. 4.5) errechnet
sich aus der Differenz des Gesamtquer
schnittes des Zentrifugenzylinders (A z ) und dem Querschnitt des Teils des Zylinders,
der nicht mit Wasser gefüllt ist (A L ), also A w = A z - A L . Unter Verwendung der Formel
zur Berechnung der Kreisfläche (A = R 2 n), liefert dies den Ausdruck A w = n (R 2 - R 2 );
dieser Ausdruck ist für A in Gig. 4.10 einzusetzen. Diese wird dadurch zu:
Abb. 4.5.
F » F
1 Z 1 G
Verhalten einer Flüssigkeits
oberfläche in einem rotierenden
Zylinder
d m =
9. R ,,
— In — nQ
2 R 0
\ n 3 f 2 (R 2 - Rf)L{p p - p F/ )
(4.11)
Der Füllungsgrad der Zentrifuge wird durch die Konstruktion des Zylinders bestimmt.
In der Praxis wird von einem 50 %-igen Füllungsgrad (bezogen auf das
Gesamtvolumen) der Zentrifuge ausgegangen [182]. Der Zylinder dieser Zentrifuge füllt
sich solange mit Wasser, bis die Innenseite des Flüssigkeitszylinders die Austritts
öffnungen am oberen Ende des Zylinders erreicht hat.