离心力的应用.doc

四离心力的应用在天体上，卫星在主星边缘做惯性运动，由于主星的引力束缚了卫星，使卫星做圆周公转，如果卫星的惯性运动力（速度）大于主星的引力束缚力，那卫星便远离中心一些。在地球上，物体在不动的中心边缘做惯性运动，由于物体的结合力束缚物体，使物体做圆周旋转，如果物体的惯性运动力（速度）大于物体的结合力，那惯性运动的物体便远离中心而去。由于水和气体的结合力很低，它们都会离中心而去。结合力高的金属则不会离心而去。生活中1，离心机 离心机是借利息里分离液相非均一体系的设备。根据物质的沉降系数、质量、密度等的不同，应用强大的离心力使物质分离、浓缩和提纯的方法称为离心。一般说，离心机转速在20000r/min以上称为超速离心。离心技术，特别是超速离心技术是分子生物学，生物化学研究和工业生产中不可缺少的手段。2，离心泵 离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料盒 a、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求平滑，以减少水流的磨擦损失。 b、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。 c、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。 d、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3-3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承是使用的是透明油作为润滑剂的，加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质、油质是否发黑，是否进水）并及时处理！ e、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳磨擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25-1.10毫米之间为宜。 f、填料盒主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖，水封管组成。填料盒的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料磨擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料盒的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。 离心泵的工作原理是：离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水行成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备事故！ 离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式1按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵、双吸式离心泵。2按叶轮数目分：单级离心泵。 多级离心泵。3按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵半开式叶轮离心泵封闭式叶轮离心泵。4按工作压力分：低压离心泵中压离心泵高压离心泵。5按泵轴位置分：卧式离心泵、立式离心泵。3，离心力发动机 其原理是：（1）旋转驱动力发动机：它是仿“天体运动原理、模式发明的，离心力发动机所连续创生的离心力作功能量是由两根顶端装有偏心质量体，以四只同模数、齿数的伞齿轮与同一根底横轴啮合、联动，以达到两质量体所创生的离心力，其横向分力、对抵、平衡、对消，而两者的纵向离心分力、同向、等量、共同输出作功所受到的作功时的反作用力=50MRn2公斤，其作功量=200乘mR2n3/102；其中M=偏心质量体的质量公斤数（重量的9.81公斤）、N=每秒内的转数，R=两根立轴，其底支于底横轴中心线上，其顶端质量体摆旋，作功的反作用力满足了天体运动原理和模式，但需连续被偿它的空气阻力摩擦损失和齿轮啮合与轴承摩擦损失，损失总量不到所获离心力纵向作功量的十分之一，于是本机就成为不耗损“角动能量”无丝毫污染的极廉价的旋转环保型纯绿色发动机；（2）直线驱动力发动机。如在一直线机架上，在前头装一件R1的外端链轮齿上驱动着同一条M质量的环链条，在后头装两件R2的链轮，环链在两头的曲线圆轨道180的弧线上所连续创生的不等的力量值，对消后成为“直线驱动发动机”，以上述的旋转发动机用来供其“补耗和增加角动量的原动机”。 其能效 它可取代“现有需带大量燃料的火箭”而不需任何能源和燃料，它不用太阳系的任何能源和能源的材料，故可用做“深远层宇宙飞船的动力，并可发出无限的能量以提供其舱内人员所需热能、电能等，以及种植所需的日光灯等能量动力。其神奇在于它不需机翼，而是靠机壳内的外甩力；它可取代现有一切类型的发动机、动力机、驱动旋转设备、往复运动设备、和地面、水面与升空设备。4.一种名叫“离心浇铸”的先进技术，也得益于这种现代分离术。当模具绕一固定轴旋转，达到500转每分时，将融化了的液态金属倒入其中，它将以巨大的惯性离心力向模具壁紧压，同时夹杂在液态金属里的气体和熔渣，由于其密度远小于液态的金属，因此它们必将从金属里被分离出来跑向模具的空处。按此法浇铸出的金属零件密实、均匀，而且不含气泡和裂痕，从而大大提高了使用寿命。 5在一个盛有清水的圆筒形容器（转鼓）中，倒入一组同样大小的钢球和木球，然后启动马达使其绕轴高速旋转。此时，由于离心力的大小正比于物体的质量（在体积相同的正比于它的密度），所以钢球很快被甩到最外层，而木球则被推向转轴，清水则占据了“中间地带”。可见，一旦转鼓高速转动起来，一个小小的“离心国”里，等级是何森然！凡是进入其中的“游客”，无论是固体还是液体，都无一例外地严格遵守其“法规”按密度分层排列。密度小者（轻相）聚集在中央即转轴附近。密度大者（重相）则分散在转鼓壁附近。科学家把这种现象称为离心沉降。如果在转鼓上开满小孔，则其中的液体就会在离心力作用下通过小孔被“驱逐出境”，而固体颗粒则停留在转鼓壁面上从而达到脱水的目的，这种现象称为过滤。例如，奶油的提取，啤酒、果汁和清漆的澄清，植物油、抗菌素和酵母的分离，三废治理中污水的净化，就属于离心沉降；而煤、矿石和海盐的脱水以及某些化学肥料的分离则属于离心过滤。 上面这个有趣实验告诉我们，要将存在密度差的两种物体（液体或固体）高效地分离开来，可以依靠惯性离心力，它是由物体做高速转动所产生的。瑞典科学家斯维伯格和比姆斯相继获得了很大的离心力场，可以高效地完成像细菌、病毒等超细微粒的沉降，将它们从水状悬浮液中分离出来。提供这种强大离心力的机械装置称为离心机。据统计，目前世界上最大型离心机的转鼓容量约为2000L,最小的则只有1ML多。然而，人类的衣食住行却很难离开它。 6.啤酒何以清澈透亮？ 原来这也与离心分离密切相关。因为，在麦汁中含有一种极不稳定的冷凝固物，应尽量减少其含量才能保证成品啤酒不致出现冷混浊现象。然而，这种冷凝固物的粒子极为微小，直径仅有0。10。5微米，很难除净。但若采用高速离心机进行分离处理，就比较容易实现净化。因为，这种粒子虽然微小，但由于与液相之间存在密度差，所以一旦进入强大的离心力场后，二者立即“分道扬镳”，从而可以很容易把冷凝固粒子剔除。同样，从蔗糖水溶液中分离蔗糖，也必需依靠先进的离心沉降方法。7茶叶悖论茶叶悖论描述的现象是茶叶在茶杯中的茶当被搅动后，茶叶回游到杯底的中央，而非预想的在螺线型离心力作用下被推动到杯底的边缘。最初的解释来自于阿尔伯特爱因斯坦1926年一篇用于解释河岸侵蚀问题（拜尔定律）的论文。搅动液体使其在杯中旋转，产生向外的离心力。然而，靠近底部外侧的液体由于于杯壁的摩擦减慢旋转，那里的离心力减弱从而使得压差对水流的作用大于离心力。这就是被称为边界层或更确切为埃克曼层3由于离心力，沿边缘的作用力大于中间。如果全部的液体作为一个固体旋转，内部的向心力与外部（向心力）与转速关联，所以就没有向内或向外的运动。在一个茶杯中，旋转在底部较慢，压力坡度产生并随之产生沿底度的向内的波流。向上一些，液体流向外侧。这个第二波流沿底部向内流从而把边缘外部的茶叶聚集到中央。由于茶叶的重量无法上升，所以它们停留在底部中心。结合第一旋转波流的作用，这些茶叶将沿底部向内螺旋。8，交通 由于车辆在转弯时需要很大的向心力，向心力不足，车辆就会滑出原来的轨道而发生交通事故！如果是汽车，则可以增大轮胎与地面的摩擦系数从而保证向心力足够大。然而这样做会导致汽车在正常行驶时的摩擦增大，而消耗更多的能源，所以这不是最好的方法。我们看到，高速公路的转角处都是外侧比内侧高。这样一来，一部分地面的支持力提供向心力，从而解决向心力不足问题。这一技术也已经用于铁路交通，同样，铁轨外侧高于内侧，保证行车安全。另外，有的火车的车身可以调整倾斜角度，当转弯时火车倾向内侧，是同样的道理。 车在过弯的时候因为惯性会有一个垂直于弯道弧心的力,所以一般车过弯都会减速,以降低惯性带来的离心力.但是藤原过弯的时候因为轮胎陷入了晚道内侧的排水沟,致使车面倾斜将相当程度水平方向的离心力转化成了与车垂直,这个道理和室内自行车比赛赛道的道理是一样的.而且由于轮胎扣住了水沟,车也不会由于速度过快而偏移.还能在过弯时抢占内道.