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为什么离心机会出现喘振呢及选购指南

时间:2020-04-18    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

为什么离心机会出现喘振呢?

  离心机自问世以来,因经低速、调整、超速的变迁,其进展主要体现在离心设备的离心技术两方面,它们二者是相辅相成的。从转速方面来看,台式离心机基本属于低速、高速离心机的范畴,所以它具有低速和高速离心机的技术特点。台式离心机的结构主要是由电机驱动系统、制冷系统、机械系统、转头和系统控制等几部分组成,与落地式离心机相比,只不过是尺寸和容量要小一点。目前来讲,通过台式离心的发展已经模糊了低速、高速、微量和大容量离心机的界线,众多的转为科研人员提供相当广泛的应用范围,成为科学实验室机型。

  一般来说,实验室用的离心机最常出现的故障就是喘振现象。离心机出现喘振现象是离心机的杀手。对于高速冷冻离心机和超高速冷冻离心机出现喘振的几率比较大,如果喘振的严重时,还会损坏离心机离子等配件。那么,为什么离心机会出现喘振呢?

  一方面,可能是因为冷凝器积垢,一旦冷凝器结垢,就会导致传热阻力增大,换热效果降低,这样就使冷凝温度升高或蒸发温度降低。另外,如果水质没有经过处理或维护不到位,也一样会造成换热管内表面沉淀沙土、杂质、藻类等物,进而造成冷凝压力升高而导致离心机喘振发生。

  另一方面,那可能是制冷系统有空气,当离心机组运行时,由于蒸发器和低压管路都处于真空状态,所以连接处极容易渗入空气,另外,空气属不凝性气体,绝热的指数是很高的,大约在1:4,所以当空气凝积在冷凝器上部时,造成冷凝压力和冷凝温度升高,也会导致离心机出现喘振现现象。

  另外,如果冷却塔冷却水循环量不足,进水温度过高等,都可能导致离心机出现喘振现象。同时,还有很多可能,比如蒸发器蒸发温度过低,或关机时没有把小导叶角度和降低离心机排气口压力,这都可能引起离心机喘振。

  所以,一旦离心机出现喘振现象,一定要先找准原因,再对症下药,万不可盲目认为是哪一方面的原因,否则可能会个的损坏离心机。

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离心机的选取方法

  离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。
  1.转速
  国产台式离心机根据最大转速的不同分为低速离心机(<10000rpm/min),
  高速离心机(>10000 rpm/min一30000 rpm/min),超高速离心机(>30000 rpm/min),每个离心机都有额定的最大转速。
  最大转速指的是在空载情况下的转速,但最大转速根据转子种类的不同、样品质量的大小而有差别。例如:一个离心机的额定转速是16000 rpm/min,说明在空载的时候转子每分钟旋转16000次,加上样品以后,转速肯定会小于16000 rpm/min。转子的不同,最大转速也不同,一台离心机可选配多个转子,离心机分离效果主要取决的不是转速,而是离心力,所以有时候转速没达到要求,只要离心力能达标也是一样的,实验时能达到你所需要的效果。
  2.温度
  有些样品(如蛋白质,细胞等)在高温环境下会破坏,这就要选择冷冻离心机,冷冻离心机都有额定的温度范围。
  离心机在高速运转的时候所产生热量和离心机的制冷系统平衡在一定温度(一般冷冻离心的样品需要保持在3℃~8℃),具体能达到多少也和转子有关,如一个离心机的额定温度范围为-20℃~40℃,装上水平转子在旋转的时候可以达到3℃左右,如果是角转子可能达到7℃左右,具体情况还是看设定的温度与转速以及转子决定。
  3.容量
  每次需要离心多少个样品管,每个样品管需要多少容量,这些因素决定一个离心机的总容量,简单的来说离心机的总容量=每个离心管的容量×离心管个数,总容量和工作量的大小是相匹配的。
  4.转子
  实验室离心机的转子主要分为两种,水平转子:运转时吊蓝及试管处于水平状态,与转轴成直角,样品将沉淀集中于离心管的底部。角转子:离心容器与转轴成一固定角度,样品将沉淀集中于离心管底部及靠近底部的侧壁。如果希望分离的样品集中于离心管的底部就选择水平转子,如果希望样品集中于离心管的底部和靠近底部的侧壁上就要选择角转子。还有一些特殊试验或特殊样本需要特殊的转子如:大容量吊篮(多用于血站)、酶标板转子、载玻片转子、PCR转子、试管架转子和毛细管转子等。转子都有固定的规格,它是和离心机的容量结合起来的,如36×5 ml的角转子,既决定了转子的类型也决定了离心机的容量,另外转子材质还分为工程塑料,不锈钢,铝合金,钛合金等材料,选材的不同直接决定了转子的价格,转速及使用寿命,所以转子的选择非常重要。
  5.控制系统
  台式实验室离心机都采用了微电脑控制系统,这些控制系统不但能确保离心机安全的运行还能自动完成工作任务。现在很多离心机都有较好的人性化的控制系统.比如:转子识别功能,安全锁功能,自动平衡功能,故障提示功能,加速和减速曲线等等。除以上几点之外还要注意一些细节和必要的配件。
  6.电机
  离心机的主要部件是电机,电机分为带碳刷电机和无碳刷电机,前者因有碳粉污染、噪声大、需要定期维护更换碳刷等缺点,已经淘汰,现在的离心机大多都是无碳刷电机,有的电机还带有刹车功能。冷冻离心机在制冷方面也有区别,现在环保的技术当然是无氟制冷。 除此之外还要考虑噪音问题,尽量选择噪音较小的离心机,这样能保持舒适的实验环境。在配件方面也要谨慎,有些实验室用离心机要用特殊的离心管(离心有毒样品或者需要超高速离心的样品),这样的离心管就必须配有相应的管套,才能更安全。还有一些特殊的样品容器(不规则样品瓶、血袋等),这些细节和配件都要在选择离心机的时候考虑周详,否则就不能进行正常的工作。

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离心机系统的检修说明

  离心机内部各系统可以每年仔细保养检修一次。仪器的可疑部分要进行校验和清除内部污物尘埃,长期不用时要定期通电,让油循环和冷冻系统启动运行,保证管遭畅通。下面就各个系统的检修加以说明。

离心机.jpg

  1、驱动系统的检修
  驱动系统是离心机的心脏部分,高速电机、变速齿轮、旋转轴承和滑动轴承等任何一部分出现不正常现象,都会影响仪器的正常运行。驱动系统的主要异常情况有:出现异常声音;轴承烧坏,用于转动转子时有阻力感觉;犬齿轮打坏,高速旋转轴打断;升速缓慢,振动厉害,转速达不到额定转速;高速电机长期运行,轴承润滑油甩干,形成千磨而发生声音异常振动和转速不稳定等。
  高速电机长期运行,碳刷磨损缩短,压簧松动,碳刷附着力减小,碳刷与换向器(整流子)之间的电阻增大和碳沫的污染,均能形成火花,烧毁换向器同时会发出一种放电的“啪啪”声,影响电机的正常运行。高速电机的线包短路、断路和绝缘破损均能使电机发热而不能启动。出现以上任何一种异常情况,均应立即停机检修。
  2、真空系统的检修
  目前的超速离心机(高速离心机没有真空系统)大部分采用机械旋转式真空泵和油扩散泵两级真空系统,真空度可达到10-3mmHg,这样就大大地减少了空气的磨擦阻力和摩擦所产生的温度升高。为了保证离心腔内的真空度,预冷的转子装到旋转轴上之前要把表面的霜雾水分擦净,再入离心室,然后启动真空泵抽真空。
  另外,在离心机长期的工作过程中,会有一些水分浸入瓢泵内与油混合。所以在每次检修时,要将真空泵底部的排油开关打开,把水排放出来,而后将附件漏斗插入排油口乙烯管中,加注MR一100真空油,一直加到油位观察中心标线高度若在排水之前发现油太脏、发黑,刚应全部将其放出更换。
  做完上述检修后,接着检查聚油槽下面的乙烯管内是否积满油。如发现积油,说明油霉分离器被堵塞,这样就需要将油雾分离器顶母螺丝拧下,拆下顶盖,抽出滤芯更换。离心腔内的真空度是否良好,除与真空泵的本身性能和故障有关外,还与仪器机门的密封橡胶圈、轴封套和管道的密封有关。发现漏气要立即修理,特别是对一些不太注意的部位和接口处更要仔细检查。

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离心机 离心机系统的检修说明_离心机

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