离心机是当今生命化学学科研究中心不可少的重要设备,是基本的实验室仪器。现在有各种型号的高速和超速离心机。如何保证仪器的安全运行并发挥其全部性能,是实验技术人员关心的一个主要问题。
一般来说,离心机故障是转子过量不平衡引起的,而样品的称量误差、离心过程中离心样品液的外溢和转子腐蚀等是造成转子不平衡的主要因素。分析发生的事故,原因主要有以下几种:
离心管平衡时,由于天平长期使用而又未能校对,对称放置的离心管不平衡超过了0.1~1g。
对予各种材料的离心管,使用前没能很好地了解厂家要求的离心管使用范围和消毒方法,采用化学溶剂和不适当的消毒液处理,造成离心管在运行中溶胀、破裂而发生事故。
离心管帽内橡胶密封环和转子盖橡胶密封环使用不当和消毒不当,如长期使用内部断裂和固高温消毒(使用干燥箱烘烤)等处理而老化龟裂、失去密封作用等,使样品在高速运转时外溢,从而使转子在不平衡状态下运行。
离心管在装样时,样品液束装满或离心管。
使用水平转子时,不细心将吊桶的序号与水平转子主体的序号装错,影响转子的动平衡。
由于原样品的比重不等于配平液的比重,转子动平衡失调而发生事故。
由予工作中粗心大意,转子盖没有拧紧或是将转子盖和转子柄互换,造成螺扣不吻合,当开机运行时,转子盖抛出而发生严重的断轴事故。
铝合金离心管帽与不锈钢离心管帽混用(两者比重不同)而发生事故。
离心管老化或将高速离心机离心管用在超速离心机上,使离心管在运行时破裂,样品液外溢造成失衡,使轴弯曲。
驱动轴和转子等材料有内伤或制造中的检验和质量问题,也是仪器发生事故的主要原因之一。
由于使用寿命管理不当和各种腐蚀等,转子在运行中发生爆炸。
由于各种原因,安装时未将驱动系统或其它系统的固定件去掉,并强行使仪器试运转而发生断轴和转子爆炸事故。
离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;
离心机维修
一、电源有电而电动机不运转产生原因:
1、电源线内部断脱,插头插座接触不良。
2、转速调节器开关失灵,电源未接通或连接线断脱。
3、电刷开路,电刷被卡住或严重磨损后与整流子脱离接触。
检修方法:
1、检查电源引线更换接触不良的插头插座。
2、打开底盖,用万能表检查转速调节器,修复断路处,更换损坏的零件,例如磨损的电刷。
二、电动机达不到额定转速产生原因:
1、电源电压过低,电源电压在190V以下转速明显减慢。
2、轴承损坏转动不灵活,或轴承内缺油有污物,引起轴承发热,磨擦阻力增大。
3、两电刷接触不良。
检修方法:
1、找出电源电压过低的原因,用电源稳压器将电压调至220v,待电压达到正常时再用砂纸将整流子打磨光洁,使电刷与整流于接触良好。
2、轴承缺油或有脏物时,应先清洗后加油,加黄油或凡士林均可。加油量为轴承空隙的1/3~3/2为宣。如果轴承损坏应更换轴承。
三、转动时振动大、离心机来回抖动,噪音大,产生原因:
1、电动机上轴承或轴承套严重磨损。
2、电机主助上端弯曲。
3、负荷不平衡、两试管不对称,套管重量不等,套管内有较多的碎玻璃,离心管套不合要求。
4、电动机的转子不在磁场中心,即转于周围的空隙不一致或外罩变形位置不正确发生磨擦产生噪音。
5、电动机与底螺丝松动、转轴不垂直,机脚不平。
6、安有减震弹簧的离心机固定螺丝松动或其中弹簧断裂。
检修方法:
1、更换新的轴承或轴套。
2、拆除主轴进行校直或更换主轴。
3、试管与套管一定要同时平衡称重,高速离心平衡更为重要。离心管套不能随意调换。
四、长期停用或天冷时低速不能启动产生原因:
1、润滑油凝固。
2、润滑油变质而粘着。
检修方法:
1、通电后,可用手帮助启动,待高速运转一段时间后即可恢复正常。
2、清洗轴承并重新上油。
五、受潮与漏电产生原因:
1、离心机放置长时间没用,室内湿度大,潮气浸蚀。
2、离心机内带电部分与机器外壳绝缘不好或是受潮后绝缘物的绝缘性能降低。
检修方法:
1、长时间不用的离心机应保持干燥,一般每月至少通电一次,转动15分钟,发现有受潮现象,可连续动转2小时,以驱除机器内的潮气。
2、机壳漏电时,应找出火线与机壳的碰联点,更换新线。机壳要有良好的接地线。
离心机的离心原理分享
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力(g)和转速(rpm)之间的换算
离心力G和转速RPM之间的换算其换算公式如下:
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
其中,G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示。
10^(-5) 即10的负五次方,(rpm)^2转速的平方,R为半径,单位为厘米。
例如,离心半径为10厘米,转速为8000RPM,其离心力为:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
即离心力为7104g。
而当离心力为8000g 时,其转速应为:8489即约为8500rpm。