實驗室離心機

上海京工實業(yè)有限公司根據(jù)多年生產銷售離心機產品的相關經驗向廣大離心機用戶總結了以下這些離心機的選購方法與操作使用方面的技巧，以供參考。

選擇實驗室用離心機的方法與技巧：1.轉速 ：國產臺式離心機根據(jù)zui大轉速的不同分為低速離心機(<10000rpm/min)

高速離心機(>10000 rpm/min一30000 rpm/min)，超高速離心機(>30000 rpm/min)，每個離心機都有額定的zui大轉速。

zui大轉速指的是在空載情況下的轉速，但zui大轉速根據(jù)轉子種類的不同、樣品質量的大小而有差別。例如：一個離心機的額定轉速是16000 rpm/min，說明在空載的時候轉子每分鐘旋轉16000次，加上樣品以后，轉速肯定會小于16000 rpm/min。轉子的不同，zui大轉速也不同，一臺離心機可選配多個轉子，離心機分離效果主要取決的不是轉速，而是離心力，所以有時候轉速沒達到要求，只要離心力能達標也是一樣的，實驗時能達到你所需要的效果。離心力計算公式：RCF=11.2×R×(r/min/1000)2 R代表離心半徑 ， r/min 代表轉速。

2.溫度 ：有些樣品(如蛋白質，細胞等)在高溫環(huán)境下會破壞，這就要選擇冷凍離心機，冷凍離心機都有額定的溫度范圍。

離心機在高速運轉的時候所產生熱量和離心機的制冷系統(tǒng)平衡在一定溫度(一般冷凍離心的樣品需要保持在3℃～8℃)，具體能達到多少也和轉子有關，如一個離心機的額定溫度范圍為-20℃～40℃，裝上水平轉子在旋轉的時候可以達到3℃左右，如果是角轉子可能達到7℃左右，具體情況還是看設定的溫度與轉速以及轉子決定。

3.容量 ：每次需要離心多少個樣品管，每個樣品管需要多少容量，這些因素決定一個離心機的總容量，簡單的來說離心機的總容量=每個離心管的容量×離心管個數(shù)，總容量和工作量的大小是相匹配的。

4.轉子 ：實驗室離心機的轉子主要分為兩種，水平轉子：運轉時吊藍處于水平狀態(tài)，與轉軸成直角，樣品將沉淀集中于離心管的底部：角轉子：離心容器與轉軸成一固定角度，樣品將沉淀集中于離心管底部及靠近底部的側壁。如果希望分離的樣品集中于離心管的底部就選擇水平轉子，如果希望樣品集中于離心管的底部和靠近底部的側壁上就要選擇角轉子。還有一些特殊試驗或特殊樣本需要特殊的轉子如：大容量吊籃(多用于血站)、酶標板轉子、載玻片轉子、PCR轉子、試管架轉子和毛細管轉子等。轉子都有固定的規(guī)格，它是和離心機的容量結合起來的，如36×5 ml的角轉子，既決定了轉子的類型也決定了離心機的容量，另外轉子材質還分為工程塑料，不銹鋼，鋁合金，鈦合金等材料，選材的不同直接決定了轉子的價格，轉速及使用壽命，所以轉子的選擇非常重要。

5.控制系統(tǒng) ：臺式都采用了微電腦控制系統(tǒng)，這些控制系統(tǒng)不但能確保離心機安全的運行還能自動完成工作任務?，F(xiàn)在很多離心機都有較好的人性化的控制系統(tǒng).比如：轉子識別功能，安全鎖功能，自動平衡功能，故障提示功能，加速和減速曲線等等。除以上幾點之外還要注意一些細節(jié)和必要的配件。離心機的主要部件是電機，電機分為帶碳刷電機和無碳刷電機，前者已經淘汰，現(xiàn)在的離心機大多都是無碳刷電機，有的電機還帶有剎車功能。冷凍離心機在制冷方面也有區(qū)別，現(xiàn)在環(huán)保的技術當然是無氟制冷。

除此之外還要考慮噪音問題，盡量選擇噪音較小的離心機，這樣能保持舒適的實驗環(huán)境。在配件方面也要謹慎，有些實驗室用離心機要用特殊的離心管(離心有毒樣品或者需要超高速離心的樣品)，這樣的離心管就必須配有相應的管套，才能更安全。還有一些特殊的樣品容器(不規(guī)則樣品瓶、血袋等)，這些細節(jié)和配件都要在選擇離心機的時候考慮周詳，否則就不能進行正常的工作。

今天我們著重介紹一下國內的一些常用型號，以供大家選擇參考。

    DT5-1（低速臺式離心機）

DT5-1儀器特點：

低速臺式離心機DT5-1外形美觀、質量可靠，采用了環(huán)保直流無刷電機驅動，免維護；微電腦控制，可預選轉速、時間、離心力，液晶顯示，全觸摸、預警報警、多種保護，新型面板設計，離心機操作簡便，10種升降速率供選擇，快速啟動、快速停機，是醫(yī)療衛(wèi)生、食品、環(huán)保、科研、教學的優(yōu)選設備。

DT5-2（原LD5-2A）（低速臺式離心機）

DT5-2儀器特點：

臺式自動平衡離心機DT5-2價格實惠、使用簡單方便，并且采用了環(huán)保直流無刷電機驅動，免維護；離心機帶有自動平衡功能，微電腦控制，可預選轉速、時間、離心力，液晶顯示，操作簡便；預警報警、多種保護，10種升降速率供選擇，可快速啟動、快速停機；不銹鋼容器室，電子門鎖，是醫(yī)療衛(wèi)生、食品、環(huán)保、科研、教學的優(yōu)選設備。

DT5-4（原LD5-10）（低速臺式離心機）

DT5-4特點：

低速離心機DT5-4是一款物美價廉的國產實驗室臺式離心機，采用了環(huán)保直流無刷電機，免維護；微電腦控制，可預選轉速、時間、離心力，液晶顯示，操作簡便；預警報警、多種保護，10種升降速率供選擇，可快速啟動，快速停機；內置自動平衡裝置；不銹鋼容器室，電子門鎖。是醫(yī)療衛(wèi)生、儀器、環(huán)保、科研等單位的理想設備。

GT10-1（原LG10-2.4A高速臺式離心機）

GT10-1特點：

高速離心機GT10-1采用了環(huán)保直流無刷電機，并配有多種可選的角轉子，儀器免維護；微電腦控制，可預選轉速、時間、離心力，液晶顯示，操作簡便；預警報警、多種保護；10種升降速率供選擇，可快速啟動，快速停機；不銹鋼容器室，電子門鎖，安全可靠。是醫(yī)療衛(wèi)生、食品、環(huán)保、科研、教學優(yōu)選的離心機分離設備。

GT16-3（原LG16-3高速臺式離心機）

GT16-3（原LG16-3）特點：

國產GT16-3采用了環(huán)保的直流無刷電機驅動，免維護；微電腦控制，可預選轉速、時間、離心力，液晶顯示，操作簡便；預警報警、多種保護；10種升降速率供選擇；可快速啟動，快速停機；不銹鋼容器室，電子門鎖，安全可靠；是醫(yī)療衛(wèi)生、食品、環(huán)保、科研、教學優(yōu)選的離心機分離設備。

使用注意事項：

為確保人身安全,實驗室離心機必須由專業(yè)人員操作,操作前請詳細閱讀使用說明書。 用戶使用的電源必須有可靠的接地，以確保安全。確保試樣等重配平、對稱均勻放置。嚴禁在不平衡狀態(tài)下進行運轉。

離心機操作步驟簡介：

1.用酒精擦拭離心機轉子2-3遍

2.設置轉速：建議1000轉/分鐘左右。
設置時間：建議2-3分鐘。
設置方法：按上下箭頭設置，然后按 start 鍵開始

旋轉盤凹槽應可靠地安裝在回轉軸軸銷上，并將旋轉盤上的鎖母旋緊。檢查旋轉盤是否腐蝕或損傷，如有腐蝕或損傷應與廠家更換。水平旋轉盤應檢查離心件是否掛牢，轉動是否靈活，然后按使用方法進行運轉為確保儀器及操作者安全，儀器運轉時，轉速的設定值不得超過轉子允許的zui高轉速。

國產常見故障及解決方法：

禁止分離易燃易爆及強酸堿，使用過程中禁止倚靠離心機。旋轉中禁止打開離心機上蓋，在轉子沒有停止前禁止用手觸摸轉子和試管。ABS工程塑料轉子使用壽命3年，到達使用年限后應向供貨商購買。使用完畢應將離心腔及旋轉部件擦拭干凈，切斷電源。北利離心機若發(fā)生故障應立即切斷電源，由專業(yè)人員維修或向廠家尋求幫助。儀器工作時，應確保其工作電壓在規(guī)定的范圍內。儀器斷電后，請等待足夠的時間（3min以上），方可再次打開電源。

實驗室以及生產安全時刻提醒著我們，目前，由于操作不當引起的離心實驗事故偶有發(fā)生，因此進行安全操作離心機意識的培養(yǎng)是有必要的。下面對進行安全操作離心機基礎內容進一步補充。
(一)精密地平衡離心管及其內容物

1．平衡離心管及內容物：使用各種離心機時，必須事先在天平上精密地平衡所有的離心管、離心管載具、帽子及頂蓋、護罩和管套等。平衡時重量之差不得超過各個離心機說明書上所規(guī)定的范圍。管套與護罩通常都標有重量，注意平衡過程中不要混淆配套的管套、護罩。平衡管內必需要離心的材料相似的材料來填充，例如，從培養(yǎng)基中離心細菌，可以用水平衡。但不可以用水來平衡氯化銫。

2．離心管對稱裝載：轉子中不允許裝載單數(shù)的離心管，當轉子只是部分裝載時放在轉子中，以便使負載均勻地分布在轉子的周圍。

(二)裝載溶液適量：裝載溶液時，要根據(jù)各種離心機的具體操作說明進行，根據(jù)將要離心溶液的性質及體積選用適合的離心管，有的離心管無蓋，液體不能裝得過多，以免離心時甩出，造成轉子不平衡、生繡或被腐蝕。制備件超速離心機的離心管常常要求必須將液體裝滿，以防止離心時塑料離心管的上部凹陷變形。

(三)關緊蓋子后再啟動：外始啟動前，切記將實驗室臺式離心機腔門或蓋子及轉子蓋子關緊。啟動后，當轉速還未達到預置的轉速時，操作者不能離開離心機，直到運轉正常，方可離開，不過仍要隨時觀察運行情況。運行過程中，如果出現(xiàn)異常情況，應立即停機，進行適當處理。運行過程巾突然停電，必須將電源切斷，等待轉子慢慢靠慣性減速，停止后，手動打開離心機腔門，取出樣品和轉子。

(四)及時取出離心管：離心結束，立即從離心機內取出離心管，將離心管中內容物取出后，立即清洗離心管，并使離心管自然干燥。

(五)及時清洗轉子：當離心結束后，轉子應用溫水洗滌并干燥，一般用水沈就足夠了，切勿將轉子浸泡在去污劑中。洗凈的轉子擦干后放在空溫中干燥。轉子長時間不用時應涂一層上光蠟保護。  

臺式特點：

轉子的使用壽命：

國產高速和低速離心機轉子則簡單地用年限來規(guī)定轉子壽命，鋁合金轉子一般為7年。這顯然不很科學，部分制造商同時采用運轉次數(shù)或運轉時間記錄。如果某個轉子幾乎天天使用20h，那肯定不能用7年。而離心機買了多年沒用，但已到廠家規(guī)定的7年，對這樣的轉子我們廠家技術人員檢測大部分還是可用，只是適當降速即可。

為了避免發(fā)生這種情況，用戶應經常仔細觀察容易發(fā)生腐蝕的轉子部位，如試管孔底部、轉子底部與主軸連接處，以及轉子上部大螺紋處等。對超速離心機轉子，一般規(guī)定鋁轉子運轉1000~1500次或1000~1500h，此后要降速10%使用同樣的次數(shù)和時間；鈦轉子保證使用5000次或10000h ，由于離心樣品大都具有腐蝕性，就連普通的自來水對鋁轉子都有腐蝕。在應力腐蝕與化學腐蝕共存下產生雙重腐蝕疲勞，可導致轉子的實際壽命比保證壽命減少。

若有些轉子長期不用，其內部金屬組織會發(fā)生變化，也應降速使用。廠家保證期限為5年。因此，要求使用者必須堅持記錄每個轉子的運轉次數(shù)和累計運轉時間。由于科技的發(fā)展，zui近的離心機有不平衡檢測與保護系統(tǒng)，自動完成安全防護及報警功能，用戶使用時不必太過擔心。
決定分離效果的4種因素：

實驗室臺式離心機分離效果除與離心機種類和離心方法等因素有關，離心機轉速、分離時間、分離溫度和介質溶液PH值等條件也至關重要。

一、離心機轉速：離心力大小取決于轉子的轉速和離心半徑。在說明離心條件時，低速離心通常以轉子每分鐘的轉數(shù)（rpm）表示。在高速離心，特別是超高速離心時，往往用相對離心力（RCF）表示。實際工作中，離心力通常指相對離心力的平均值，即離心管中點的離心力。

二、分離時間：分離時間因離心方法不同而有差別。對于差速離心，分離時間是指顆粒*沉降到離心管底的時間。

對于速率區(qū)帶離心，分離時間是指形成界限分明的區(qū)帶的時間。

對于等密度區(qū)帶離心，分離時間是指顆粒*到達等密度點的平衡時間。

對于速率區(qū)帶離心所需的區(qū)帶形成時間和等密度區(qū)帶離心所需的平衡時間，影響因素很復雜，可通過試驗確定。

三、分離溫度：為了防止分離物質的凝集、變性和失活，除了注意離心介質的選擇外，還必須控制好分離溫度，分離溫度一般控制在4℃左右。對于熱穩(wěn)定性較好的物質，可在室溫下進行離心分離。在高速離心或超高速離心時，轉子高速旋轉會發(fā)熱從而引起溫度升高，必須采用冷凍系統(tǒng)，使溫度保持在一定范圍內。

四、介質溶液PH值：離心介質溶液PH值應該處于分離物質穩(wěn)定的PH范圍內，必要時可采用緩沖液。另外，過酸、過堿可能引起轉子和離心機其它部件的腐蝕，應盡量避免。

國產臺式離心機的分類與用途：

離心機是利用離心力，分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械，按用途分類可分為和工業(yè)離心機。

但離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開；或將乳濁液中兩種密度不同，又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油)；它也可用于排除濕固體中的液體，例如用洗衣機甩干濕衣服；特殊的超速離心機還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點，有的離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。離心機大量應用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理、食品、制藥、環(huán)保、采礦、教學和船舶等部門。 中國古代，人們用繩索的一端系住陶罐，手握繩索的另一端，旋轉甩動陶罐，產生離心力擠壓出陶罐中蜂蜜，這就是離心分離原理的早期應用。

按用途可分為工業(yè)用，工業(yè)用主要是用于各類研究機械，大學，企業(yè)實驗室，小試階段的數(shù)據(jù)采集和分析。通過對物料的適應性及分離各階段的數(shù)據(jù)的集中分析和對比，方便在中試和批量生產階段的生產和應用選型。，免維護；微電腦控制，可預選轉速、時間、離心力，液晶顯示，操作簡便；10種升降速率供選擇，可快速啟動、快速停機；不銹鋼容器室，預警報警功能，自動門鎖，自動平衡，可配備多容量轉頭，多種保護，安全可靠。上海京工銷售的各類是醫(yī)療衛(wèi)生、食品、環(huán)保、科研、教學的優(yōu)選離心設備。工業(yè)離心機誕生于歐洲，比如19世紀中葉，先后出現(xiàn)紡織品脫水用的三足式離心機，和制糖廠分離結晶砂糖用的上懸式離心機。這些zui早的離心機都是間歇操作和人工排渣的。 由于卸渣機構的改進，20世紀30年代出現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機，間歇操作離心機也因實現(xiàn)了自動控制而得到發(fā)展。工業(yè)用離心機按結構和分離要求，可分為過濾離心機、沉降離心機和分離機三類。 離心機有一個繞本身軸線高速旋轉的圓筒，稱為轉鼓，通常由電動機驅動。懸浮液(或乳濁液)加入轉鼓后，被迅速帶動與轉鼓同速旋轉，在離心力作用下各組分分離，并分別排出。通常，轉鼓轉速越高，分離效果也越好。

離心分離機的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產生的離心壓力，作用在過濾介質上，使液體通過過濾介質成為濾液，而固體顆粒被截留在過濾介質表面，從而實現(xiàn)液-固分離；離心沉降是利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理，實現(xiàn)液-固(或液-液)分離。  

應注意局部腐蝕問題:

 在高速及低速中，局部腐蝕普遍存在，應著重從其形成機理方面加以分析，采取措施，加以保養(yǎng)。

1、孔蝕是一種高度腐蝕的現(xiàn)象，主要存在于易鈍化的金屬中，如不銹鋼等，由于表面局部存在的可能缺陷，溶液中又存在能破壞鈍化膜的活性離子，鈍化膜被局部破壞，從而形成電偶對，造成孔蝕?？孜g形成后，由于離心力的作用，將加速孔內電偶的動態(tài)過程，從而保證孔腐蝕的持續(xù)性，直至穿孔，這一點與靜態(tài)下的孔蝕現(xiàn)象不同。

2、磨損腐蝕即零件表面同時遭受磨損和腐蝕破壞。

3、晶間腐蝕會造成零件失去強度和延伸性，引起零件脆斷，它是一種從表面沿晶粒邊界向內發(fā)展，外表面沒有腐蝕跡象的危害性損害。

4、應力腐蝕是在腐蝕性環(huán)境中，由于受一定的拉應力作用而引起的損害。它具備以下特征：殘余拉應力、外加拉應力、腐蝕性滲透環(huán)境、局部缺陷。

如出現(xiàn)以上局部腐蝕問題，可致電咨詢我公司售后部，以解決離心機保養(yǎng)問題。

進口離心機與國產離心機的主要區(qū)別：

在性能及參數(shù)對比中，進口轉鼓轉速略高于國產，在相對應的轉鼓結構中，進口離心機使用了多頭螺旋推料，多頭螺旋推料器加速了整個推料過程，也減輕了單位時問內螺旋的扭力。而國產離心機轉鼓直徑略大于進口離心機，相對應的長徑比(指的是轉鼓的有效長度與轉鼓的有效直徑之比)大于進口離心機，轉鼓的直徑大，內表面的沉降面積就大，因此國產離心機使用雙頭螺旋推料器。從運行原理上講，離心機轉鼓的有效直段長度越長，懸浮液在轉鼓內停留時間越長，排出清液固含量越低；錐段干燥區(qū)長度越長，脫水后濾餅含水量越低。

關于主軸承的潤滑，國產離心機采用脂潤滑，脂潤滑對操作有嚴格要求，需每天加入定量油脂(5～10mg)，但加多了主軸承會發(fā)熱，加少了會縮短主軸承運行壽命，脂潤滑要求每年更換主軸承。進口離心機采用強制油循環(huán)，強制油循環(huán)因潤滑充分，通?？梢赃\行一年半至兩年后更換主軸承，但強制油循環(huán)一方面增加了能耗；另一方面在運行及檢修過程中工作現(xiàn)場油漬大，操作人員需對油壓、回油量加以控制，并定期更換油質。在外型尺寸上，國產離心機占據(jù)了很大的優(yōu)勢，結構緊湊、維修方便、占地面積小；并且設計了變頻啟動、振動數(shù)顯，還能直觀地在顯示屏上看到運行參數(shù)。在以上參數(shù)對比中，zui關鍵的部件是差速器，它處于整套設備的心臟部位，所以國產離心機與進口離心機都對它分別設計了過載保護。

臺式轉速單位與計算公式：

離心力常用地球引力的倍數(shù)來表示，因而稱為相對離心力 “ RCF "?；蛘哂脭?shù)字乘“g"來表示，例如25000×g，則表示相對離心力為25000。

相對離心力是指在離心場中，作用于顆粒的離心力相當于地球重力的倍數(shù)，單位是重力加速度“g"（980cm/sec2）.RCF = 1.119×10－5×(rpm)2 r ( rpm — revolutions per minute每分鐘轉數(shù)，r/min ) 計算時規(guī)定旋轉半徑r均用平均半徑“ra v"代替： ra v=( r min＋rmax) /2

離心力的計算公式就是向心力的公式：F＝mv2/r

m代表質量,單位千克。

v代表速度,單位米每秒。

r代表離心運動半徑,單位米。