實驗室離心機

上海京工實業(yè)有限公司根據(jù)多年生產(chǎn)銷售離心機產(chǎn)品的相關經(jīng)驗向廣大離心機用戶總結(jié)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(zhuǎn)速 ：國產(chǎn)臺式離心機根據(jù)zui大轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速。

zui大轉(zhuǎn)速指的是在空載情況下的轉(zhuǎn)速，但zui大轉(zhuǎn)速根據(jù)轉(zhuǎn)子種類的不同、樣品質(zhì)量的大小而有差別。例如：一個離心機的額定轉(zhuǎn)速是16000 rpm/min，說明在空載的時候轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)16000次，加上樣品以后，轉(zhuǎn)速肯定會小于16000 rpm/min。轉(zhuǎn)子的不同，zui大轉(zhuǎn)速也不同，一臺離心機可選配多個轉(zhuǎn)子，離心機分離效果主要取決的不是轉(zhuǎn)速，而是離心力，所以有時候轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速。

2.溫度 ：有些樣品(如蛋白質(zhì)，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(zhuǎn)的時候所產(chǎn)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(zhuǎn)子有關，如一個離心機的額定溫度范圍為-20℃～40℃，裝上水平轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的時候可以達到3℃左右，如果是角轉(zhuǎn)子可能達到7℃左右，具體情況還是看設定的溫度與轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)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?cè)萘?，簡單的來說離心機的總?cè)萘?每個離心管的容量×離心管個數(shù)，總?cè)萘亢凸ぷ髁康拇笮∈窍嗥ヅ涞摹?/span>

4.轉(zhuǎn)子 ：實驗室離心機的轉(zhuǎn)子主要分為兩種，水平轉(zhuǎn)子：運轉(zhuǎn)時吊藍處于水平狀態(tài)，與轉(zhuǎn)軸成直角，樣品將沉淀集中于離心管的底部：角轉(zhuǎn)子：離心容器與轉(zhuǎn)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(cè)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(zhuǎn)子，如果希望樣品集中于離心管的底部和靠近底部的側(cè)壁上就要選擇角轉(zhuǎn)子。還有一些特殊試驗或特殊樣本需要特殊的轉(zhuǎn)子如：大容量吊籃(多用于血站)、酶標板轉(zhuǎn)子、載玻片轉(zhuǎn)子、PCR轉(zhuǎn)子、試管架轉(zhuǎn)子和毛細管轉(zhuǎn)子等。轉(zhuǎn)子都有固定的規(guī)格，它是和離心機的容量結(jié)合起來的，如36×5 ml的角轉(zhuǎn)子，既決定了轉(zhuǎn)子的類型也決定了離心機的容量，另外轉(zhuǎn)子材質(zhì)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(zhuǎn)子的價格，轉(zhuǎn)速及使用壽命，所以轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jīng)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(nèi)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(zhì)量可靠，采用了環(huán)保直流無刷電機驅(qū)動，免維護；微電腦控制，可預選轉(zhuǎn)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(qū)動，免維護；離心機帶有自動平衡功能，微電腦控制，可預選轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)子，儀器免維護；微電腦控制，可預選轉(zhuǎn)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(chǎn)GT16-3采用了環(huán)保的直流無刷電機驅(qū)動，免維護；微電腦控制，可預選轉(zhuǎn)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(zhuǎn)。

離心機操作步驟簡介：

1.用酒精擦拭離心機轉(zhuǎn)子2-3遍

2.設置轉(zhuǎn)速：建議1000轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)盤凹槽應可靠地安裝在回轉(zhuǎn)軸軸銷上，并將旋轉(zhuǎn)盤上的鎖母旋緊。檢查旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤應檢查離心件是否掛牢，轉(zhuǎn)動是否靈活，然后按使用方法進行運轉(zhuǎn)為確保儀器及操作者安全，儀器運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)速的設定值不得超過轉(zhuǎn)子允許的zui高轉(zhuǎn)速。

國產(chǎn)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(zhuǎn)中禁止打開離心機上蓋，在轉(zhuǎn)子沒有停止前禁止用手觸摸轉(zhuǎn)子和試管。ABS工程塑料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)。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(chǎn)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(nèi)容進一步補充。
(一)精密地平衡離心管及其內(nèi)容物

1．平衡離心管及內(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)子中不允許裝載單數(shù)的離心管，當轉(zhuǎn)子只是部分裝載時放在轉(zhuǎn)子中，以便使負載均勻地分布在轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子蓋子關緊。啟動后，當轉(zhuǎn)速還未達到預置的轉(zhuǎn)速時，操作者不能離開離心機，直到運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子。

(四)及時取出離心管：離心結(jié)束，立即從離心機內(nèi)取出離心管，將離心管中內(nèi)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(zhuǎn)子：當離心結(jié)束后，轉(zhuǎn)子應用溫水洗滌并干燥，一般用水沈就足夠了，切勿將轉(zhuǎn)子浸泡在去污劑中。洗凈的轉(zhuǎn)子擦干后放在空溫中干燥。轉(zhuǎn)子長時間不用時應涂一層上光蠟保護。  

臺式特點：

轉(zhuǎn)子的使用壽命：

國產(chǎn)高速和低速離心機轉(zhuǎn)子則簡單地用年限來規(guī)定轉(zhuǎn)子壽命，鋁合金轉(zhuǎn)子一般為7年。這顯然不很科學，部分制造商同時采用運轉(zhuǎn)次數(shù)或運轉(zhuǎn)時間記錄。如果某個轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jīng)常仔細觀察容易發(fā)生腐蝕的轉(zhuǎn)子部位，如試管孔底部、轉(zhuǎn)子底部與主軸連接處，以及轉(zhuǎn)子上部大螺紋處等。對超速離心機轉(zhuǎn)子，一般規(guī)定鋁轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子都有腐蝕。在應力腐蝕與化學腐蝕共存下產(chǎn)生雙重腐蝕疲勞，可導致轉(zhuǎn)子的實際壽命比保證壽命減少。

若有些轉(zhuǎn)子長期不用，其內(nèi)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(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)次數(shù)和累計運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速、分離時間、分離溫度和介質(zhì)溶液PH值等條件也至關重要。

一、離心機轉(zhuǎn)速：離心力大小取決于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和離心半徑。在說明離心條件時，低速離心通常以轉(zhuǎn)子每分鐘的轉(zhuǎn)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(zhì)的凝集、變性和失活，除了注意離心介質(zhì)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(zhì)，可在室溫下進行離心分離。在高速離心或超高速離心時，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)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(nèi)。

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

國產(chǎn)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?qū)⑷闈嵋褐袃煞N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(zhuǎn)甩動陶罐，產(chǎn)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(chǎn)階段的生產(chǎn)和應用選型。，免維護；微電腦控制，可預選轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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(gòu)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?qū)崿F(xiàn)了自動控制而得到發(fā)展。工業(yè)用離心機按結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)的圓筒，稱為轉(zhuǎn)鼓，通常由電動機驅(qū)動。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后，被迅速帶動與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下各組分分離，并分別排出。通常，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)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(chǎn)生的離心壓力，作用在過濾介質(zhì)上，使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液，而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)離心機的主要區(qū)別：

在性能及參數(shù)對比中，進口轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速略高于國產(chǎn)，在相對應的轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)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(nèi)螺旋的扭力。而國產(chǎn)離心機轉(zhuǎn)鼓直徑略大于進口離心機，相對應的長徑比(指的是轉(zhuǎn)鼓的有效長度與轉(zhuǎn)鼓的有效直徑之比)大于進口離心機，轉(zhuǎn)鼓的直徑大，內(nèi)表面的沉降面積就大，因此國產(chǎn)離心機使用雙頭螺旋推料器。從運行原理上講，離心機轉(zhuǎn)鼓的有效直段長度越長，懸浮液在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)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(chǎn)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，通常可以運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(zhì)。在外型尺寸上，國產(chǎn)離心機占據(jù)了很大的優(yōu)勢，結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、占地面積??；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(chǎn)離心機與進口離心機都對它分別設計了過載保護。

臺式轉(zhuǎn)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 "。或者用數(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(zhuǎn)數(shù)，r/min ) 計算時規(guī)定旋轉(zhuǎn)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(zhì)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。