離心機的相關(guān)知識介紹離心技術(shù)主要用于各種生物樣品的分離和制備，生物樣品懸浮液在高速旋轉(zhuǎn)下，由于巨大的離心力作用，使懸浮的微小顆粒（細(xì)胞器、生物大分子的沉淀等）以一定的速度沉降，從而與溶液得以分離，而沉降速度取決于顆粒的質(zhì)量、大小和密度。

●     相對離心力（RCF）

又稱為（g）力是在離心過程中實際施加在樣品上的作用力。

RCF=1.18x離心半徑（mm）x（轉(zhuǎn)速/1000）2

   在離心過程中能夠直接設(shè)定離心力離心，可以使結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠，更具有科學(xué)性。

●     轉(zhuǎn)速（rpm）

通常以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示。相對離心力與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的平方成正比。因此，轉(zhuǎn)速是決定離心力的主要因素。

●     離心半徑

指轉(zhuǎn)子中軸到樣品管中心的距離，離心半徑與離心力成正比。不同的轉(zhuǎn)子具有不同的離心半徑。不同廠家相同容量的離心機轉(zhuǎn)子半徑不同，相同的轉(zhuǎn)速所得到的離心力也不同，

對RCF會產(chǎn)生很大影響。

綜上所述：轉(zhuǎn)速、離心半徑均對離心力產(chǎn)生較大影響，在實際使用過程中，能夠直接設(shè)定離心力，就可以把影響降到zui小。

離心機的相關(guān)知識介紹II 離心效果                                                                    

●     離心積分

相對離心力和離心時間是決定離心效果的關(guān)鍵因素。但無法僅用這兩個參數(shù)來準(zhǔn)確衡量離心效果。上*使用離心積分（HRF）來衡量離心效果。

      離心積分是指離心過程中離心力對離心時間的積分。離心積分考慮了離心過程中各種影響因素對離心加速的影響，保證施加于樣品的離心力總量一致，從而保證一致的離心效果。離心積分還表明：短時間的高速離心和長時間的低速離心可以獲得相同的離心效果。

● 差速離心（differential centrifugation ）

      差速離心法是利用樣品中各種組分的沉降系數(shù)不同而進(jìn)行分離的方法，又稱差分離心或差級離心。通常兩個組分的沉降系數(shù)差在10倍以上時可以用此法分離。在差速離心中細(xì)胞器沉降的順序依次為：核、線粒體、溶酶體與過氧化物酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高基體、zui后為核蛋白體。沉降系數(shù)差別在一個或幾個數(shù)量級的顆粒，可以用此法分離

   差速離心首先要選擇好顆粒沉降所需的離心力和離心時間，應(yīng)用方式與學(xué)科：

   1：分步改變離心速度，用不同強度的離心力使具有不同密度的物質(zhì)分批分離的方法。

應(yīng)用學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)（一級學(xué)科）；方法與技術(shù)（二級學(xué)科）

2：利用不同物質(zhì)沉降速率的差異，在不同離心速度下分離和收集不同顆粒的離心技術(shù)。常用于分離細(xì)胞勻漿中的各種細(xì)胞器。

應(yīng)用學(xué)科：細(xì)胞生物學(xué)（一級學(xué)科）；細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)（二級學(xué)科）

差速離心法的優(yōu)點是樣品的處理量較大，用于大量樣品的初分離，可使用容量較大的轉(zhuǎn)子

III  安全離心                                                            

  操作者的安全防護

      樣品與轉(zhuǎn)子在高速離心狀態(tài)下會產(chǎn)生巨大的離心力，因此對使用者的安全保護是離心機設(shè)計的首要因素。

●     需用高強度材料

【1】       環(huán)氧涂層鋼制材料：抵抗各種溶劑和碎片的侵蝕。

【2】       鋼制結(jié)構(gòu)，不銹鋼腔：高強度，抗腐蝕

【3】       盔甲電鍍：當(dāng)轉(zhuǎn)子或吊桶碎裂是，能夠起到保護腔體作用

●     不平衡保護，不平衡時自動停機，自動失衡識別。

●     轉(zhuǎn)子自動識別【高速離心機】，超速保護。防止使用者誤操作導(dǎo)致危險的發(fā)生

●     自動平衡，無需配平

●     保證轉(zhuǎn)子高速運轉(zhuǎn)時突然發(fā)生軸斷裂時：

【1】       轉(zhuǎn)子不會飛出

【2】       離心力外表看不成變形

【3】       斷電后能正常開蓋

【4】       內(nèi)腔體變形不超過：3mm

【5】       離心機在試驗臺上不發(fā)生水平位移

●     使用者需與離心機保持至少30cm的安全距離

●     溫度控制，保證生物樣品活性

離心常見的溫度設(shè)定為：4℃，20,  37℃ ，其中以4℃（生物零度）zui為重要，這就要求離心機具備預(yù)制冷功能、定溫啟動功能，保證樣品一放入就處于安全溫度下離心。

離心機的相關(guān)知識介紹目前，實驗室常用的是電動離心機

　　電動離心機轉(zhuǎn)動速度快，要注意安全，特別要防止在離心機運轉(zhuǎn)期間，因不平衡或試管墊老化，而使離心機邊工作邊移動，直致從實驗臺上掉下來，或因蓋子未蓋，離心管因振動而破裂后，玻璃碎片旋轉(zhuǎn)飛出，造成事故。因此使用離心機時，必須注意以下操作：

　　(1)離心機套管底部要墊棉花或試管墊。

　　(2)電動離心機如有噪音或機身振動時，應(yīng)立即切斷電源，及時排除故障。

　　(3)離心管必須對稱放入套管中，防止機身振動，若只有一支樣品管另外一支要用等質(zhì)量的水代替。

　　(4)啟動離心機時，應(yīng)蓋上離心機頂蓋后，方可慢慢啟動。

　　(5)分離結(jié)束后，先關(guān)閉離心機，在離心機停止轉(zhuǎn)動后，方可打開離心機蓋，取出樣品，不可用外力強制其停止運動。

　　(6)離心時間一般1～2分鐘，在此期間，實驗者不得離開去做別的事。

摘要：通過對離心機進(jìn)料管線的改進(jìn)，采用套管式進(jìn)料管線，漿料泵直接進(jìn)料的方式，穩(wěn)定了離心機的電流，防止PVC樹脂堵塞管線，達(dá)到增強離心機脫水能力的目的。
    關(guān)鍵詞：離心機；進(jìn)料管；套管式；改進(jìn)
    離心機是PVC樹脂漿料離心干燥過程中的重要設(shè)備：新疆天業(yè)中發(fā)化工公司自投產(chǎn)5萬t／aPVC樹脂以來，在使用D5MC臥式螺旋卸料沉降式離心機的過程中出現(xiàn)了一些異常情況，因此對離心機的進(jìn)料管線進(jìn)行了改進(jìn)。
1 離心機工作原理
    在離心機高速旋轉(zhuǎn)的臥式圓錐形的轉(zhuǎn)鼓中有與其旋轉(zhuǎn)方向相同的螺旋輸送器，它依靠齒輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度低于(或稍高于)轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速，而漿料由旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)的進(jìn)料管送至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，由于強大的離心作用，密度大的固體物料沉于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，在螺旋輸送器的推動下，出轉(zhuǎn)鼓直徑小的一端開口部分卸出，而液體則從另一端可調(diào)節(jié)的液體堰孑L板中流出、
2 離心機進(jìn)料管線的改進(jìn)
2 1 緩沖罐進(jìn)料方式
    zui初采用的是緩沖罐進(jìn)料方式(見圖1)j由漿料槽出來的漿料經(jīng)漿料泵打入勢位較高的緩沖罐中，然后再靠勢位產(chǎn)生的壓差，通過離心機脫水在實際生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)離心機的電流十分穩(wěn)定，但較小，離心機開不起來。在管線安裝過程中，還要考慮到緩沖罐與離心機要保證足夠大的位差，以便進(jìn)料。為了將緩沖罐中的液位控制在一定的高度，在緩沖罐前的管線上加了1個調(diào)節(jié)閥，使得緩沖罐中的
漿料不溢、不空。但是在生產(chǎn)中仍然受到種種限制：

2 2 漿料泵直接進(jìn)料方式
    通過對PVC樹脂漿料和設(shè)備的分析，發(fā)現(xiàn)漿料貯槽的位置與離心機處于不同的高度，而且樹脂顆粒的粒度大小均勻，濃度變化也不大，易于采用漿料泵直接進(jìn)料的方式(見圖2)。
    用漿料泵將漿料直接打人離心機，增大了離心機的電流和進(jìn)料量，提高了離心機的脫水能力 為了防止?jié){料在進(jìn)料管中堵塞，在離心機之前的進(jìn)料管線中加入高壓沖洗水，對進(jìn)料管的內(nèi)壁進(jìn)行沖洗，這樣仍有不足之處。進(jìn)料管的外壁上
    (2)從前往后依次斷開振蕩回路中各部分的聯(lián)結(jié)，同時測量斷開點處的電壓值，發(fā)現(xiàn)斷開后部負(fù)載以后，高壓板輸出端電壓可以升至4 500～5 000 V。依次進(jìn)行同樣操作，發(fā)現(xiàn)l 000 PF電容后端電壓值有所回落。回路中容量為l 000 PF的電容出現(xiàn)故障，無法正常起作用。
    (3)因沒有合適的配件進(jìn)行更換，購買了7個板式電容，將它們串聯(lián)起來，使其整體容量與原電容器相近，暫時替代該電容，成功地使電容后端高壓輸出為4 500～5 000 V。此時，儀器仍然無法正常點火，但出現(xiàn)了電流振蕩的特殊聲響，于是把1"6】題的焦點集中在大功率管及108主板上
    (4)對儀器啟動過程中電路中的電流強度，曼電壓進(jìn)行測量，以進(jìn)一步確定問題所在 zui初在高壓濾波板的電路中串聯(lián)了萬用表測電流，并聯(lián)萬用表測量電壓。啟動儀器后，兩塊萬用表都沒有顯示，同時計算機屏幕出現(xiàn)亂閃跳動現(xiàn)象，于是緊急斷電。判斷可能是由于萬用表內(nèi)部線圈或其他元件在高壓環(huán)境中產(chǎn)生了很強回路效應(yīng)，影響了系統(tǒng)整體平衡所致 因此在常壓區(qū)進(jìn)行電流測量，發(fā)現(xiàn)啟動過程中電壓及電流都迅速上升，點火瞬間電壓值穩(wěn)定在漿料槽 漿料泵 離心機
圖2 直接進(jìn)料方式示意圖常黏有從離心機的布料器中反積過來的PVC樹脂，時間長了結(jié)塊，磨損進(jìn)料管，離心機內(nèi)也易產(chǎn)生塑化片，聚集在進(jìn)料管和螺旋輸送器之問，使進(jìn)料管斷裂。由于物料濃度大，進(jìn)料不均勻，壓力波動，導(dǎo)致進(jìn)料管發(fā)生振動，直至疲勞折斷 為此，對進(jìn)料管進(jìn)行了改進(jìn)。
2．3 套管式泵直接進(jìn)料
    在漿料泵直接進(jìn)料的基礎(chǔ)上，我們又給進(jìn)料管加了夾套，在套管上打上小孔，將母液槽中的母液水打人夾套，從小孑L中噴出至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)(見圖31 考慮到離心機進(jìn)料管在螺旋輸送器內(nèi)處于懸壁狀態(tài)，易產(chǎn)生振動，根據(jù)所承受的壓力不同，將進(jìn)料管套管的厚4 500～5 000 V范圍內(nèi)、電流值在0．5 A左右，屬于正常值，108主板應(yīng)該沒有問題。但儀器仍然無法形成正常的等離子體矩焰，振蕩回路仍然有不穩(wěn)定因素。
    (5)在冷態(tài)下，對大功率管進(jìn)行檢測，正常：但在熱態(tài)下測量，發(fā)現(xiàn)燈絲與外殼為通路：根據(jù)電子管的常識，判定大功率管老化損傷為儀器無法正常點火的主要原因。
    (6)安裝上新的l 000 PF電容后．啟動儀器可以形成穩(wěn)定的等離子體矩焰
4 應(yīng)注意的問題
    (1)大功率管確有老化損傷．并非報廢．只是給儀器啟動帶來一定困難，根本的故障是電容 自制的替代電容雖然容量大致與之匹配．但實際功效相差甚遠(yuǎn)，要重視大功率管的特殊性
    (2)測量時要注意安全，如果沒有相應(yīng)的器械，直盡量避免在高壓區(qū)操作，同時還要考慮到高壓區(qū)的電感現(xiàn)象。