离心机分类及主要部件详解
核心提示：离心机可分为工业用离心机和实验用离心机，实验用离心机又分为制备性离心机和分析性离心机，分析性离心机都是超速离心机。
离心机可分为工业用离心机和实验用离心机。实验用离心机又分为制备性离心机和分析性离心机，制备性离心机主要用于分离各种生物材料，每次分离的样品容量比较大，分析性离心机一般都带有光学系统，主要用于研究纯的生物大分子和颗粒的理化性质，依据待测物质在离心场中的行为(用离心机中的光学系统连续监测)，能推断物质的纯度、形状和分子量等。分析性离心机都是超速离心机。
1.制备性离心机可分为三类：
⑴普通离心机：最大转速6000rpm左右，最大相对离心力近6000×g，容量为几十毫升至几升，分离形式是固液沉降分离，转子有角式和外摆式，其转速不能严格控制，通常不带冷冻系统，于室温下操作，用于收集易沉降的大颗粒物质，如红血球、酵母细胞等。这种离心机多用交流整流子电动机驱动，电机的碳刷易磨损，转速是用电压调压器调节，起动电流大，速度升降不均匀，一般转头是置于一个硬质钢轴上，因此精确地平衡离心管及内容物就极为重要，否则会损坏离心机。
⑵高速冷冻离心机：最大转速为20000～25000rpm(r/min)，最大相对离心力为89000×g，最大容量可达3升，分离形式也是固液沉降分离，转头配有各种角式转头、荡平式转头、区带转头、垂直转头和大容量连续流动式转头、一般都有制冷系统，以消除高速旋转转头与空气之间摩擦而产生的热量，离心室的温度可以调节和维持在0～40C，转速、温度和时间都可以严格准确地控制，并有指针或数字显示，通常用于微生物菌体、细胞碎片、大细胞器、硫铵沉淀和免疫沉淀物等的分离纯化工作，但不能有效地沉降病毒、小细胞器(如核蛋白体)或单个分子。
⑶超速离心机：转速可达50000～80000rpm，相对离心力最大可达510000×g，最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本的日立公司等，离心容量由几十毫升至2升，分离的形式是差速
沉降分离和密度梯度区带分离，离心管平衡允许的误差要小于0.1克。超速离心机的出现，使生物科学的研究领域有了新的扩展，它能使过去仅仅在电子显微镜观察到的亚细胞器得到分级分离，还可以分离病毒、核酸、蛋白质和多糖等。
超速离心机主要由驱动和速度控制、温度控制、真空系统和转头四部分组成。超速离心机的驱动装置是由水冷或风冷电动机通过精密齿轮箱或皮带变速，或直接用变频感应电机驱动，并由微机进行控制，由于驱动轴的直径较细，因而在旋转时此细轴可有一定的弹性弯曲，以适应转头轻度的不平衡，而不致于引起震动或转轴损伤，除速度控制系统外，还有一个过速保护系统，以防止转速超过转头最大规定转速而引起转头的撕裂或爆炸，为此，离心腔用能承受此种爆炸的装甲钢板密闭。
温度控制是由安装在转头下面的红外线射量感受器直接并连续监测离心腔的温度，以保证更准确更灵敏的温度调控，这种红外线温控比高速离心机的热电偶控制装置更敏感，更准确。
超速离心机装有真空系统，这是它与高速离心机的主要区别。离心机的速度在2000rpm以下时，空气与旋转转头之间的磨擦只产生少量的热，速度超过20000rpm时，由磨擦产生的热量显著增大，当速度在40000rpm以上时，由磨擦产生的热量就成为严重问题，为此，将离心腔密封，并由机械泵和扩散泵串联工作的真空泵系统抽成真空，温度的变化容易控制，磨擦力很小，这样才能达到所需的超高转速。
2.转头：
⑴角式转头：角式转头是指离心管腔与转轴成一定倾角的转头。它是由一块完整的金属制成的，其上有4～12个装离心管用的机制孔穴，即离心管腔，孔穴的中心轴与旋转轴之间的角度在20～40度之间，角度越大沉降越结实，分离效果越好。这种转头的优点是具有较大的容量，且重心低，运转平衡，寿命较长，颗粒在沉降时先沿离心力方向撞向离心管，然后再沿管壁滑向管底，因此管的一侧就会出现颗粒沉积，此现象称为“壁效应”，壁效应容易使沉降颗粒受突然变速所产生的对流扰乱，影响分离效果。
⑵水平式转头：这种转头是由吊着的4或6个自由活动的吊桶(离心套管)构成。当转头静止
时，吊桶垂直悬挂，当转头转速达到每分钟200到800转时，吊桶荡至水平位置，这种转头最适合做密度梯度区带离心，其优点是梯度物质可放在保持垂直的离心管中，离心时被分离的样品带垂直于离心管纵轴，而不像角式转头中样品沉淀物的界面与离心管成一定角度，因而有利于离心结束后由管内分层取出已分离的各样品带。其缺点是颗粒沉降距离长，离心所需时间也长。
⑶区带转头：区带转头无离心管，主要由一个转子桶和可旋开的顶盖组成，转子桶中装有十字型隔板装置，把桶内分隔成四个或多个扇形小室，隔板内有导管，梯度液或样品液从转头中央的进液管泵入，通过这些导管分布到转子四周，转头内的隔板可保持样品带和梯度介质的稳定。沉降的样品颗粒在区带转头中的沉降情况不同于角式和外摆式转头，在径向的散射离心力作用下，颗粒的沉降距离不变，因此区带转头的“壁效应”极小，可以避免区带和沉降颗粒的紊乱，分离效果好，而且还有转速高，容量大，回收梯度容易和不影响分辨率的优点，使超离心用于制备和工业生产成为可能。区带转头的缺点是样品和介质直接接触转头，耐腐蚀要求高，操作复杂。
⑷垂直转头：其离心管是垂直放置，样品颗粒的沉降距离最短，离心所需时间也短，适合用于密度梯度区带离心，离心结束后液面和样品区带要作九十度转向，因而降速要慢。
⑸连续流动转头：可用于大量培养液或提取液的浓缩与分离，转头与区带转头类似，由转子桶和有入口和出口的转头盖及附属装置组成，离心时样品液由入口连续流入转头，在离心力作用下，悬浮颗粒沉降于转子桶壁，上清液由出口流出。
3.离心管：
离心管主要用塑料和不锈钢制成，塑料离心管常用材料有聚乙烯(PE)，聚碳酸酯(PC)，聚丙烯(PP)等，其中PP管性能较好。塑料离心管的优点是透明(或半透明)，硬度小，可用穿刺法取出梯度。缺点是易变形，抗有机溶剂腐蚀性差，使用寿命短。
不锈钢管强度大，不变形，能抗热，抗冻，抗化学腐蚀。但用时也应避免接触强腐蚀性的化学药品，如强酸、强碱等。
塑料离心管都有管盖，离心前管盖必须盖严，倒置不漏液。管盖有三种作用：
①防止样品外泄。用于有放射性或强腐蚀性的样品时，这点尤其重要。②防止样
品挥发。③支持离心管，防止离心管变形。
4.分析性离心机：
分析性离心机使用了特殊设计的转头和光学检测系统，
以便连续地监视物质在一个离心场中的沉降过程。从而确定其物理性质。
分析性超速离心机的转头是椭圆形的，以避免应力集中于孔处。此转头通过一个有柔性的轴联接到一个高速的驱动装置上，转头在一个冷冻的和真空的腔中旋转，转头上有2～6个装离心杯的小室，离心杯是扇形石英的，可以上下透光，离心机中装有一个光学系统，在整个离心期间都能通过紫外吸收或折射率的变化监测离心杯中沉降着的物质，在预定的期间可以拍摄沉降物质的照片，在分析离心杯中物质沉降情况时，在重颗粒和轻颗粒之间形成的界面就像一个折射的透镜，结果在检测系统的照像底板上产生了一个“峰”，由于沉降不断进行，界面向前推进，因此峰也移动，从峰移动的速度可以计算出样品颗粒的沉降速度。
分析性超速离心机和主要特点就是能在短时间内，用少量样品就可以得到一些重要信息，能够确定生物大分子是否存在，其大致的含量，计算生物大分子的沉降系数，结合界面扩散，估计分子的大小，检测分子的不均一性及混合物中各组份的比例，测定生物大分子的分子量，还可以检测生物大分子的构象变化等。
离心机之离心力G和转速RPM之间的换算离心原理：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(F)的大小取决于离心转头的角速度(ˉ，r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r，cm)。它们的关系是：F=ˉ2 R 为方便起见，F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。即把F值除以重力加速度g (约等于 9.8m/s2 )得到离心力是重力的多少倍，称作多少个g。例如离心机转头平均半径是6cm，当转速是60 000 r/min 时，离心力是240 000×g，表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的24万倍。 因此，转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系，还和半径有关。同样的转速，半径大一倍，离心力(g值)也大一倍。转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算： G=1.11×(10^-5)×R×[rpm]2 G为离心力，一般以g(重力加速度)的倍数来表示;
工业机器人分类、本体结构和技术指标 “工业机器人”专项技能培训——杜宇 英属哥伦比亚大学（UBC）博士 大连大华中天科技有限公司CEO 主要内容 一、常用运动学构型 二、机器人的主要技术参数 三、机器人常用材料 四、机器人主要结构 五、机器人的控制系统 一、常用运动学构形 1、笛卡尔操作臂 优点：很容易通过计算机控制实现，容易达到高精度。 缺点：妨碍工作, 且占地面积大, 运动速度低, 密封性不好。 ①焊接、搬运、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、 分类、装配、贴标、喷码、打码、（软仿型）喷涂、目标跟 随、排爆等一系列工作。 ②特别适用于多品种，便批量的柔性化作业，对于稳定，提 高产品质量，提高劳动生产率，改善劳动条件和产品的快速 更新换代有着十分重要的作用。 2、铰链型操作臂（关节型） 关节机器人的关节全都是旋转的, 类似于人的手臂,工业机器人中最 常见的结构。它的工作范围较为复杂。 ①汽车零配件、模具、钣金件、塑料制品、运动器材、玻璃制品、陶 瓷、航空等的快速检测及产品开发。 ②车身装配、通用机械装配等制造质量控制等的三坐标测量及误差检 测。 ③古董、艺术品、雕塑、卡通人物造型、人像制品等的快速原型制作。 ④汽车整车现场测量和检测。 ⑤人体形状测量、骨骼等医疗器材制作、人体外形制作、医学整容等。 3、SCARA操作臂 SCARA机器人常用于装配作业, 最显著的特点是它们 在x-y平面上的运动具有较大的柔性, 而沿z轴具有 很强的刚性, 所以, 它具有选择性的柔性。这种机器 人在装配作业中获得了较好的应用。 ①大量用于装配印刷电路板和电子零部件 ②搬动和取放物件，如集成电路板等 ③广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、 药品工业和食品工业等领域. ④搬取零件和装配工作。
离心力和离心转速的换算是经常用到的，具体的计算公式如下： RCF = 1.118 ×10-5×N2×R RCF表示相对离心力，单位为g N表示转速，单位为rpm转/分 R表示离心半径，单位为cm。 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(F)的大小取决于离心转头的角速度(ˉ，r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r，cm)。它们的关系是：F＝ˉ2R 为方便起见，F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。即把F值除以重力加速度g(约等于9.8m/s2)得到离心力是重力的多少倍，称作多少个g。例如离心机转头平均半径是6cm，当转速是60000r/min时，离心力是240000×g，表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的24万倍。 因此，转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系，还和半径有关。同样的转速，半径大一倍，离心力(g值)也大一倍。转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算： 其换算公式如下：Mt\lS_x~RV G＝1.11＊10（－５）＊R＊（rpm）２ 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即：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8000， 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. 值得注意的是，这里跟半径是相关的。也就是说，不同的离心机其换算关系是不一样的。 普通离心机可以用计算器算一下，很准。而低温离心机则不须如此费事。上面有按钮可以在rpm与g之间切换，非常方便。 以前的文章，尤其是国内的文章通常以rpm来表示。现在多倾向于以g来表示。 转速有离心力（×g）和每分钟转速（rpm)两种表示方式，有些离心机没有自动切换功能。下面的公式可以帮助解决这个问题： g=r×11.18×10-6×rpm2(式中r为有效离心半径，即从离心机轴心到离心管桶底的长度) 如:转速为3000rpm，有效离心半径为10cm，则离心力为=10×11.18×10-6×30002=1006.2（×g）。
工业机器人种类介绍 关键词：机器人,种类介绍移动机器人 （AGV） 移动机器人（AGV）是工业机器人的一种类型，它由计算机控制，具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能，它可广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性搬运、传输等功能，也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统（以AGV作为活动装配平台）；同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。 国际物流技术发展的新趋势之一，而移动机器人是其中的核心技术和设备，是用现代物流技术配合、支撑、改造、提升传统生产线，实现点对点自动存取的高架箱储、作业和搬运相结合，实现精细化、柔性化、信息化，缩短物流流程，降低物料损耗，减少占地面积，降低建设投资等的高新技术和装备。 点焊机器人 焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等 焊接机器人 特点，焊接质量明显优于人工焊接，大大提高了点焊作业的生产率。 点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工作，生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系，向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国，在该领域占据市场主导地位。 随着汽车工业的发展，焊接生产线要求焊钳一体化，重量越来越大，165公斤点焊机器人是当前汽车焊接中最常用的一种机器人。2008年9月，机器人研究所研制完成国内首台165公斤级点焊机器人，并成功应用于奇瑞汽车焊接车间。2009年9月，经过优化和性能提升的第二台机器人完成并顺利通过验收，该机器人整体技术指标已经达到国外同类机器人水平。 弧焊机器人 弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域，国际大 弧焊机器人 型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。
二、选择题 【A型题】在五个选项中选出一个最符合题意的答案（最佳答案）。 1.物体在离心力场中表现的沉降运动现象是指（） A .向心现象 B.离心现象 C.离心力 D .向心技术 E.失重现象 2.应用离心沉降进行物质的分析和分离的技术称为（） A .向心现象 B.离心现象 C.离心技术 D .向心技术 E.失重现象 3.实现离心技术的仪器是（） A .电泳仪 B.离心机 C.色谱仪 D .生化分析仪 E.显微镜 4.当物体所受外力小于圆周运动所需要的向心力时，物体将作（） A .向心运动 B.匀速圆周运动 C.离心运动 D .变速圆周运动 E.保持不动 5.利用不同的粒子在离心场中沉降的差别，在同一离心条件下，通过不断增加相对离心力，使一个非均匀混合液内大小、形状不同的粒子分布沉淀的离心方法是（） A .差速离心法 B.速率区带离心法 C.等密度区带离心法 D .高速离心法 E.超速离心法 6.在强大离心力作用下，单位时间内物质运动的距离称为（） A .沉降运动 B.重力沉降 C.沉降速度 D .离心技术 E.向心力作用 7 .在介质中，由于微粒的热运动而产生的质量迁移现象，主要是由于密度差引起的，这种现象称为（） A .数量极移动 B.扩散现象 C.细胞悬浮 D .分离沉降 E.重力场作用 8.相对离心力是（） A .在离心力场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数 B.在离心力场中，作用于颗粒的地球重力相当于离心力的倍数 C.在离心力场中，作用于颗粒的离心力与地球重力的乘积 D .在离心力场中，作用于颗粒的离心力与地球重力的和 E.在离心力场中，作用于颗粒的离心力与地球重力的差 9.单位离心力场下的沉降速度是指（） A .向心速度 B.离心速度 C.沉降系数 D .上浮速度 E.下沉速度 10.沉降系数与样品颗粒的质量或密度的关系，下列叙述中正确的是（） A .质量和密度越大，沉降系数越大 B.质量越小，沉降系数越大 C.质量或密度与沉降系数无关 D .密度越大，沉降系数越小 E.质量和密度越小，沉降系数越大 11.利用样品中各组份的沉降系数不同而进行分离的方法称为（） A .差速离心法 B.等密度区带离心法 C.超速离心法 D .高速离心法 E.沉降平衡离心法 12.密度梯度离心法又称为（） A .分离离心法 B.组份分离法
离心机转速与离心力的换算：(离心机分离因素计算公式) 1、分离因素的含义： 在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。分离因素愈大（或愈小），说明两种溶质分离效果愈好，分离因素等于1，这两种溶质就分不开了。离心机上的分离因素则指的是相对离心力。 2、影响分离因素的主要因素： 离心力Centrifugal force (F) 离心力作为真实的力根本就不存在，在非惯性系中为计算方便假想的一个力。请看下面的说明：向心力使物体受到指向一个中心点的吸引、或推斥或任何倾向于该点的作用。笛卡儿把离心力解释为物体保持其“限定量”的一种趋势。它们的区别就是，向心力是惯性参考系下的，而离心力是非惯性系中的力。我们处理物理题时都是在惯性系下（此时牛顿定律才成立），所以一般不用离心力这个概念。由于根本不是一个情况下的概念，我们无法对他们的方向和大小进行比较。 F=mω2r ω：旋转角速度(弧度／秒) r:旋转体离旋转轴的距离(cm) m：颗粒质量 相对离心力Relative centrifugal force (RCF) RCF 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数 g为重力加速度(9.80665m/s2) 同为转于旋转一周等于2π弧度，因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或r/min)表示：一般情况下，低速离心时常以r／min来表示。 3、分离因素计算公式： RCF=F离心力／F重力= mω2r/mg= ω2r/g= （2*π*r/r*rpm）2*r/g注：rpm应折换成转/秒 例如：直径1000mm，转速1000转/分的离心机，分离因素为： RCF(1000)=(2*3.1415*16.667)^2*0.5/9.8 =104.72^2*0.5/9.8 =560 沉降离心机沉降系数： 1、沉降系数（sedimentation coefficient，s）根据1924年Svedberg（离心法创始人--瑞典蛋白质化学家）对沉降系数下的定义：颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。沉降系数是以时间表示的。用离心法时，大分子沉降速度的量度，等于每单位离心场的速度。或s=v/ω2r。s是沉降系数，ω是离心转子的角速度（弧度/秒），r是到旋转中心的距离，v是沉降速度。沉降系数以每单位重力的沉降时间表示，并且通常为1～200×10^-13秒范围，10^-13这个因子叫做沉降单位S，即1S=10^-13秒. 2、基本原理 物体围绕中心轴旋转时会受到离心力F的作用。当物体的质量为M、体积为V、密度为D、旋转半径为r、角速度为ω（弧度数/秒）时，可得： F=Mω2r 或者F=V.D.ω2r （1） 上述表明：被离心物质所受到的离心力与该物质的质量、体积、密度、离心角速度以及旋转半径呈正比关系。离心力越大，被离心物质沉降得越快。
离心机知识详解 摘要：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。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。 概括 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；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。 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。 选择离心机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性。 价格 国产的离心机和进口的离心机差别不是很大，国内已撑握离心机的核心技术。同等档次的离心机相互之间的价格差别不是很大，主要区分在性能和配置方面。 主机的差别是在性能方面，带冷冻的离心机要比普通的贵很多，有的离心机还有加热功能，控制程序越多的离心机价格越高。差别较大是配置方面，有时候往往附件的价格会比主
机的价格还高。选购时要注意，除主机外，选择的转子(数量和种类)，再加上必要的离心管、管套，特殊的离心瓶或者血袋，所有这些加起来才是一个完整的离心机的价格。 离心原理 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。
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。本文介绍的是离心机的分类和原理。 一、产品分类: 1、三足式离心机（转速600-1200r/min） 2、平板式离心机（转速600-1200r/min） 3、台式离心机（多用于实验室\转速0-22000r/min）卧式离心机（转速870-6000r/min） 4、碟式分离机（转速4000-10000r/min） 5、管式高速分离机（转速30000r/min） 二、离心原理 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。 物美价廉的产品是每一个用户期盼得到的，这需要用户做到货比三家，争取保证生产厂家的实力以及信誉度，才能保证产品的质量以及离心机价格的合理。 河南禹州大张过滤设备有限公司是一家分离设备专业制造企业,集开发、设计、制造、服务于-体，具有专业的生产技术,专业的生产工艺,精良的制造设备,完善的检测手段。
LW760×2000型 卧式螺旋离心机 计算说明书 廊坊市管道人机械设备有限公司
目录 一、基本参数 (3) 二、生产能力计算 (4) 1、分离因素 (4) 2、生产能力 (4) 三、传动部件选型与设计 (5) 1、电机选型与校核 (5) 1.1、启动转鼓等转动件所需功率 (6) 1.2、启动物料达到工作转速所需功率 (6) 1.3、克服轴与轴承摩擦所需功率 (7) 1.4、克服空气摩擦所需功率 (8) 1.5、卸出物料所需功率 (8) 1.6、卧螺离心机功率确定 (10) 1.7、主电机选型与校核 (10) 1.8、副电机选型与校核 (11) 2、差速器选型与校核 (11) 3、轴的强度校核 (11) 四、有限元分析 (13) 1、排渣能力计算 (13) 2、参数计算 (14)
3、材料力学分析 (14) 4、有限元加载分析 (14) 五、轴承寿命计算 (19)
一、 2C r F r F G g ω== 基本参数 序号 名称 代号 单位 数值 1 转鼓有效长度 L m 2 2 转鼓内直径 D m 0.76 3 转鼓转速 n rpm 1800 4 转鼓与螺旋的转速差 n ? rpm 30 5 重力加速度 g m/s 2 9.8 6 半锥角 α ° 8 7 柱筒段沉降区长度 L 1 m 1.045 8 锥段长度 L 2 m 0.955 9 物料环内径 r 1 m 0.375 10 转鼓内径 r 2 m 0.38 11 锥段小端出渣口半径 r 3 m 0.271 12 液层深度 h m 0.005 13 固相密度 ρs kg/m 3 2000 14 液相密度 ρL kg/m 3 1050 15 液相粘度 μ kg/m*s 0.00081 16 临界粒径 d e μm 7 17 转鼓质量 m Kg 3150
实验室离心机的选择和分类 离心机是一种结构复杂的高速旋转机械，它是利用离心力，不同物质在离心场中沉淀速度的差异，对混合溶液进行快速分离的专门设备，是一种将装有样品溶液的离心管、瓶或袋韵转头置于离心轴上，利用转头绕轴高速旋转所产生的强大离心力，使样品中不同性质颗粒相互分离的特殊装置。，可以实现样品的分析、分离。 离心机自问世以来，历经低速、调整、超速的变迁，其进展主要体现在离心机设计和离心技术两方面，二者相辅相成。由于台式离心机结构简单，造价低，体积小，很快成为实验室的常规仪器，国内外知名离心机厂商几乎都生产台式离心机，如近几年来在我国比较活跃的德国Hheraeus，eppendof，Sigma，Hettich，Hermle，法国的Jouran，美国的Beckman，Sorvall，IEC，日本的Hitachi，Kukna，Sanyo／Mse等，国内的北京医用离心机厂、湖南凯达科学仪器有限公司、上海安亭科学仪器厂等。从转速看，台式离心机基本属于低速、高速离心机的范畴，因此，具有低速、高速离心机的特点。与落地式离心机相比，只不过只是尺寸和容量小一些。 离心机的式样和型号很多，有国产的和进口的，按用途可分为分析式离心机和制备式离心机；按转速可划分为： 普通离心机(低速)<8000r／min； 高速离心机8000 ～30000r／rain； 超速离心机30000 ～80000r／min； 超高速离心机>80000r／min； 按生物高分子量来选用离心机： 分子量>10。，用普通离心机和高速离心机；
分子量10 ～10。，用超速离心机； 分子量<10 ，用离心和超离心分离效果不好，必须采用另外的分离方法。 可以根据实验目的和实验需要，选择不同容量、不同转速、不同温度控制的离心机。例如，需要常温、微量、快速离心时，可使用手掌型离心机(LX—100型，江苏海门麒麟医用仪器厂生产)和微型离心机(DW一41型，韩国KOREA)；如需要的转速不大于16000rpm，可使用台式离心机(德国Hettich，MIKRO12—24型；做质粒DNA少量提取、cDNA提取实验，蛋白提取，及从植物中提取RNA时，转速需要12000—140000rpm，经常使用高速冷冻台式离心机(德国Hettich，16R型和32R型)、台式高速离心机(德国HettichMIKRO12—24型)及高速冷冻离心机(法国JOURN BR4i型)；在制备感受态细胞和大量提取质粒DNA时，经常使用到自动高速冰冻离心机(日本HITACHI，日立工机株式会社，20PR-52D型)和超高速冷冻离心机(美国Beckman A vantU一301)型；如需要大量离心，例50mL、100mL或100mL以上，且转速需要20000～70000rpm，则可以使用自动超速冰冻离心机(日本HITACHI，日立工机株式会社，70P一72型)。在上述离心机当中，比较先进的是美国Beckman A vanti J一301型超高速冷冻离心机，其性能较优越，集真空、高速和冷却于一身，可以用于大量的细胞、亚细胞、细菌、病菌的快速分离，是常见的实验室设备，通常将转速在5000 ～30000RPM(转／分钟)范围内的离心机称为高速离心机，Beckman A vanti J一301型离心机的最高转速是30000RPM，因此属于高速离心机的范围。
离心机转速换算公式（rpm与g）
离心力Centrifugal force (F) 离心力作为真实的力根本就不存在，在非惯性系中为计算方便假想的一个力。请看下面的说明：向心力使物体受到指向一个中心点的吸引、或推斥或任何倾向于该点的作用。笛卡儿把离心力解释为物体保持其“限定量”的一种趋势。它们的区别就是，向心力是惯性参考系下的，而离心力是非惯性系中的力。我们处理物理题时都是在惯性系下（此时牛顿定律才成立），所以一般不用离心力这个概念。由于根本不是一个情况下的概念，我们无法对他们的方向和大小进行比较。 F=mω2r ω：旋转角速度(弧度／秒) r:旋转体离旋转轴的距离(cm) m：颗粒质量 相对离心力Relative centrifugal force (RCF) RCF 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数 g为重力加速度(9.80665m/s2) 同为转于旋转一周等于2π弧度，因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或
r/min)表示：一般情况下，低速离心时常以r ／min来表示。 3、分离因素计算公式： RCF=F离心力／F重力= mω?2r/mg= ω?2r/g= （2*π*r/r*rpm）?2*r/g = （2*π* rpm）?2*r/g =（2*π）?2/g * rpm^2* r 注：rpm应折换成转/秒,r转换成m =（2*π/60）?2/g * rpm^2* r/100=1.119 x 10-5 x (rpm)^2 x r 换算后，rpm为r/min，r为cm 例如：直径1000mm，转速1000转/分的离心机，分离因素为： RCF(1000)=(2*3.1415*16.667)^2*0.5/9.8 =104.72^2*0.5/9.8 =560 在有关离心机的实验中，RCF(relative centrifugal field)表示相对离心场，以重力加速度g（980.66cm/s2）的倍数来表示； rpm(revolution per minute，或r/min)表示离心机每分钟的转数。rmp与g之间的换算公式
1.2 Industrial robots - definition and classification 1.2.1 Definition (ISO 8373:2012) and delimitation The annual surveys carried out by IFR focus on the collection of yearly statistics on the production, imports, exports and domestic installations/shipments of industrial robots (at least three or more axes) as described in the ISO definition given below. Figures 1.1 shows examples of robot types which are covered by this definition and hence included in the surveys. A robot which has its own control system and is not controlled by the machine should be included in the statistics, although it may be dedicated for a special machine. Other dedicated industrial robots should not be included in the statistics. If countries declare that they included dedicated industrial robots, or are suspected of doing so, this will be clearly indicated in the statistical tables. It will imply that data for those countries is not directly comparable with those of countries that strictly adhere to the definition of multipurpose industrial robots. ?Wafer handlers have their own control system and should be included in the statistics of industrial robots. Wafers handlers can be articulated, cartesian, cylindrical or SCARA robots. Irrespective from the type of robots they are reported in the application “cleanroom for semiconductors”. ?Flat panel handlers also should be included. Mainly they are articulated robots. Irrespective from the type of robots they are reported in the application “cleanroom for FPD”. Examples of dedicated industrial robots that should not be included in the international survey are: ?Equipment dedicated for loading/unloading of machine tools (see figure 1.3). ?Dedicated assembly equipment, e.g. for assembly on printed circuit boards (see figure 1.3). ?Integrated Circuit Handlers (pick and place) ?Automated storage and retrieval systems ?Automated guided vehicles (AGVs) (see “World Robotics Service Robots”) The submission of statistics on industrial robots is mandatory for IFR member associations. In some countries, however, data is also collected on all types of manipulating industrial robots, that is, both multipurpose and dedicated manipulating industrial robots. Optionally, national robot associations may therefore also submit statistics on all types of manipulating industrial robots, which will be included in the publication World Robotics under the respective country chapter. Industrial robot as defined by ISO 8373:2012: An automatically controlled, reprogrammable, multipurpose manipulator programmable in three or more axes, which can be either fixed in place or mobile for use in industrial automation applications
离心机标准精选（最新） G4793.7《GB4793.7-2001 测量、控制和试验室用电气设备的安全要求:实验室离心机》 G5170.16《GB/T 5170.16-2005 电工电子产品环境试验设备:稳态加速度试验用离心机》 G7779《GB/T 7779-2005 离心机型号编制方法》 G10895《GB/T10895-2004 离心机分离机机械振动测试方法》 G10901《GB/T 10901-2005 离心机性能测试方法》 G19815《GB 19815-2005 离心机安全要求》 G30099《GB/T 30099-2013 实验室离心机通用技术条件》 J447《JB/T447-2004 活塞推料离心机》 J502《JB/T 502-2004 螺旋卸料沉降离心机》 J4064《JB/T 4064-2005 上悬式离心机》 J5284《JB/T 5284-2010 隔爆型刮刀卸料离心机》 J7220《JB/T 7220-2006 刮刀卸料离心机》 J7241《JB/T 7241-2010 进动卸料离心机》 J7243《JB/T 7243-2010 离心萃取机型号编制方法》 J7893.1《JB/T7893.1-1999 立式振动离心机》 J7893.2《JB/T7893.2-1999 立式振动离心机用筛网》 J8051《JB/T 8051-2008 离心机转鼓强度计算规范》 J8060《JB/T8060-1996 托架式离心机型号标记性能和尺寸》 J8101《JB/T 8101-2010 离心卸料离心机》 J8525《JB/T8525-1997 离心机安全要求》 J8652《JB/T8652-1997 螺旋卸料过滤离心机》 J8865《JB/T 8865-2010 活塞推料离心机用滤网》 J9095《JB/T9095-1999 离心机、分离机锻焊件常规无损探伤技术规范》 J10411《JB/T 10411-2004 离心机、分离机奥氏体钢锻件超声检测及质量评级》J10769.1《JB/T 10769.1-2007 三足式及平板式离心机第1部分：型式和基本参数》 J10769.2《JB/T 10769.2-2007 三足式及平板式离心机第2部分：技术条件》J53074《JB/T53074-1999 防爆型刮刀卸料离心机产品质量分等》 J53190《JB/T53190-1999 三足式离心机产品质量分等》 YY0657《YY/T 0657-2008 医用离心机》 JJG1066《JJG 1066-2011 精密离心机检定规程》 JJF1116《JJF1116-2004 线加速度计的精密离心机校准规范》
1.1工业机器人的分类 工业机器人对现在新兴产业的发展和传统产业的转型都起着至关重要的作用。现在越来越广泛的应用于各行各业，随着工业机器人市场的火爆，其种类也是花样百出。关于工业机器人的分类，国际上并没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按结构分，有的按应用领域分，按机器人的发展等级可大致分为以下几种，见表1。 表1机器人的分类及功能概要 以下是按照设备的机械机械结构（坐标形式）和用途对机器人进行分类。 1.1.1根据机械结构（坐标形式）分类 工业机器人按其几何结构形式来分，可归为两大类：串联机器人与并联机器人。 串联机器人是开式运动链，它是由一系列连杆通过转动关节或移动关节串联而成。关节由驱动器驱动，关节的相对运动导致连杆的运动，使手爪到达一定的位姿。如图1-1所示。
图1-1 KUKA六轴关节机器人 并联机器人可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机器人，如图1-2所示。 图1-2 IRB 360 FlexPicker并联机器人 1.1.1.1串联机器人 串联机器人的机构运动特征是用其坐标特性来描述的。按基本动作机构，工业机器人通常可分为柱坐标机器人、球坐标机器人、笛卡尔坐标机器人和多关节型机器人。 1.柱坐标机器人 当水平臂或杆架安装在一垂直柱上，而该柱又安装在一个旋转基座上，这种结构可称为柱坐标机器人，如图1-3所示。柱坐标机器人具有一个回转和两个平移自由度，其动作空间
呈圆柱体。其运动特点如下： ●手臂可伸缩（沿r方向） ●滑动架（或托板）可沿柱上下移动（z轴方向） ●水平臂和滑动架组合件可作为基座上的一个整体而旋转（绕z轴） 一般旋转不允许超过360°，因为有液压、电气或气动联接机构或连线造成的这种约束。 根据机械上的要求，其手臂伸出长度有一最小值和最大值，所以机器人总的体积或其工作包络范围呈圆柱体。 图1-3柱坐标机器人示意图 2.球坐标机器人 球坐标机器人的空间位置分别由旋转、摆动和平移3个自由度确定。由于机械和驱动连线的限制，机器人的工作包络范围是球体的一部分，如图1-4所示。 θβ R 图1-4球坐标机器人示意图
工业机器人分类有哪些 所谓，工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。 工业机器人按臂部的运动形式分为四种： 1.直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动； 2.圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作； 3.球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；
4.关节型的臂部有多个转动关节。 多轴机器人又称单轴机械手，工业机械臂，电缸等，是以XYZ直角坐标系统为基本数学模型，以伺服电机、步进电机为驱动的单轴机械臂为基本工作单元，以滚珠丝杆、同步皮带、齿轮齿条为常用的传动方式所架构起来的机器人系统，可以完成在XYZ三维坐标系中任意一点的到达和遵循可控的运动轨迹。 多轴机器人采用运动控制系统实现对其的驱动及编程控制，直线、曲线等运动轨迹的生成为多点插补方式，操作及编程方式为引导示教编程方式或坐标定位方式。 串联机器人其串联式结构是一个开放的运动链，其所有运动杆并没有形成一个封闭的结构链。串联机器人的工作空间大，运动分析比较容易可以避免驱动轴之间的耦合效应。但其机构各轴必须要独立控制，并且需要搭配编码器和传感器来提高机构运动时的精准度。 自由度并联机构种类较多，形式较复杂，一般有以下形式： 1.平面3自由度并联机构，如3-RRR机构，它们具有2个移动和一个转动； 2.球面3自由度并联机构，如3-UPS-1-S球面机构，该类机构的运动学正反解都很简单，是一种应用很广泛的3维移动空间机构；
1. 对机器人控制系统的一般要求 机器人控制系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的控制，以完成特定的工作任务，其基本功能如下： ·记忆功能：存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。 ·示教功能：离线编程，在线示教，间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。 ·与外围设备联系功能：输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。 ·坐标设置功能：有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系。 ·人机接口：示教盒、操作面板、显示屏。 ·传感器接口：位置检测、视觉、触觉、力觉等。 ·位置伺服功能：机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。 ·故障诊断安全保护功能：运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障自诊断。 2．机器人控制系统的组成（图1） （1）控制计算机控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32位、64位等，如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。 （2）示教盒示教机器人的工作轨迹和参数设定，以及所有人机交互操作，拥有自己独立的CPU以及存储单元，与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 （3）操作面板由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作。 （4）硬盘和软盘存储存储机器人工作程序的外围存储器。 （5）数字和模拟量输入输出各种状态和控制命令的输入或输出。 （6）打印机接口记录需要输出的各种信息。 （7）传感器接口用于信息的自动检测，实现机器人柔顺控制，一般为力觉、触觉和视觉传感器。 （8）轴控制器完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 （9）辅助设备控制用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等。 （10）通信接口实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。 （11）网络接口 1）Ethernet接口：可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信，数据传输速率高达10Mbit/s，可直接在PC 上用windows库函数进行应用程序编程之后，支持TCP/IP通信协议，通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。 2）Fieldbus接口：支持多种流行的现场总线规格，如Device net、AB Remote I/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET 等。
离心机和离心机转子的分类介绍 一、离心机的分类 离心机有四种分类方法：按转速分类、按温度分类、按结构分类、按用途分类； 1. 离心机按转速分类：分为低速离心机、高速离心机、超速离心机。 低速离心机：转速低于10000rpm或相对离心力低于15000 ×g 。 高速离心机：转速在10000∽30000rpm之间或相对离心力在15000∽70000 ×g之间。 超速离心机：转速高于30000rpm或相对离心力高于于70000 ×g。 2. 离心机按温度分类：分为常温离心机和冷冻离心机 常温离心机：未装置制冷机组，机器运行后，机舱内温度高于室温。 冷冻离心机：装有制冷机组，机器运行后，机舱内温度可控制在室温以下。 3. 离心机按结构分类：分为台式离心机、落地式（立式）离心机。 台式离心机：需安置于实验桌上，机器整体高度低于50cm。重量低于80公斤。 落地式离心机：必须安置在地面上，机器整体高度高于50cm，重量高于80公斤。 4. 离心机按用途分类：分为制备型和制备分析。 制备型离心机：仅能分离浓缩，提纯试样。 制备分析离心机：在制备型离心机的基础上，还能通过光学系统对样品的沉降过程进行观察、拍照、测量、数字输出、打印自动显示。 二．离心机转子分类 转子是离心机的核心部件，转子一般可分为下列三大类： 1. 固定角转子（俗称角转子）： 主要用于分离沉降速度有明显差异的颗粒样品。颗粒在扇形溶地移动的距离很短，碰到外壁的颗粒沿着管壁滑到管底，形成沉淀，因此这种转子能很快地收集沉淀物。 2. 甩平转子（俗称水平转子）： 主要用于样品作密度梯度离心。颗粒移动距离长，样品在离心场中是从旋转中沿径向散离出去，而不是按相互平行的路线沉降。颗粒碰到外壁沿着管壁滑到管底，因此也会产生对流。（但比固定角转子小）低速时启动或停机时会产生振动，影响分离效果， 3. 连续流离心转子： 主要用于悬浮介质中高速分离较小的颗粒物质，如在培养基中分离细胞，在运转过程中，悬浮样品以一定速度从转子体中心流入离心池，由于溶液中的组分轻重不同，在离心力场作用下，重粒子具有较大的惯性离心力、沉降快，当流速增大（降低）到一定值时，重粒子将留在离心池外缘底部，而介质将从出口流出并带走较轻的粒子，收集组分的方法是把组分冲洗出离心池或者留在转子体内，这种转子是利用离心淘析技术对整细胞或大的亚细胞粒子进行