离心机有刷无刷电机之别
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离心机的离心原理介绍离心机工作原理离心机的离心原理共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渐渐下沉。
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察看到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的确定的。
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察看到沉降过程的。
由于颗粒越小沉降越慢,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别开。
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。
台式高速离心机自身存在的特点台式高速离心机在试验室中是常见的,被试验室工普遍使用,离心机接受的原理是微机掌控、数字显示或液晶显示、无刷电机、触摸面板、可编程操作、还有RCF离心力自动计算与设定。
设有的功能确保仪器安全运行,并配有多种转子,便于离心机用户的选用。
离心机关键技术及发展情况综述离心机关键技术及发展情况综述离心机是将样品进行分离的仪器,广泛应用干生物医学、石油化工、农业、食品卫生等领域,它利用不同物质在离心力场中沉淀速度的差异,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设备和离心技术两方面,二者相辅相成。
从转速看,台式离心机基本属于低速、高速离心机的范畴,因此具有低速和高速离心机的技术特点,其结构主要由电机驱动系统、制冷系统、机械系统、转头和系统控制等几部分组成,与落地式离心机相比只不过是尺寸和容量小一点罢了。
通用台式离心机的发展已经模糊了低速、高速、微量和大容量离心机的界线,众多的转头为科研人员提供相当广泛的应用范围,成为科研实验室首选机型。
本文将结合国内外流行的台式离心机.着重从功能结构,介绍台式离心机的关键技术及其进展,并希望通过国内外流行机型的技术总结和比较,提供有益的选型建议。
1、交流变频调速将逐步取代直流调速转速调节系统是离心机的核心部分,由控制、功率驱动和电机三大要素组成,主要是控制电机的转速。
在离心机的发展进程中直流调速功不可没,其主要特点是具有良好的起制动、调速范围宽、结构简单、成本低、理论和实践都比较成熟等,因此八十年代前在离心机中得到广泛的应用较成熟等,因此八十年代前在离心机中得到广泛的应用,至今仍在应用和不断的改进,例如长沙维尔康湘鹰离心机新推出的转超速离心机,改进了直流电机铜头和碳刷的耐磨性,以延长电机的寿命和碳刷的更换周期等。
可控硅相控直流调速是经典的直流调速方案,结构简单、技术成熟,基本满足离心机调速的需求,因此在国内外离心机中得到广泛的应用。
其主要缺点是,整流波形差、电流脉动大、轻负载时易出现断流现象、为维持直流电机电流的连续,需加一笨重的平滑电感,增加了仪器的体积和重量。
八十年代后,随着全控功率器件的发展,如功率晶体管和场效应管等,开关功率变换技术逐渐在离心机直流调速系统中得到应用,如德国eppendorf5410和5402离心机,这种技术主要是通过高频直流斩波,调节脉冲占宽比,改变辅出电压,为直流电机供电。
目前市面上的离心机使用的电动机分为两种,一种是有刷电机,另一种是无刷电机,下面就介绍下有刷电机离心机和无刷电机离心机的区别。
离心机有刷电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。
在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。
有刷电机和无刷电机有很多区别,从名字上可以看出有刷电机有碳刷,无刷电机没有碳刷
无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。
由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。
有刷电机是传统产品,性能比较稳定。
无刷电机是升级产品,其寿命性能比有刷电机好。
但其控制电路比较复杂,对元件的老化筛选要求比较严格。
虽然电机寿命长但控制电路容易出毛病。
因此选用无刷电机要经过严格的可靠性试验以确保质量。
,但是随着技术的不断升级几步,无刷电机技术已经相当成熟。
实验室离心机有刷电机和无刷电机的优缺点离心机概述离心机是一种旋转运动的设备,其主要用途是把悬浮液沉积,其分离原理是利用离心力的作用,使悬浮液中的微粒沉降到离心管或者离心瓶底部,从而实现分离固液的目的。
离心机在化学、医学、生物学、石油、食品、环境、制药等领域都有广泛的应用。
离心机的动力源离心机的动力源可以分为两类:有刷电机和无刷电机。
有刷电机有刷电机的转子和定子之间通过碳刷进行电磁传递,因此工作时会有刷耗和电火花现象。
由于碳刷与转子的接触,使得电机的寿命较短、噪音大、振动大。
有刷电机的开销较低,适用于低功率应用,由于其工作原理简单,维修方便,故被广泛应用在小型离心机中。
无刷电机无刷电机又被称为电子换向电机,其转子与定子之间通过永磁体和电子换向器进行电磁传递。
在无刷电机中,基本上没有摩擦和电火花现象,寿命较长、噪音小、振动小、效率较高、能量利用率高。
无刷电机一般用于大功率离心机,由于其较高的成本,一般被用于高端的实验室离心机或者工业离心机中。
实验室离心机的选型对于实验室离心机,我们需要根据实验的需求进行选型。
如果试验要求较高,需要要求离心机运行平稳、噪声小、振动小,同时需要长时间稳定工作,那么无刷电机的离心机就是不二选择。
如果只是为了完成一些简单的离心实验,那么有刷电机的离心机就可以满足需求。
有刷电机和无刷电机的优缺点对比有刷电机的优点1.成本低:有刷电机的结构简单,自旋速度稳定,故成本低。
2.调速范围宽:由于有刷电机的控制系统较为简单,对于转速的调整比较容易,因此有刷电机可以适应较大的转速范围。
有刷电机的缺点1.噪音大:由于碳刷接触转子,会产生较大的噪音,不适用于对噪音有要求的环境。
2.寿命较短:由于碳刷是有机材料,随着使用次数的增加,碳刷内部材料会逐渐变质,从而导致电机性能下降,电机使用寿命也会随之缩短。
3.振动大:由于电火花现象的存在,电机会产生较大的振动。
无刷电机的优点1.寿命长:由于无刷电机结构简单,且无碳刷磨损,因此使用寿命相对较长。
离心机工作原理离心机是一种常见的实验室设备,广泛应用于生物化学、制药、环境监测等领域。
它利用离心力的作用,将混合物中的不同组分分离开来。
本文将详细介绍离心机的工作原理。
一、离心力的产生离心机的核心是离心力的产生。
离心力是一种惯性力,它产生的原理是物体在旋转运动中会受到向外的离心力。
离心机通过高速旋转的转子,使待分离的混合物在离心力的作用下分离成不同的组分。
二、离心机的结构离心机主要由电机、转子、离心管和控制系统组成。
1. 电机:电机是离心机的动力来源,通过电能转化为机械能,驱动转子高速旋转。
2. 转子:转子是离心机的核心部件,也是离心力的产生器。
转子通常由金属材料制成,具有一定的强度和耐腐蚀性。
它可以容纳离心管,使离心力能够作用于待分离的样品。
3. 离心管:离心管是用来装载待分离样品的容器。
它通常由透明的塑料或玻璃制成,具有耐高速离心和耐化学腐蚀的特性。
4. 控制系统:离心机的控制系统主要包括转速控制、温度控制和时间控制等功能。
通过控制系统,可以根据实验需求设置离心机的工作参数。
三、离心机的工作原理离心机的工作原理基于离心力的作用。
当离心机启动后,电机驱动转子高速旋转,产生离心力。
离心力的大小与转子的转速和半径有关,转速越高、半径越大,离心力就越大。
离心机的分离过程可以分为三个步骤:加速、分离和减速。
1. 加速阶段:当离心机启动时,电机逐渐增加转速,使转子加速旋转。
在这个阶段,样品受到的离心力逐渐增大,混合物中的组分开始分离。
2. 分离阶段:当转速达到设定值后,离心机进入稳定工作状态。
在这个阶段,离心力维持在一定的数值,使混合物中的不同组分分离开来。
重的组分沉积在离心管的底部,轻的组分则浮在上层。
3. 减速阶段:当离心时间到达设定值时,离心机进入减速状态。
电机逐渐减速,离心力逐渐减小。
在这个阶段,离心管中的组分会逐渐回到混合状态。
四、离心机的应用离心机广泛应用于科学研究和实验室工作中。
它可以用于:1. 细胞分离:离心机可以将细胞和细胞碎片从培养基中分离出来,用于细胞培养和研究。
离心机的使用和注意事项离心机如何操作离心机使用说明:1、离心机接受三眼安全插座,使用前应接妥地线,工作时,应将本机放置在平整而坚固的台面上。
2、首先查看定时器旋钮,应在“0”位置,然后接通离心机使用说明:1、离心机接受三眼安全插座,使用前应接妥地线,工作时,应将本机放置在平整而坚固的台面上。
2、首先查看定时器旋钮,应在“0”位置,然后接通电源,开电源开关,指示灯亮。
进口泵阀门工业洗衣机3、实在操作必需按如下步骤:1)打开盖板,当心地将试样放置于离心护管内。
注意:对称的离心护管内必需放入同样重量的试样,其重量偏差不大于1克。
2)合上盖板,调整速度至所需值。
3)将定时器旋至所需的时间值(“ON” 为常闭位置),定时器一离于“0”位置,转盘即开始旋转,离心机工作。
4)工作确定时间后,定时器回复到“0”位置,转盘停止旋转,离心机停止工作。
本机使用完毕后,关闭开关,将本机置于干燥、通风阴凉处,并保持其清洁。
离心机的注意事项:1、离心机接受串激式电动机,其碳刷一般约用500小时左右,应适时调换,以免碳刷磨光后,整流子被磨损。
2、离心机出厂噪音标准为低于70分贝(具离心机1米处进行测定)。
3、每组塑料护管重量偏差应不大于0.2克,一般在护管产生损坏后,应适时调换,可接受一组同时调换或对称二根一起调换的方法,以尽量缩小其偏差现象。
4、在操作时,对称二根玻璃试管(包括化验容液)重量和长度应相等,如偏差较大就会产生晃动。
5、旋盘应避开碰到强酸、碱而产生腐蚀。
6、作为整机产品,应常常注意保养。
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实验室离心机的基本构造介绍离心机作为一种重要的分离工具,在生物、化学、制药等领域都有着广泛的应用。
离心机的基本构造由电机、转子、离心室、操作面板等部分组成,下面将对这些构造进行详细介绍。
电机电机是离心机的核心部件,其主要作用是提供旋转动力。
通常采用交流电动机或直流电动机作为离心机的驱动装置。
对于实验室离心机,通常采用无刷电机,其具有高效率、低声噪、稳定性好、寿命长的特点。
另外,在选择电机时,还需要考虑转速、转矩、功率等参数,符合实验要求的参数才能保证离心机的正常运转。
转子转子是离心机中与样品直接接触的部分,其主要作用是接受电机驱动并将转速传递给样品。
通常采用高强度、耐腐蚀、耐高温的合金材料作为转子材料。
在离心机中,不同的离心杯需要使用相应的转子,并且转子的最大承载量也需要符合离心杯的使用要求。
离心室离心室是离心机中放置离心杯的容器,其主要作用是固定离心杯,控制离心杯的位置和舒适度。
离心室的材料也需要具有高强度、无毒、耐腐蚀、耐高温等特点。
根据离心杯的不同形状和大小,离心室也具有多种不同的设计形式。
在使用过程中,需要注意离心杯的安装和位置,避免不当操作导致离心机的失稳和损坏。
操作面板操作面板是离心机的控制部分,其主要作用是控制离心机的启动、停止、转速、离心时间等参数。
操作面板通常具有数字和按钮等多种控制面板,方便实验人员对离心机进行精确控制。
在使用操作面板时,需要根据实验要求设置相应的参数,以保证实验顺利进行。
除了上述基本构造外,一些离心机还具有智能化功能,如实时显示转速、温度、离心时间等参数的监控系统、超速和不平衡自动保护系统等。
这些功能可以大大提高离心机的使用安全性和实验效率。
总之,离心机的基本构造包括电机、转子、离心室和操作面板等部分,其中每个部分都需要选择合适的材料和参数进行搭配。
在使用离心机时,需要根据实验要求进行正确的操作和设置,以保证离心机的正常运转和实验效果。
离心机技术规格书全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:离心机技术规范书一、引言离心机是一种常用的实验室设备,用于分离混合液体中的固体成分。
本技术规范书将详细介绍离心机的技术规格及使用要求,以确保设备的安全运行和良好效果。
二、设备概述离心机通常由主机、转子、控制系统和安全装置组成。
主机是离心机的主要部件,用于提供离心力以分离混合液体。
转子是固定在主机中用于搅拌混合物的部件。
控制系统用于调节离心机的运行速度和离心时间。
安全装置则用于保障操作人员和设备的安全。
三、技术规格1. 转速范围:离心机的转速范围应在500-15000 rpm之间,以满足不同实验的需求。
2. 最大离心力:离心机的最大离心力应在1000-30000×g之间,以保证对混合物的有效分离。
3. 转子类型:离心机应提供多种规格和类型的转子,以满足不同实验的需求。
5. 控制系统:离心机应配备数字显示屏和控制器,以确保操作简便和准确。
6. 安全装置:离心机应配备过载保护装置、门锁保护装置和温度监测装置,以保障操作人员和设备的安全。
7. 外观材质:离心机的外观应选用耐腐蚀、易清洁的材料,以保证设备的长期使用。
8. 噪音:离心机在运行时产生的噪音应低于60db,以确保操作环境安静。
四、使用要求1. 操作人员应经过专业培训并持有相应证书,方可操作离心机。
2. 在使用离心机之前,应检查设备的外观和功能是否正常,确保安全性。
3. 在操作过程中,应按照设备说明书的要求进行操作,禁止超负荷操作。
4. 离心机应放置在平稳的工作台面上,并确保设备周围空间充足。
5. 离心机应定期进行维护保养,清洁转子和配件,保持设备的正常运转。
八、结语第二篇示例:离心机技术规格书一、型号:XYZ-2000二、适用范围:XYZ-2000离心机适用于生物制药、食品、农药、生化等领域的实验室或生产线,用于离心分离、浓缩、纯化等工艺操作。
三、技术参数1. 最高转速:20000rpm2. 最大离心力:30000xg3. 容量:6x500ml4. 控制方式:微电脑控制5. 温度范围:-20℃~40℃6. 定时范围:1min~99h59min7. 噪音:≤65dB8. 电源:AC220V 50Hz9. 功率:2.5kw四、特点1. 采用先进的微电脑控制系统,操作简单,易于控制转速、温度和时间。
离心机技术方案离心机技术方案离心机是广泛应用于医药、生物制药、化学、食品、环保、新材料等领域的分离装置,其基本原理是利用离心力将不同密度或分子量的物质分离,是一种高效、精密、可靠的分离工具。
在医药制造中,离心机被用于分离药品、杂质、氧化剂和抗氧化剂等物质。
离心机可以根据离心力与质量的乘积不同,常常分为低速离心机、高速离心机和超速离心机。
低速离心机主要用于分离大分子物质,例如蛋白质、细胞和细胞核等。
高速离心机和超速离心机则适用于对小分子物质的分离,如药物、病毒和酶。
随着技术的发展,离心机的性能和效率都有了很大的提升,下面是一份离心机技术方案,旨在提升离心机的分离效率和使用寿命。
方案内容:1.离心机的转子离心机的转子是离心机工作的关键组成部分,不同的转子可以完成不同的离心分离工作。
一般离心机转子的材料选择要注意耐腐蚀性和强度,常用的材料有不锈钢、铝合金和钛合金。
在离心机转子的设计中,需要考虑不同离心力、离心时间和径向加速度等参数。
对于离心机转子的设计,建议采用三维模拟和有限元分析技术,以确保转子的强度、稳定性和均匀性。
2.离心机的电机离心机的驱动电机需要考虑转子的转速和转子转动的平稳性,驱动电机的耐久性和稳定性也是考虑的要点。
建议在选择驱动电机时,选用平稳性好、耐磨性强的交流无刷电动机。
同时,电机的能耗也是需要考虑的因素,能耗低的电机对于节约能源和提高离心机的使用寿命也有重要的意义。
3.离心机的制动系统离心机的安全性同样需要高度重视,离心机的制动要求及时、平稳和可靠,对于离心机制动的设计建议采用悬挂式制动系统,它可以提供更强的制动力,同时还能减少设备的震动和噪音。
4.离心机的液压系统离心机液压系统的设计应该考虑各种应变情况,如离心机停车时的液压阀、液压缸和管道等结构都需要考虑,同时也要保证液压系统的可靠性和使用寿命。
建议在选择液压泵时,采用能够满足离心机需求的高质量产品。
液压系统需要定期进行维护和保养,以确保流体的质量和系统的可靠性。
无刷直流电机简介导言:无刷直流电机是一种常用于工业和家用电器的电机类型。
相较于传统的有刷直流电机,无刷直流电机具有更高的效率、更低的噪音和更长的寿命。
本文将对无刷直流电机进行详细介绍,包括其原理、结构、工作特性以及应用领域等方面。
一、原理无刷直流电机是一种基于霍尔效应的电机。
它由转子、定子、永磁体和驱动电机控制器组成。
无刷直流电机的转子由多个钢芯和多个绕组组成,绕组悬浮在转子轴上。
当转子转动时,控制器通过电流传感器检测转子位置,进而控制定子绕组的电流方向和大小,从而实现效果良好的转矩输出。
二、结构无刷直流电机的结构相对简单,由永磁体和转子组成。
常见的永磁体材料有多种选择,如永磁铁氧体、钕铁硼和硬磁材料等。
转子通过电机轴连接到驱动装置上,使转子能够旋转。
另外,无刷直流电机通常还具有散热装置以保持其工作温度。
三、工作特性1.高效率:无刷直流电机的转换效率通常可以达到90%以上,相较于有刷直流电机的60%-70%,能够更好地转化电能为机械能,减少能量损耗。
2.高转矩:无刷直流电机具有较高的初始转矩,能够在启动瞬间提供更大的扭矩,适用于启动重负载。
3.宽调速范围:无刷直流电机的调速范围较宽,可以通过改变驱动电机控制器的电流和电压来实现。
4.高精度:无刷直流电机的控制器能够精确地检测转子位置和速度,可以实现高精度的转速控制。
5.低噪音:无刷直流电机由于不需要有刷子,噪音更低,能够在要求低噪音的场合使用。
四、应用领域1.工业自动化:无刷直流电机在工业机械自动化中广泛应用,如数控机床、输送设备、机器人等。
2.家电:无刷直流电机可用于家电产品中,如电风扇、吸尘器、洗衣机等。
3.电动工具:无刷直流电机在电动工具中的运用越来越普遍,如电钻、电锤等。
4.汽车工业:无刷直流电机在汽车工业中应用广泛,如电动车、车载空调、电动窗等。
5.医疗设备:无刷直流电机在医疗设备中有着重要的应用,如手术机器人、血液离心机等。
结语:无刷直流电机以其高效率、高性能和低噪音的特点,成为现代工业和家庭电器中一种重要的驱动装置。
设备名称:台式控温离心机数量:2 预算:9.6万元一、基本要求:1、用于大动物手术前血样的离心,为手术备血及样品保存2、用于其他动物实验血样、组织样的离心保存二、设备技术参数要求:设备名称:高速冷冻离心机数量:1 预算:12万元一、基本要求:国际知名品牌二、设备技术参数要求:1.最高转速:23300rpm2.最大离心力:50377xg3.最大离心容量:4x180ml4.驱动系统:无碳刷感应电机5.控制系统:微处理器控制系统,带有背光的大屏幕LCD数字显示,LED指示灯显示当前离心运行模式及状态6.离心时间设定:0-9小时59分钟连续离心,或者0-99小时7.温度控制:-19℃到+40℃8.加/减速曲线:9/99.程序:9个预设程序可一键调用,并具有1个快捷预冷程序10.安全性能:具有Auto-Lock转头自动锁定装置;智能电子式不平衡监测;RCF设定,RCF和RPM可随时切换11.转头选择:可选配角转头、水平转头、酶标板转头、连续流转头12.噪音:≤ 60 dBA13.外形尺寸(HxWxD):395×640×595mm三、设备配置要求:1、主机一台2、16x16ml角转头一个3、16x6.5ml适配器一套4、16x3.5ml适配器一套设备名称:低温高速离心机数量:1套预算:4.99万元一、基本要求:1.国际知名品牌2.用于生物样本的分离及相关实验二、设备技术参数要求:1.离心力≥17000×g2.转速≥13000rpm3.容量≥24×1.5ml/2.0ml4.驱动系统无碳刷免维护频率感应电机直接驱动5.控制系统电脑控制系统,大屏幕数字显示6.运行时间控制1-99分钟,快速离心或连续离心三种方式7.安全性能转头自动识别;自动锁盖;不平衡保护;状态自诊断;多种电路保护8.时间设置1-99min,增量1min9.温度设置-9~40℃,增量1℃,带预冷程序(仅冷冻型)三、设备配置要求:1.标准的24孔微量转头可容纳所有1.5&2.0ml微量离心管,包括带滤芯的微量制备管。
离心机工作原理离心机是一种常见的设备,广泛应用于化工、制药、食品等工业领域。
它利用离心力的作用将混合物中的固体和液体分离,实现固液分离的目的。
下面将详细介绍离心机的工作原理。
一、离心力的产生离心机的工作原理基于离心力的产生。
离心力是一种惯性力,当物体在旋转的过程中,离心力会使物体朝离旋转轴远离的方向运动。
离心机通过高速旋转的转子产生离心力,从而实现固液分离。
二、离心机的组成部分离心机主要由以下几个部分组成:1. 转子:转子是离心机的核心部件,它是一个圆盘状的结构,可以高速旋转。
转子上通常有多个圆环状的槽,用于放置离心机管或离心杯。
2. 电机:电机提供转子的旋转动力,使转子高速旋转。
电机的转速可以根据需要进行调节。
3. 控制系统:离心机通常配备有控制系统,可以对离心机的转速、时间等参数进行调节和监控。
4. 离心杯:离心杯是用来装载待分离混合物的容器,通常是圆柱形状,具有一定的容量。
离心杯通常由耐酸碱的材料制成,如玻璃或塑料。
5. 离心机管:离心机管是一种细长的管状容器,用于装载待分离样品。
离心机管通常由聚丙烯或聚乙烯等耐化学腐蚀的材料制成。
三、离心机的工作过程离心机的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 样品装载:将待分离的混合物装入离心杯或离心机管中,通常需要保持离心杯或离心机管的平衡。
2. 旋转启动:关闭离心机的盖子,并将离心杯或离心机管放置在转子的槽中。
然后将离心机设定到所需的转速和时间,启动离心机。
3. 离心分离:离心机开始高速旋转,产生离心力。
离心力会使固体颗粒沉积到离心杯或离心机管的底部,而液体则保持在上层。
4. 停止离心:当设定的时间到达或者离心过程完成后,离心机会自动停止旋转。
此时,离心杯或离心机管中的样品已经完成分离。
5. 取出样品:打开离心机的盖子,小心取出离心杯或离心机管。
固体和液体已经分离,可以进一步进行后续的处理或分析。
四、离心机的应用领域离心机广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1. 化学实验室:离心机常用于化学实验室中,用于分离反应产物、提取物质等。
离心机工作原理离心机是一种常见的分离设备,它基于离心力原理,用于将混合物中的固体颗粒或液体分离出来。
离心机广泛应用于化学、制药、食品、环保等领域。
下面将详细介绍离心机的工作原理。
一、离心力的产生离心机的工作原理基于离心力的产生。
离心力是指物体在旋转过程中受到的离心力,它的大小与物体的质量、旋转半径和旋转速度有关。
离心机通过高速旋转的转鼓产生离心力,从而实现混合物的分离。
二、离心机的结构离心机主要由电机、转鼓、传动系统和控制系统组成。
1. 电机:离心机的电机提供动力,驱动转鼓高速旋转。
2. 转鼓:转鼓是离心机的核心部件,它是一个圆筒形容器,通常由不锈钢制成。
混合物通过进料口进入转鼓,在高速旋转的情况下,离心力将混合物分离成不同的组分。
3. 传动系统:传动系统将电机的动力传递给转鼓,使其高速旋转。
传动系统通常由皮带、齿轮或链条组成。
4. 控制系统:控制系统用于控制离心机的运行,包括启动、停止和调速等功能。
三、离心机的工作过程离心机的工作过程包括进料、分离和排料三个阶段。
1. 进料:混合物通过进料口进入转鼓。
在进料过程中,离心机可以根据需要进行预处理,如加热、冷却、搅拌等。
2. 分离:当转鼓开始高速旋转时,离心力作用于混合物,将其分离成不同的组分。
离心机根据固体颗粒或液体的不同密度、粒径或其他物理性质,将其分离到不同的区域。
- 固体颗粒分离:固体颗粒由于惯性效应,受到离心力的作用,沉积在转鼓的壁面上形成固体沉渣。
根据颗粒的密度和粒径,可以调整离心机的转速和转鼓的设计,以实现不同颗粒的分离效果。
- 液体分离:液体组分则通过离心力的作用,向转鼓的中心部分聚集,形成液体层。
根据液体的密度和粘度,可以调整离心机的转速和转鼓的设计,以实现不同液体的分离效果。
3. 排料:分离后的固体和液体组分通过不同的出料口排出。
固体沉渣通常通过手动或自动的排渣装置排出,而液体则通过出液口排出。
四、离心机的应用离心机广泛应用于各个领域,主要用于以下几个方面:1. 固液分离:离心机可以将悬浮在液体中的固体颗粒分离出来,常用于矿山、化工、制药等行业的固液分离过程。
离心机的分类和使用离心机的分类和使用离心机是一种常用的实验室设备,可以根据其结构、转速、应用等方面进行分类。
本文将从以下几个方面详细介绍离心机的分类和使用。
一、按照结构分类1.台式离心机台式离心机是最常见的一种离心机,通常由电动机、转子、控制器等部分组成。
其转速较低,适用于一些基础实验或者小样本处理。
2.台车式离心机台车式离心机通常由电动机、转子、控制器以及底座和轮子等部分组成。
其具有较高的转速和容量,适用于大规模样本处理或者高速分离。
3.超高速离心机超高速离心机是一种专门用于高速分离的设备,通常具有较大的功率和较高的转速。
其主要适用于生物医学领域中对DNA等生物大分子进行分析。
二、按照应用分类1.普通型离心机普通型离心机主要适用于基础实验室中对小样本进行处理。
例如血液样品等。
2.制药型离心机制药型离心机通常具有较高的容量和转速,适用于制药行业中对药物成分进行分离。
3.生化型离心机生化型离心机主要适用于生物医学领域中对DNA、RNA等大分子进行分析。
三、按照转速分类1.低速离心机低速离心机通常转速在1000rpm以下,适用于一些基础实验或者小样本处理。
2.高速离心机高速离心机通常转速在1000rpm以上,适用于大规模样本处理或者高速分离。
四、使用注意事项1.使用前应检查设备是否完好,并且清晰了解操作流程和安全注意事项。
2.使用时应根据实验需求选择合适的转子和管子,并且按照设备说明书设置合理的参数。
3.使用过程中应保持设备稳定,并且避免超载或者超时运行。
4.使用后应及时清洗设备并进行维护,以保证其长期稳定运行。
总结:离心机是一种重要的实验室设备,在科研和制药等领域中有着广泛的应用。
本文从结构、应用和转速等方面对其进行了分类介绍,并且提出了使用注意事项,希望能够为读者提供一些参考。
离心机详细资料及介绍离心机是一种常见的物理设备,广泛应用于各个领域的工业过程中。
它主要利用离心力和离心加速度来实现固液或固气混合物中物质的分离、浓缩和干燥。
离心机按照其应用领域和工作原理的不同,分为固液分离离心机、气体分离离心机和液体分离离心机等。
离心机的主要组成部分包括:离心机机体、离心机转子、电动机、减速器、电机螺栓、液压联轴器、悬挂机构等。
其中,离心机机体是离心机的主体部分,通常由铝合金、不锈钢等材料制成。
离心机转子是离心机的核心部件,由转子壳体、杯座、滤板等组成。
电动机和减速器是驱动离心机转子高速旋转的关键装置。
电机螺栓和液压联轴器则用于将电动机与离心机转子连接。
悬挂机构用于支撑和平衡离心机转子。
离心机的工作原理是利用离心力的作用进行物质分离。
在离心机转子高速旋转的情况下,物质受到离心力的作用,会产生离心加速度。
当物质的离心加速度大于重力加速度时,物质会受到离心力的作用而发生分离。
根据物质的密度和粘度的不同,离心机可以实现固液、固气或液体混合物中物质的分离。
固液分离离心机主要应用于制药、化工、食品、环保等行业中。
它能够将悬浮在液体中的固体颗粒或细菌等物质分离出来,从而提高液体的纯度和质量。
气体分离离心机主要应用于石化、油气开采、煤矿等行业中。
它可以将气体中的水分、固体颗粒、油脂等物质分离出来,从而达到净化气体的目的。
液体分离离心机主要应用于乳制品、果汁、酿酒等行业中。
它可以将液体混合物中的悬浮物、固体颗粒、沉淀物等物质分离出来,从而提高液体的品质和稳定性。
离心机的优点包括:分离效率高、操作简单、运行稳定、适应性广等。
它可以快速而有效地分离出物质中的杂质,提高产品的纯度和品质。
并且,离心机的操作非常简单,只需设置好参数和运行时间即可自动完成分离过程。
离心机的运行稳定性较高,可以长时间连续工作而不会出现故障。
此外,离心机的适应性广,可以适用于各种不同的物质分离和处理需求。
然而,离心机也存在一些局限性。
医用离心机简介及使用方法
1.1 温度制冷
当转子高速旋转时,空气摩擦生热,转子温度会上升,试管中的样品温度也会升高。
由于生物学样品对温度敏感。
一般要求离心实验中温度保持4℃。
没有电脑控制的智能化技术,是不可能做到±l℃的精度。
因此,用制冷机对离心腔冷却,而达到冷却转子、冷却样品温度的目的。
但测量旋转中的转子的实际温度极为困难,国内外都采用在离心腔底部离转子较近处理设温度传感器,间接测量转子温度。
这里T样品=T腔+T补偿。
T补偿又与转子的类别、转速及运行时间有关。
水平尺,离心机盖子打开,在主轴上找水平,通过调整4个脚轮旁边的调整螺栓的拧动来找好水平,注意其中l脚不能落空。
2.2 装样找平衡
离心机在设计与制造时,对转子的加工误差带来的不平衡,已作了动平衡试验的补救,但凡是离心机,都有其允许的装样不平衡量。
离心机厂商为了在离心机允许的最大不平衡限量这一指标上与其他厂家竞争,尽量给出较大值o,在这较大值上,离心机可以运转,但这时产生的不平衡力以每分钟n次频率猛然冲击轴承及支架,离心机是受损伤的。
因此,用户对那些昂贵的离心机,尽量找好平衡后离心,对离心机的寿命有好处。
2.3 清理离心腔内的积水离心机运转时使用制冷,由于空气的水分,在离心腔内结霜,停机后霜化为水。
大部分国外的低速大容量离心机,没有排水孔,离心腔中水愈积愈多。
此时,用户应自行拆下转子,清理积水。
在重新安装转子.。
离心机的工作原理离心机在高速旋转的过程中,由离心力所导致的运动使悬浮于液体中的固体物质形成沉淀,也就是悬浮体液中质量或体积较大的物体向转头半径最大的方向移动,而质量或体积较小的部分沉积在转头半径较近的地方。
上面我们提到了离心力这个概念.离心机就是一个产生离心力的机器,离心力与转子半径、转速及样品质量有关:即F=Rmω2(F:离心力:R:半径:m:样品质量:to:转速),离心力是衡量离心机最重要的参数之一,也是离心机档次的区别标准之一, 离心机在出厂的时候都会给出该离心机的最大离心力。
我们都知道,转子的半径和样品质量在运转的时候是不变的,只有转速可以通过控制发生变化,因此我们往往习惯用转速来描述一个离心机.如:高速离心机,超高速离心机。
二、离心机的分类离心机的种类很多,我们习惯从以下几个方面来分类:按照转速的大小可分为:低速离心机,高速离心机和超高速离心机:按照对温度的要求可分为:普通离心机和冷冻离心机:按照转子的不同分为:水平转子离心机和角转子离心机按照离心机体积的大小还可以分为:落地式离心机、台式离心机、掌上离心机等:按照离心机的档次还可以分为普通离心机和精密离心机.普通离心机功能不多,在转速和容量方面也不精确,如:一个普通离心机的最大转速是5000转/分,但是实际转速却不能达到5000转/分。
这样的离心机只适合普通的离心工作,如:分离血清、浓缩尿液等.精密离心机功能多,转速和容量精确,适合一些对离心机要求较高的实验,如:PCR实验、血液成分分离(多用于血站)等。
选购普通离心机,根据工作量的大小,主要从转速和容量两个方面选择.下面详细介绍选购精密离心机应该注意的问题:(1)转速:离心机根据最大转速的不同分为低速离心机(〈1 0000 rpm/min),高速离心机(1 0000 rpm/min一30000 rpm/min),超高速离心机(〉30000 rpm/min),每个离心机都有额定的最大转速,最大转速指的是在空载情况下的转速,但最大转速根据转子种类的不同、样品质量的大小而有差别。
密度梯度离心基础一、概论在密度梯度离心中,单一样品组份的分离是借助于混合样品穿过密度梯度层的沉降或上浮来达到的。
梯度液的密度随着离心半径的增大而增加。
密度梯度可以予形成,也可以在离心过程中自形成,密度梯度可以分为:速率—区带(Rate-Zonal)离心和等密度(Isopycnic)离心。
在速率—区带离心中混合样品以很薄的一层铺在梯度液的上部,在离心过程中由于不同组份“颗粒”在梯度液中沉降速率的差别,而在离心的某一时刻形成了数个含有单一组份颗粒的“区带”。
离心过程中在最“重”的样品(或者说沉降得最快的样品)形成沉淀前就停止了。
样品在离心后与梯度液一起收集,用常规技术去除梯度材料后就得了某个较纯的成份。
每个单一组份的沉降速率取决于它们的形状、尺寸、密度、离心力的大小、梯度液的密度和粘性系数。
对于相类似的生物体组份常常形状也相似。
在速率—区带离心中我们常常使梯度液的最大密度不超过在该梯度中的浮密度。
利用这类生物体组份在尺寸上的差异而形成的沉降速率的不同,选择某一特定时刻,当它们中的各个纯样品区带之间的距离拉得最远时停止离心即可以达到分离目的。
与速率—区带离心法不同的是,等密度离心是依赖于样品颗粒的不同密度来进行离心分离的。
混合样品可以铺在梯度液之上,也可以置于梯度液之下,甚至和梯度液混在一起。
最后一种方法依靠离心力来形成梯度(自形成梯度)在形成梯度的过程中由于样品各单一成份向它们自己的等密度区靠拢即达到了分离纯化的目的。
对于速率—区带离心,梯度液最大密度一般小于样品中各组份的密度,也就是说是在样品正在沉降过程中的不是在形成沉淀后来分离样品;而等密度离心法中,梯度液的初始最大密度常常超过样品各组份的密度,利用每个单一组份沉降或上浮到它们各自的等密度区来达到分离的目的。
密度梯度离心法的理论基础是(参考文献1)每种纯样品成份在梯度液中的沉降速度可以表达为:式中:v是某一时刻样品的沉降速度(厘米/秒)d:样品颗粒的直径(厘米),我们在初步计算时就假设样品颗粒为球体。
非球形颗粒样品,可以以上式为基础进行修正。
σ:样品颗粒的密度(克/厘米3)ρ:密度梯度液的密度(克/厘米3)η:密度梯度液的粘性系数(克/厘米•秒)ω:离心机主轴的旋转角速度(1/秒),ω=2πN÷60,N:转/分r:颗粒所在位置与旋转轴心之间的距离,即离心半径(厘米)当:σ>ρ时,v>0即样品顺离心力方向沉降σ<ρ时,v<0即样品逆离心力方向上浮σ=ρ时,v=0即样品停止沉降或上浮,“稳定”在这一位置用这个公式可以很好地解释在速率—区带离心法或等密度离心法中单一样品的沉降(或上浮)行为。
二、转头的选择:1、离心转头分类:其他特种转头:分析转头、土壤脱水转头、细胞浮选转头、管式转头、血球比测定转头、细胞淘洗转头等等。
2、各种转头用于密度梯度离心的比较:(1)各种转头用于速率—区带(R-Z)离心的优缺点分析:A、固定角式转头:壁部效应影响很大,用于R-Z离心回收率低,纯度也受影响一般只用于差分离心和等密度离心,离心时间较短。
是各类离心机的最高速转头。
B、甩平转头:细长离心管用于R-Z离心可以获得较高纯度和高分辨率,且容易控制离心时间,壁部效应很小。
25,000rpm~30,000rpm的甩平转头最适用于亚细胞器的离心分离,而40,000~42,000rpm 的甩平转头适用于核酸、蛋白、病毒等类物质的分离。
离心时间较长。
C、垂直管转头:沉降距离最短,因而离心分离时间也最短。
最大半径前几乎没有壁部放位,最大半径后有一定壁部效位,垂直剖面积较大,因而离心后纯样品区带的容量也较大。
但在有沉淀的密度梯度离心中,沉淀和浮动区带方向转换之间存在干扰,可能影响纯样品区带的纯度。
大部分R-Z离心没有沉淀,垂直管转头很适合做R-Z离心。
D、近垂直转头:管轴线与旋转主轴之间倾角7度~9度(角式转头20度~45度)沉降距离比垂直转头稍大,离心时间比角式、甩平转头都要短。
由于有了倾角,沉淀可沿管壁滑向底部,因此基本上消除了沉淀与浮动区带转换之间的干扰,适合做R-Z离心,特别适合做生物大分子(如质粒DNA)的自形成梯度等密度离心。
E、区带转头:没有壁部效应特别适合做大容量的病毒、亚细胞器、生物大分子的R-Z离心,可用于研究、中试和小批量生产。
分离纯度高,量大,但操作要求高,转头及附件价格昂贵。
F、连续流离心转头:工作原理与区带转头相似,可连续工作,分离量大,分离纯度高,可用于各种生物体的差分、R-Z及等密度离心。
近年来高速连续流转头常用于大量发酵液(大肠杆菌、细胞)菌体的沉淀。
(2)各种转头用于等密度离心的优缺点分析:A、固定角式转头:主要用于差分离心的角式转头,在超速离心机上可以很好地用于等密度离心,尤其是DNA平衡等密度离心,自形成梯度,用快速密封管或厚壁管,常用的单管的容量为10~40ml。
常用转速40,000~80,000rpm,离心时间较短,分离纯度也较高。
B、甩平转头:用作等密度离心时,壁部效应对分离效果影响较小,梯度变换在甩平时自然过渡因而很适合做等密度离心实验,优点是回收率高,分辨能力强。
缺点是沉降距离长,最高转速较低(由于结构原因此类转头最高转速一般在60,000rpm以上)因而,离心时间很长,对某些长离心管,10~15ml容量的转头最高速在40,000~41,000rpm,用作自行成CSCL梯度的质粒DNA离心往往需要50~70小时。
C、垂直管转头:适合作等密度离心,沉降距离最短,在没有沉淀或沉淀非常坚实的情况下,对于现代可自由选择加速、减速时间的离心机,梯度转换得很好。
这类转头转速很高(目前最高转速可达100,000rpm,700,000×g)离心时间最短,分离纯度高,样品容量较大(垂直剖面积最大)。
D、近垂直转头:九十年代开始使用的新型转头,用作生物大分子(DNA,RNA,蛋白质等)的平衡等密度离心最佳,目前这类转头的最高转速已达100,000rpm近750,000×g),离心时间比垂直转头稍长。
E、区带转头:非常适合做大容量样品的等密度离心。
F、连续流离心转头:高、低速连续流转头一般不用作密度梯度离心,超速连续流转头适合做大容量样品的等密度离心分离。
三、密度梯度——材料和梯度型式的选用1、对于速率-区带密度梯度离心,梯度选择要点(1)概述:用速率-区带法(Rate-Zonal,简称R-Z法)进行分离的主要原理是依靠不同样品在梯度中沉降速率的不同来分离纯化样品,因此希望样品沉降能通过整个离心管长度来提高分辨率。
作为最基本条件就是梯度液的最大密度必须小于样品颗粒的密度。
用有密度梯度的支持液作R-Z离心有以下优点:●当样品中不同组份分层进入梯度液时,梯度的较高密度支持着样品,这样就使混合样品中各个不同密度的层次以较窄(或较薄)的区带沉降从而得到较高的分辨率(或较高的纯度)。
●梯度液的密度一般是从离心管上部到底部逐渐增加,这样就可以稳定液柱,提高抗对流和抗机械扰动的能力(接近离心过程结束时,纯样品区带和它的支持液的密度差较小)。
●梯度液粘性系数逐渐增大也使纯样品区带变窄从而提示了分辨率。
而逐渐减缓的沉降速度使同一组份样品逐渐靠拢,提高了分离纯度。
(2)梯度材料的选用一个理想的梯度液应具备:化学稳定性好;高溶解度;低渗透性;在溶剂中的稳定性;较低的光吸收特性;低廉等。
遗憾的是很难找到一种适合于各种R-Z离心的完美无缺的梯度液。
对于大多数R-Z离心,蔗糖是比较合适的梯度材料。
尽管它在高密度(40~60% W/ W)时粘性系数较大,但综合比较表明它可以广泛应用。
但由于蔗糖在各种密度时(即使是低密度时也如此)有较高的渗透性,分离一些对渗透性敏感的生物体组份时需要选择其他梯度材料,如由Pharmacia公司开发的Ficoll 等等。
在大多数情况下,梯度液的PH值应与被分离时生物制品的生理PH值一致。
对密度梯度材料的基本要求:(a)能够配制所需要的密度范围(b)粘性系数较低(c)溶解度高(d)有密度与光折射率的对照资料(e)对被分离样品无损害(f)对被分离样品渗透很少(g)在离心分离完成后很容易与生物样品分离(h)化学性能稳定(i)对离心过程中所接触的转头材料,离心管,管盖及密封件,连续流及区带转头的管道等等无腐蚀作用。
(j)纯度高(k)毒性少(l)价格较低(m)已知该材料的某些物理、化学、热力学性能。
常用的梯度材料有:蔗糖、葡萄糖、甘油、山梨醇、酒石酸钾、溴化钾、碘化钾、氯化铯、氯化铷、三氯醋铯、三氟醋酸铯、右旋糖苷、白蛋白、Ficoll、Percoll、Metrizamide、Nycodenz、Ludox、Dextran等等。
(3)梯度形状的选择所谓梯度形状是指梯度介质沿着离心管长度方向的密度变化特征。
用于R-Z离心密度梯度常用连续梯度也就是密度随着离心半径的增加而光滑地(不是突变地)增大,直线型的,光滑曲线型的(一般用凸指数或凹指数曲线,或凸凹指数曲线联用的)都属于连续梯度。
不连续(阶梯型)梯度多用于等密度离心。
●线性梯度:在甩平转头中做R-Z离心最常用线性梯度。
制备线性梯度时要注意:在甩平或垂直转头中制备线性梯度时,梯度液面的密度必须足以支持样品,而底部密度必须小于被分离样品各个组份的密度。
一般地说较大的梯度斜率可以得到较高分辨率。
蔗糖的常用线性梯度范围是5~20%W/V或10~40%W/V。
可以用梯度仪制备线性梯度,也可以人工铺设数个阶梯型梯度,离心管静置一段时间后也可以形成近线性梯度。
●等运动梯度(等速梯度)(Isokinetic)等运动梯度是指在某一恒定离心转速时,样品颗粒在梯度中以定常速度沉降。
要做到等速沉降,必须使梯度液密度和粘性力的增加与沿着离心半径方向的离心力增加相平衡,在这种梯度液中,颗粒的沉降距离与离心时间,离心力,以及颗粒本身的沉降系数成正比。
因此如果已知某单一组份样品的沉降系数,就可以算出在同一梯度中沉降的其他组份的沉降系数。
在甩平转头中用等速沉降梯度时,从旋转中心算起的离心距离与沉降系数的关系应该是线性关系。
为了构造等速沉降梯度我们必须注意到转头、离心管,梯度介质的密度、浓度和粘性系数在同一温度。
在甩平转头中作蛋白质分离常用5~20%(W/V)蔗糖梯度在5℃离心可以达到近似的等速沉降的效果,而10~30%(W/V)的甘油梯度在5℃时DNA或RNA也可以达到近似等速沉降的目的,其他大多数样品分离的等速沉降梯度是凸指数型曲线。
●凸型指数曲线与凹型指数曲线梯度:为了支持样品使其中组份在离心开始前不致于沉入梯度,我们常希望梯度曲线在近液面处有较陡的斜率,也就是说在近液面处梯度液的密度沿离心管长度方向增加得很快。
这就是凸指数曲线梯度,与此相反,如果液面处梯度液足以支持(托住)样品,故考虑到某些样品在离心管中下部需要较慢的沉降率(在高密度区)才能得到理想的分辨率,那么凹型指数曲线型梯度便能满足这个要求。