Центрифуги широко используются в химической, нефтяной, пищевой, фармацевтической, горнодобывающей, угольной, водоочистной и судостроительной отраслях. 1. Классификация центрифуг
Центрифуги в основном делятся на центрифуги с фильтром и центрифуги для осаждения.
Основным принципом фильтрующей центрифуги является ускорение выхода жидкой фазы в твердо-жидкой смеси из барабана за счет центробежной силы, создаваемой высокоскоростным вращающимся центробежным барабаном (с соответствующим фильтрующим материалом), при этом твердая фаза остается в резервуаре. барабан. , Для достижения эффекта разделения твердых тел и жидкостей, известного как обезвоживание.
Главный принцип декантерной центрифуги заключается в увеличении скорости осаждения компонентов с различным удельным весом (твердая фаза или жидкая фаза) в смешанной жидкости за счет сильной центробежной силы, создаваемой высокоскоростным вращением ротора, и разделение вещества с разными коэффициентами седиментации и плотностью плавучести в пробе. 2. Лабораторная центрифуга
Экспериментальная центрифуга - это инструмент, который использует центробежную силу, создаваемую вращающимся ротором, для разделения веществ с разной плотностью и разным размером частиц в суспензии или эмульсии или для анализа одновременно с разделением.
Классификация: Обычно используемые в лабораториях электрические центрифуги включают низкоскоростные, высокоскоростные центрифуги, низкоскоростные и высокоскоростные охлаждаемые центрифуги, а также сверхскоростные охлаждаемые центрифуги двойного назначения для анализа и подготовки. Среди них наиболее широко используются низкооборотные (в том числе и большой емкости) центрифуги и высокоскоростные охлаждаемые центрифуги. 2.1 Низкоскоростная центрифуга
Низкоскоростная центрифуга - это обычный прибор, используемый для центробежного осаждения в лаборатории. Он обладает такими преимуществами, как стабильная работа, гибкость использования, высокая надежность и простота обслуживания. Он широко используется в клинической медицине, биохимии, иммунологии, на станциях крови и других областях. Низкоскоростные центрифуги имеют простую конструкцию и могут быть разделены на два типа: малогабаритные настольные и напольные. Он оснащен приводным двигателем, регулятором скорости, таймером и другими устройствами, с которыми легко работать.
Скорость низкоскоростной центрифуги обычно не превышает 4000 об / мин, скорость обычно не превышает 4000 об / мин, а максимальная емкость составляет 2-4 л. Лаборатория чаще всего используется для первичного разделения и извлечения больших количеств биологических макромолекул и осадков.
Принцип работы лабораторной центрифуги
Во время центробежной операции контейнер центрифуги, содержащий такое же количество испытуемого вина, размещается симметрично в подвесной чашке вокруг ротора, и испытуемое вино разделяется центробежной силой, создаваемой высокоскоростным вращением двигателя и ротора. Относительная центробежная сила (RCF) зависит от радиуса вращения образца во время центрифугирования и скорости n. Формула его расчета выглядит следующим образом:
RCF=l.U8X10-5Xn2Xr (Xg) (1)
формула:
n означает скорость (об / мин)
r Радиус вращения (см)
ga единица ускорения свободного падения (9,8 Ньютона / кг)
Время T, необходимое для отделения и осаждения частиц в смешанном вине, рассчитывается по следующей формуле:
Т=21. 4X (lnRmax-lnRmin)|^ (мин) (2)
n2 r 2(0-P)
формула:
Плотность смешанной почти жидкости (г / см3)
Вязкость вина K-mix (P)
n Скорость (об / мин)
r Радиус ротора (см)
. Плотность частиц (г / см3)
Rmax Горизонтальное расстояние от дна раствора для центробежных испытаний до оси (см)
Эксплуатация и использование лабораторных центрифуг
Рабочий стол настольной высокоскоростной центрифуги L должен быть плоским и прочным, а рабочее помещение должно быть аккуратным и чистым, сухим и хорошо вентилируемым.
Проверьте, находится ли ручка управления скоростью низкоскоростной центрифуги в нулевом положении, не повреждена ли внешняя трубка и есть ли на ней резиновая прокладка.
Откройте крышку центрифуги и начисто протрите внутреннюю полость и ротор.
Перенесите центрифугированный материал в подходящую центрифужную пробирку, количество должно быть на расстоянии 1-2 см от отверстия сердечной пробирки, чтобы его не выбросило во время центрифугирования.
Поместите центрифужную пробирку для центрифугирования на платформенные весы для балансировки и поместите сбалансированную пробирку в симметричное положение поперечного ротора центрифуги.
Закройте крышку и включите питание.
Установите время.
Выберите центробежную скорость, после того как центрифуга перестанет вращаться сама по себе, откройте крышку, чтобы выгрузить центрифугированный образец.
Меры предосторожности для лабораторных центрифуг
В настоящее время в лабораториях широко используются электрические центрифуги. Электрические центрифуги вращаются быстро. Обратите внимание на безопасность. В частности, не допускайте перемещения центрифуги во время работы из-за дисбаланса или старения прокладки для пробирки во время работы центрифуги. Когда центрифужная пробирка сломалась из-за вибрации, когда центрифужная пробирка упала с испытательного стенда или крышка не была закрыта, осколки стекла вылетели, что привело к несчастному случаю. Поэтому при использовании центрифуги необходимо обращать внимание на следующие операции:
(1) На дне корпуса аппарата Gaoxin находится ватный тампон или прокладка для пробирки; всегда проверяйте ротор и центрифужную пробирку, используемую в эксперименте, на предмет трещин, старения и т. д., если есть какие-либо соединения, их следует вовремя заменить.
(2) Если электрическая центрифуга шумит или корпус вибрирует, следует немедленно отключить электропитание и вовремя устранить неисправность.
Техническое обслуживание лабораторных центрифуг
Не кладите какие-либо материалы на крышку центрифуги. После каждого использования обязательно очищайте внутреннюю полость и ротор.
Если настольная высокоскоростная центрифуга не использовалась в течение длительного времени, крышку центрифуги следует открыть на некоторое время перед использованием и просушить внутреннюю полость.
Износ центрифуги после длительного использования является нормальным явлением.
Оставьте центрифужную пробирку сразу после использования.
Базовые знания о центрифуге
Центрифуга, в зависимости от объема рабочей нагрузки, в основном выбирается из двух аспектов: скорости и производительности. Ниже приводится подробное введение в несколько здравых смыслов центрифуг:
⑴ Скорость вращения: центрифуги делятся на низкоскоростные (0,0000 об / мин), высокоскоростные центрифуги (1 0000 об / мин-30000 об / мин) и сверхвысокоскоростные центрифуги (& gt ; 30000 об / мин) в зависимости от максимальной скорости. , Каждая центрифуга имеет номинальную максимальную скорость. Максимальная скорость относится к скорости в условиях холостого хода, но максимальная скорость зависит от типа ротора и размера образца. Например: номинальная скорость центрифуги составляет 16000 об / мин / мин, что означает, что ротор вращается 16000 раз в минуту при отсутствии нагрузки. После добавления пробы скорость определенно будет меньше 16000 об / мин. Максимальная скорость также отличается (1) Одна импортная центрифуга может быть оснащена несколькими роторами) максимальная скорость выбранной центрифуги выше целевой скорости. Например: целевая скорость 16000 об / мин / мин, максимальная скорость выбранной центрифуги должна быть выше 16000 об / мин.
(2) Температура: некоторые образцы (например, белки, клетки и т. Д.) Будут разрушены в высокотемпературной среде, поэтому вы должны выбрать охлаждаемую центрифугу. Центрифуга с охлаждением работает в номинальном температурном диапазоне. Когда центрифуга работает на высокой скорости, тепло, выделяемое центрифугой, уравновешивается с охлаждающей системой центрифуги при определенной температуре (как правило, образцы для центрифугирования с охлаждением должны храниться при 3P ~ 8 ° C). Конкретное количество также связано с ротором, например центрифугой. Номинальный диапазон температур -10P ~ 60 ° C. Когда установлен горизонтальный ротор, он может достигать 37% при вращении. Если это угловой ротор, он может достигать только 7P.
(3) Вместимость: сколько пробирок необходимо центрифугировать каждый раз? Какая вместимость требуется каждой пробирке для образцов? Эти факторы определяют общую емкость центрифуги. Проще говоря, общая вместимость центрифуги=вместимость каждой центрифужной пробирки X количество центрифужных пробирок. Общая емкость соответствует размеру рабочей нагрузки.
14) Ротор: существует два основных типа роторов центрифуг. Горизонтальный ротор: подвесная корзина во время работы находится в горизонтальном положении и находится под прямым углом к валу. Образец концентрирует осадок на дне центрифужной пробирки: Угловой ротор: контейнер центрифуги и вал находятся под фиксированным углом. Образец концентрирует осадок на дне центрифужной пробирки и боковой стенке рядом с дном. Если вы хотите, чтобы отделенные образцы концентрировались на дне центрифужной пробирки, выберите горизонтальный ротор. Если вы хотите, чтобы образец концентрировался на дне центрифужной пробирки и на боковой стенке около дна, выберите угловой ротор.
Существуют также некоторые специальные тесты или специальные образцы, для которых требуются специальные роторы, такие как: подвесные корзины большой емкости (в основном используемые на станциях крови), роторы ферментных планшетов, роторы стеклянных предметных стекол, роторы для ПЦР, роторы штативов для пробирок, капиллярные роторы и т. Д. • Ротор имеет фиксированную спецификацию, которая сочетается с емкостью центрифуги, например угловой ротор 36X5 мл, который определяет тип ротора и емкость центрифуги, поэтому выбор ротора очень важен.
⑸Система управления: во всех центрифугах высокого класса используются микрокомпьютерные системы управления. Эти системы управления могут не только обеспечить безопасную работу центрифуги, но и автоматически выполнять поставленные задачи. Многие центрифуги теперь имеют улучшенные системы управления. Например: функция идентификации ротора, функция предохранительной блокировки, функция предупреждения о неисправности, кривая ускорения и замедления и т. Д.
Помимо вышеперечисленных моментов, мы должны обратить внимание на некоторые детали и необходимые аксессуары. Главный компонент центрифуги - двигатель. Мотор делится на мотор с угольной щеткой и бесщеточный мотор. Первый был устранен. Большинство центрифуг в настоящее время представляют собой бесщеточные двигатели, а некоторые двигатели также имеют функцию торможения.
Холодильные центрифуги также различаются по холодопроизводительности. Современная экологически чистая технология - это, конечно же, охлаждение без хлорфторуглеродов. Кроме того, необходимо учитывать проблему шума и пытаться выбрать центрифугу с низким уровнем шума, чтобы поддерживать комфортную экспериментальную среду.
Будьте осторожны с аксессуарами. В некоторых экспериментах необходимо использовать специальные центрифужные пробирки (центрифугируйте токсичные образцы или образцы, требующие сверхвысокого центрифугирования). Такие центрифужные пробирки должны быть оснащены соответствующими рукавами для большей безопасности.
Разница между центрифугами для разных экспериментов
①Обычные (без охлаждения) центрифуги Центрифуги этого типа имеют относительно простую конструкцию и могут быть разделены на два типа: небольшие настольные и напольные. Он оснащен двигателем, регулятором скорости, таймером и т. Д. И прост в эксплуатации. Скорость низкоскоростной центрифуги обычно не превышает 4000 об / мин, а максимальная скорость настольной высокоскоростной центрифуги может достигать 18000 об / мин.
②Скорость низкоскоростной центрифуги с охлаждением обычно не превышает 4000 об / мин, а максимальная емкость составляет 2 ~ 4 л. Чаще всего он используется в лаборатории для большого количества первичных биологических макромолекул, отложений и т. Д. Соответственно. Его очередь
Существует два типа центрифужных пробирок, которые изготовлены из алюминиевого сплава, плоские и угловые, с пробирками из твердого стекла, полиэтилена, твердого пластика и пробирками из нержавеющей стали. Центрифуга оснащена двигателем, таймером и регулятором.
(Индикатор скорости) и холодильная система (диапазон регулировки температуры составляет -20 ^ 40seven), в зависимости от потребности в центробежном материале, ротор разной мощности и разного типа скорости может быть изменен.
®Скорость высокоскоростной центрифуги с охлаждением может достигать более 20 000 об / мин. В дополнение к характеристикам и конструкции низкоскоростной охлаждаемой центрифуги, все угловые роторы, используемые в высокоскоростной центрифуге, изготовлены из титанового сплава и алюминиевого сплава. Центрифужная пробирка изготовлена из жесткого полиэтилена с крышкой. Центрифуги этого типа в основном используются для сбора микроорганизмов, клеточного дебриса, клеток, крупных органелл, преципитатов серной кислоты и иммунопреципитатов.
@ Скорость вращения ультрацентрифуги может достигать более 30 000 об / мин, что позволяет классифицировать субклеточные органы и использовать для определения молекулярной массы белков и нуклеиновых кислот. Ротор изготовлен из высокопрочного титанового сплава, который может быть заменен роторами разной мощности и различных типов скорости вращения в зависимости от требований. Существует два типа двигателей для ультрацентрифуг: один предназначен для прямого увеличения скорости двигателя с частотной модуляцией, а другой - для увеличения скорости с помощью редуктора с регулируемой скоростью. Чтобы избежать тепловыделения двигателя во время работы на высоких скоростях, установлена система охлаждения двигателя (с воздушным, водяным охлаждением), ограничитель скорости, таймер, регистратор скорости и т. Д. Кроме того, ультрацентрифуга также оснащена вакуумной системой.
