離心機是利用離心力對液體進行快速分離的專門設(shè)備,如在生化研究中對所研究的對象,如:病毒、生物細胞、無機物溶液、蛋白等有機物、血清、懸浮液及膠體等樣品進行分離制備工作.其中以普通的離心機(轉(zhuǎn)數(shù)在4000~7000r/min)常見.
下面就簡單介紹實驗室離心機的維護和修理.
實驗室離心機由電動機、轉(zhuǎn)盤、調(diào)速器。套管、底座等組成,其中電動機是輕載時轉(zhuǎn)速高,但隨著負載的增加轉(zhuǎn)速則會急劇下降。
1.使用及維護
(l)在使用離心機前必須將其放置在平穩(wěn)、堅固的地面(臺面).
(2)使用時機殼要接地線.
(3)使用時負載必須平衡,安裝符合時必須對稱安置.
(4)在打開開關(guān)調(diào)速旋扭應(yīng)指在“0”位.
(5)在打開開關(guān)調(diào)速旋扭開到最大,正確的做法是將調(diào)速旋扭緩慢加擋.
(6)使用完畢,應(yīng)將調(diào)速旋扭檔逐檔旋回至“0”,然后讓它自行停轉(zhuǎn),嚴禁在還未停轉(zhuǎn)的狀態(tài)下和開機運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下打開機蓋.
(7)使用中,如發(fā)現(xiàn)聲音不正常,應(yīng)立即關(guān)機,并進行檢查維修.
(8)應(yīng)定期(一年左右)檢查整流子和電刷的磨損情況.有磨損過度的應(yīng)立即更換.
(9)電動機的軸承應(yīng)定期加注潤滑脂.
2.常見故障的排除
(l)通電后,電機不轉(zhuǎn):首先對電源線、插頭、插座進行檢查,如有損壞則應(yīng)更換,如無問題則檢查波段開關(guān)或變阻器是否損壞或連線開脫.如損壞或開脫則更換損壞元件,重焊連線.如無問題則檢查電機磁場線圈是否有斷脫或斷路(內(nèi)部)如是連線圈斷脫可以重焊.如是線圈內(nèi)部斷路則只能重繞線圈.
(2)電動機轉(zhuǎn)速達不到額定轉(zhuǎn)速:首先檢查軸承,如軸承損壞則更換軸承.如軸承內(nèi)部缺油或污物太多則應(yīng)清洗軸承并加注潤滑脂.檢查整流子表面是否有異?;螂娝⑴c整流子轟面的配合是否吻合,如整流子表面有異常,如有一層氧化物則應(yīng)用細砂紙對其進行打磨.如整流子與電刷的配合不吻合則應(yīng)調(diào)整到接觸良好的狀態(tài)如無以上間題則檢查轉(zhuǎn)子線圈中,是否有短路的現(xiàn)象,如有則應(yīng)重繞線圈.
(3)震動劇烈、噪音大:檢查是否有不平衡的問題存在,固定機器的螺帽松動。如有則固緊.檢查軸承是否損壞或彎曲。如有則更換軸承。機器外罩變形或位置不正確發(fā)生摩擦.如有則對其進行調(diào)整。
(4)整流子與電刷之間間隙太大:檢查整流子表面是否平整,如表面不平整可以用砂紙打磨.如問題是電刷與整流子接觸不良。如果接觸不良則用細砂紙將其部位打磨,重新調(diào)整電刷與整流子之間的配合.電刷質(zhì)量不合格.如是這個故障則只能更換電刷.如以上無問題,則檢查磁場線圈是否有局部短路或通地或是轉(zhuǎn)子線圈有局部短路或斷路,如以上情況無論出現(xiàn)哪一個都得重繞磁場線圈或是重繞轉(zhuǎn)子線圈。
(5)天冷時低速檔不能啟動:潤滑油凝固或潤滑油變質(zhì)干涸粘住.開始時,可用手幫助重新轉(zhuǎn)動或清洗后主動重新上油。
1.轉(zhuǎn)速
離心機根據(jù)最大轉(zhuǎn)速的不同分為低速離心機(<10000rpm 1="" 30000="" 0000="">30000 rpm/min),每個離心機都有額定的最大轉(zhuǎn)速,最大轉(zhuǎn)速指的是在空載情況下的轉(zhuǎn)速,但最大轉(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,最大轉(zhuǎn)速也不同(一臺進口離心機可選配多個轉(zhuǎn)子,其代表國產(chǎn)離心機的盧湘儀離心機廠家成功研制出這類技術(shù),一般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。實驗室離心機在高速運轉(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(guān),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(shè)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?/p>
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)
高檔的實驗室離心機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(wù)。現(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(shù)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。實驗室離心機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(yīng)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。
一、電機不能啟動
?。?)主電源指示燈亮,這時應(yīng)檢查炭刷磨損程度,如炭刷磨損超過總量的三分之一,應(yīng)及時更換新的炭刷。
(2)主電源指示燈不亮?xí)r,檢查指示燈保險絲及室內(nèi)配電板保險絲是否熔斷,同時檢查電源線是否接觸良好,如保險絲斷則應(yīng)更換保險絲并保持電路暢通。
?。?)還應(yīng)檢查真空泵表及油壓指示值,如油壓過高而主機也不能啟動,必須檢查各油路是否堵塞,特別是節(jié)流小孔是否暢通,如不暢通應(yīng)清洗使之暢通。
?。?)軸承損壞或轉(zhuǎn)動受阻,軸承內(nèi)缺油或軸承內(nèi)有污垢較多而引起摩擦阻力增大,電機達不到額定轉(zhuǎn)速,應(yīng)及時清洗或更換軸承。
(5)整流子表面有一層氧化物,甚至燒成凹凸不平或電刷與整流子外緣不吻合也可使轉(zhuǎn)速下降,應(yīng)清理整流子及電刷,使其接觸良好。
?。?)如轉(zhuǎn)子線圈中短路或斷路,可用萬用表檢查,重新繞制線圈。轉(zhuǎn)子在使用時可因金屬疲勞、超速、過應(yīng)力、化學(xué)腐蝕、選擇不當、使用中轉(zhuǎn)頭不平衡及溫度失控等原因而導(dǎo)致離心管破裂,樣品滲漏,轉(zhuǎn)子損壞。
對于以上情況主要要求操作者熟練掌握操作程序,正確選用合適的離心管和離心轉(zhuǎn)子,注意嚴格控制每一步操作操序,盡量減少人為的不必要的損傷,在轉(zhuǎn)子的安全系數(shù)及保證期內(nèi)使用。
二、電源問題
?。?)電源不通是導(dǎo)致冷凍機啟動及制冷效果差的原因之一,與電機不轉(zhuǎn)的故障相同,應(yīng)分別檢查電源及保險絲。
?。?)電壓過低,安全裝置故障也可使冷凍機不能啟動,電壓過低可能是電網(wǎng)電壓低;配電板配線過多;電源線過長(理想長度為3米)等。電源線容量不夠,不僅使電壓降低,還會造成意外事故。當電源電壓降到180~190VJ時,冷凍機不能啟動,影響制冷效果。
?。?)通風(fēng)性能不好,如儀器安裝在日光直射或通風(fēng)不良處,散熱器效果差,或散熱器蓋滿灰塵,也中會影響制冷效果。
(4)離心管重量不平衡,放置不對稱;轉(zhuǎn)子孔內(nèi)有異物,使負荷不平衡;轉(zhuǎn)軸上端固定螺帽松動,轉(zhuǎn)軸磨擦或彎曲;電機轉(zhuǎn)子不在磁場中心會產(chǎn)生噪音;轉(zhuǎn)子本身損傷等都可導(dǎo)致機體震動劇烈、響聲異常。
以上原因大部分均系不正確操作所致,在找出原因后,正確操作即可消除不正常現(xiàn)象。在工作過程中,如出現(xiàn)任何異?,F(xiàn)象均應(yīng)立即停機,不得強行運轉(zhuǎn),以免產(chǎn)生不必要的損失。