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平板离心机走向高科技发展之路

2019-04-11 14:11:14

随着平板离心机在生物科学上的运用越来越广泛,平板离心机离心技术在各科枝行业里边都具备可见一斑的功能,尤其生物化学和分子生物学科研方面,平板离心机离心技术早就起着了尤为重要的作用。

平板离心机走向高科技发展之路

  平板离心机离心技术主要运用于各类生物样品的分离和制备,各类生物样品悬浮液在高速旋转下,由于平板离心机巨大的离心力作用,悬浮的微小颗粒(细胞器、生物大分子的沉淀等)以一定的速度沉降后与溶液得以分离,而这些悬浮的微小颗粒的沉降速度取决于其质量、大小和密度。

  通常情况下,平板离心机低速离心时常以转速“rpm”来表示,平板离心机高速离心时则以“g”表示。计算颗粒的相对离心力时,应注意离心管与旋转轴中心的距离“r”不同,即沉降颗粒在离心管中所处位置不同,则所受离心力也不同。因此在报告超离心条件时,通常总是用地心引力的倍数“×g”代替每分钟转数“rpm”,因为它可以真实地反映颗粒在离心管内不同位置的离心力及其动态变化。科技文献中离心力的数据通常是指其平均值(RCFav),即离心管中点的离心力。

  为便于进行转速和相对离心力之间的换算,Dole和Cotzias利用RCF的计算公式,制作了转速“rpm”、相对离心力“RCF”和旋转半径“r”三者关系的列线图,图式法比公式计算法方便。换算时,先在r标尺上取已知的半径和在rpm标尺上取已知的平板离心机转数,然后将这两点间划一条直线,与图中RCF标尺上的交叉点即为相应的相对离心力数值。注意,若已知的转数值处于rpm标尺的右边,则应读取RCF标尺右边的数值,转数值处于rpm标尺左边,则应读取RCF标尺左边的数值。

  平板离心机的振动是衡量平板离心机性能优劣的重要标志之一。通常情况,平板离心机减振可采取主动减振和被动减振以下二种方法。主动减振就是在设计中将平板离心机的工作转速远远避开旋转系统的临界转速(实验室用平板离心机一般均将临界转速设计为远远低于工作转速)。另外,在转子加工过程中一定要进行动平衡。被动减振就是以各种型式的减振器将可能产生的振动与机架和基础隔开。

  橡胶减振器一般即可满足平板离心机的减振要求。在减振器结构已定的情况下,橡胶硬度越大,系统的临界转速就越高。硬度太低的减振器,强度不能满足要求,容易损坏。

  通常在平板离心机设计中, 主动减振和被动减振是同时应用的对平板离心机而言,一般可以分为三个部位考虑减振;

  (1)将主轴轴承座设计成挠性减振型式;

  (2)整个驱动系统与机架挠性联接。

  (3)主轴与电机之间以挠性联接;

  实验室用平板离心机的轴有二种:一种轴细长,本身就有较大的挠性,因而能自动调心。另一种轴较粗短,轴本身的弯曲挠度很小,但层层减振器仍使系统的工作转速在临界转速之上,所以系统仍为挠性系统。虽然同样是挠性系统,但细长挠性轴和刚性较大的轴运转时的区别在于;细长挠性轴的自动对中主要是通过轴的弯曲来实现转子绕着它的质心旋转, 而刚性较大的轴则是通过整个旋转系统中各部件的挠性相对位移来实现自动对中的。同时,有行业人士认为较细长的轴应选用弹簧钢,较短粗的轴应选用调质台金钢较为合理。

  平板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。2012年,受整体经济环境的影响,平板离心机所专长的大项目并没有呈现出一个蓬勃发展的态势,市场总体规模约为39.96亿元,同比上年度下滑约2.5%。但在制冷量方面,高速冷冻离心机产品在总销量中所占的比重有所增大。

  如今,随着国内平板离心机技术的进一步提升,平板离心机多元化格局越来越明显。然而当前,国家机关下发的各项政策支持成为机械冲锋的支撑点,高端装备制造业是我国大力发展的战略性新兴产业,所以行业应该将更多的目光投向行业的高端化。因此,平板离心机行业应抢占经济制高点,加速推进多层次资本市场建设,有效发挥资本在装备制造业市场化资源配置方面的作用。离心机企业需不断加快推进装备制造业技术革新,提升产品附加值,努力使平板离心机向高端化迈进,带领平板离心机走向高科技发展之路。

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