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高速冷冻离心机的原理及应用讲解


电机 免维护无碳刷电机 最大转速 30000 rpm
噪音 <64 dB 最小转速 100 rpm
离心功率 700 W 最快加速时间 30 sec
制冷功率 560 W 最小减速时间 14 se c
Sigma 3K-30 高速冷冻离心机 详细说明: 1、台式高速冷冻离心机,最大离心力可达60000 g以上 2、离心转速范围100 rpm ~ 30000 rpm,设定步长1 rpm 3、所有可能的运行参数均可以任意设定 4、离心转头自动识别,可以防止转子过速运转 5、多种规格角转头可选,适配离心管范围从微量管到85 mL(10mL) 6、可选配一种水平转头 7、配置高效致冷系统,温度范围-20℃~ 40℃ 8、无需离心机运转即可完成转头预冷 9、无碳刷免维护变频电机,使用寿命长 10、高品质的电机系统 11、自动离心机盖闭锁功能 12、产品符合IEC 1010等国际安全标准
Sigma 1-15K-高速冷冻离心机
技术指标
产品规格 H x W x D 300 x 365 x 585 mm 最大容量 30 x 1.5-2.2mL 净重( 无转子 ) 100 kg 电源 220 V / 50 Hz
电机 免维护无碳刷电机 最大转速 14000 rpm
噪音 <56 dB (最大转速时) 最小转速 100 rpm
实验过程中,欲使沉淀与母液分开,常使用过滤和离心两种方法。 但在下述情况下,使用离心方法效果较好。

沉淀有粘性或母液粘稠。 沉淀颗粒小,容易透过滤纸。 沉淀量过多而疏松。 沉淀量很少,需要定量测定。或母液量很少,分离时应减少损失。 沉淀和母液必须迅速分开。 一般胶体溶液。
离心技术概述
离心力与作用时间的积累效应
微粒在悬浮液中被分离的速度快慢除与转动的转数大小有关外,还与离心时间长 短有关,即离心力作用于微粒上具有时间积累效应。衡量时间积累效应高低的物理量 常用冲量矩的大小来表示,冲量矩( Lt)的值等于离心力的力矩( L)与离心时间 (t) 的乘积,依物理学原理可推导出:Lt=(2pRn/60)2×t,即冲量矩的大小与转速(N) 的平方和时间的乘积成正比。 由此可见,在同一离心转头的条件下( N, r一定),转动时间越长,冲量矩越大, 分离效果越好。对同一悬浮液,因转动的时间不同而有不同的冲量矩,若调节影响冲 量矩的两个可变因子即转速 (N)和时间( t),可以在较低转、速较长时间得到较高转 速、较短时间同样的冲量矩,从而得到相同的分离效果。但是,若转速相差太大,则 会受扩散作用影响而使较低转速离心的分离效果下降。
不同类型的离心机不仅具有不同的构造,而且具有不同的应用范围。普通 离心机的最大转速在10000 rpm以下,最大相对离心力小于10000×g,容量从几 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。这种离心机多用交流整流电动 机驱动,电机碳刷易磨损,转速由电压调压器调节,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,因此离心前精确平衡离心管及其内容 物极为重要,否则易造成的离心机损坏。
从理论上讲,凡是能通过离心分离的微粒在悬浮液静置时,受重力与浮 力的共同作用也能自动沉降而得以分离,只是分离所需时间较长,效果较差, 沉降本领较弱。一般常用相对离心力(RCF)的大小来表示离心分离的本领强 弱。相对离心力是指微粒在离心分离时所受的合力(F合)与在静置分离时所 受合力(F’合)的比值。 F’合= Vr×g- Vs×g= Vg×(r-s) 故RCF= F合/F’合=4p2N2r/3600g 由于4p2N2r/3600就是微粒处的角加速度,所以相对离心力又是微粒在离 心时的角加速度与在静置时的重力加速度之比。很明显,只要调节N或/和r就 可影响RCF的值,从而改变其离心分离本领。实验中RCF的值常用多少倍于重 力加速度表示,如1000×g。
离心力及其作用
当悬浮液绕轴旋转时,悬浮中的微粒就同时受到背向转轴方向的离 心力和正向转轴方向的介质浮力的双向作用,微粒的运动轨迹取决于所 受合力的方向。根据物理学原理推导可知:
F合=F离-F介=Vr×4p2N2r/3600-Vs×4p2N2r/3600= V4p2N2r/3600×(r-s)
式中V表示微粒的体积,N表示每分钟的转数,r表示微粒至转轴的距离, p与s分别表示微粒与其介质的密度。 当r=s时,F合=0,微粒受力平衡,故将维持距转轴恒定的距离转动,也
Sigma 3K-30 高速冷冻离心机
Sigma 3K-30 高速冷冻离心机 简要说明 A-所有相关参数,如转速、离心力、时间和温度均可以设定
B-转速、离心力参数可以放大观察
C-适用转头的参数可以检索显示 D-离心设定程序可以调用修改 技术指标
产品规格 H x W x D 400 x 550 x 650 mm 最大容量 6 x 85 ml 净重( 无转子 ) 100 kg 电源 230 V / 50 Hz
离心功率 200 W 最快加速时间 18 sec
制冷功率 300 W 最小减速时间 20 sec
Sigma-1-15K-高速冷冻离心机
详细说明: 台式高速冷冻离心机,用于微量管的离心沉降处理 24孔水平转头,用于1.5mL至2.2mL微量离心管的离心 30孔或24孔角转头,包括离心盖 40孔角转头,用于0.25mL至0.4mL微量离心管的离心 最高转速时最低温度:< 4 ℃ 免维护无碳刷变频电机驱动,并具有“正常”和“柔和”制动功能 液晶显示运行温度、离心速度和离心力及时间 预设运行时间最长可达30分钟或持续运转 以秒为单位显示“短时运转” 钢制机身,保证安全性和稳定性,低噪音 顶盖关闭锁定装置,安全可靠,符合国际安全标准(IEC 1010)
【实验准备】
一、离心机的准备
在离心操作前必需首先准备好离心机。备机包括:1.机型的选择:即根据具体的实验要求选择 水平式离心机或斜角式离心机。2.离心套筒的准备:检查离心套筒内是否有橡皮缓冲胶垫,胶垫上 若附着碎玻璃等杂物应清除。3. 离心机检查:检查离心机安放是否平稳,转轴是否牢固,润滑是 否良好,离心腔内有无异物,缸盖能否锁紧等。
【实验操作】
1.取离心管装上离心液放于一对重量相近的离心套筒的橡胶孔中,离心液面距离心管口 至少应留2cm的距离,以免离心时离心液溅出。 2.调平称量天平,将置于离心机对称位置上的离心套筒、离心管及内盛物配平,相差不 超过 0.05克,将平衡好的离心套筒放于离心机支架对称位置的吊环中,上离心机缸 盖,锁牢。。 3.检查离心机是否安放平稳,电源开关及调速杆。 4.设置离心机的操作参数(速度、时间、温度)。 5.插上电源插头,打开电门开关。 6.按Start键,离心机运行。离心完毕,将调速杆缓慢退回到‘零位”,关掉电门,拔 下电源插头,任离心机自停(切记:不能用手助停,以免沉淀物泛起、损坏离心转 轴、碰伤人的肢体)。 7.待离心机完全停止转动后,打开缸盖取出离心套筒及离心管。 8.清洁离心套筒、离心管及离心腔。
9. 纪录离心机的使用情况。
【注意事项】
1.离心前必需将放置于对称位置上的离心套筒、离心管及离心液进行精确平衡,重量差不超过0.05 克。对于高速和超速离心机,不仅要求重量平衡,而且要求配平液的密度与离心液的密度相等, 以达到力矩平衡。 2.离心机安放要求水平、稳固,转轴上的支架要牢固,转轴润滑良好,吊栏应活动自如,保证离心 机的正常运转。 3.离心管盛液不宜过满,避免腐蚀性液体溅出腐蚀离心机,同时造成离心不平衡。 4.离心开始前应检查转头是否拧紧。放入离心套筒后应紧盖、锁牢,防止意外事故的发生。离心完 毕应关电门、拔掉电源插头任机自停,严禁用手助停,以免伤人损机,使沉淀泛起。 5.注意离心机的保养和“四防”。离心机使用完毕,要及时清除离心机内水滴、污物及碎玻璃渣, 擦净离心腔、转轴、吊环、套筒及机座。经常做好离心机的防潮、防过冷、防过热、防腐蚀药品 污染,延长使用寿命。 6.离心过程若发现异常情况应立即按 Stop键,然后,再进行检查。如听到碎玻璃渣声响,可能是试 管被打碎,应重新更换试管。若整个离心机座转动起来,则是严重不平衡所至。若离心机不转动, 则可能是保险丝烧断,应重新更换保险丝。若发生机械或电机故障,应报告指导教师请专门维修 人员检修。
二、电源的准备 电源应选择与离心机使用说明书相吻合的电源,电原插座必须有地线以保证离心安全。若实验 室没有合适的电源,则应重新安装电源线,电源插座应靠近离心机以方便操作。 三、平衡附件的准备 平衡附件包括:1.天平:普通离心机用1/1000的台秤进行离心平衡,台平上固定两个等重的 烧杯,以备平衡之用。2.离心管和配平管:离心管用于装离心液,配平管用于装配乎液 (注意:配 平管的长度一般不宜超过离心管的长度,以避免水平离心时被转轴打碎)。3.烧杯与皮头吸管:烧 瓶用来盛配平液,皮头吸管用来吸配平液进行配平。 四、离心液的准备 离心液应根据具体的实验要求进行准备。 五、试机 在以上准备完成以后,应先让离心机进行空载运转,密切观察空载运转情况是否正常,在无异 常时方可进行离心。
低速(N < 10,000 rpm) 工业用途 高速(N = 10,000 ~ 30,000 rpm) 超高速(N > 30,000 rpm) 水平式离心机 普通离心机 斜角式离心机 制备用途 实验用途 冰冻离心机 大容量冷冻离心机 高速冷冻离心机 超高速冷冻离心机 分析用途:分析超速离心机
离心机的种类
超速离心机目前主要用于: (1)测定生物大分子和高分子聚合物的沉降系数(S)、扩散系数 (D)和分子量(M); (2)研究生物大分子的大小和形状; (3)研究生物大分子的缔合、离解和降解;
(4)追随分离高分子的提纯过程,鉴定其均一程度,测定其组成 和浓度;
(5)分离提纯血清脂蛋白;
(6)发现异常血清蛋白质成分等。
技术操作训练
高速冷冻离心机
【实验目的】

掌握离心分离的原理
熟悉离心机主机的基本构件及操作程序
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