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離心轉(zhuǎn)子是離心機(jī)的核心部件,離心機(jī)中所有系統(tǒng)的配置都是為了確保轉(zhuǎn)子在一定條件下安全運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子不僅直接影響分離效果,它也是離心機(jī)技術(shù)中的主要受力部件,對(duì)離心機(jī)的安全極為重要。長(zhǎng)期以來,轉(zhuǎn)子是離心機(jī)和離心技術(shù)研究工作者研究的重點(diǎn)。
簡(jiǎn)單的說,可以將離心機(jī)分為主機(jī)和可拆卸的轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)頭)兩部分,一個(gè)多功能主機(jī)通常可以配多個(gè)轉(zhuǎn)子,靠不同型號(hào)的轉(zhuǎn)子來滿足不同的需要來實(shí)現(xiàn)其“多功能”的,這樣可以有效的降低采購成本,但是選購的時(shí)候需要注意選擇,轉(zhuǎn)子拆裝方便的離心機(jī)。
一般的離心機(jī)轉(zhuǎn)子與主軸直接配合,廠家為了降低噪音往往把主機(jī)和轉(zhuǎn)子的配合度做得相當(dāng)高,但這樣最大的弊端就是轉(zhuǎn)子容易與主軸咬死造成拆卸不方便,另外,這種轉(zhuǎn)子與電機(jī)的配合方式還存在很強(qiáng)的方向性,當(dāng)轉(zhuǎn)子方向與電機(jī)主軸配合發(fā)生偏移時(shí)會(huì)造成較大的噪音影響整機(jī)的使用壽命,嚴(yán)重的話將會(huì)造成主軸斷裂,轉(zhuǎn)子爆炸。象湘智離心機(jī)就是采用膨脹夾套方式將轉(zhuǎn)子固定在主軸上,這樣不論多長(zhǎng)時(shí)間都能輕松的拆裝轉(zhuǎn)子,不會(huì)出現(xiàn)咬死的情況.
最常用的轉(zhuǎn)子包括固定角轉(zhuǎn)子和水平轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子越齊當(dāng)然功能越全,所以選擇轉(zhuǎn)子通常根據(jù)常用樣品的容量及離心的條件選擇,通常水平轉(zhuǎn)頭和角轉(zhuǎn)頭各一個(gè),大容量(相對(duì)較低速)的轉(zhuǎn)子和小容量高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子各一個(gè),再根據(jù)工作中的不同需要選擇其他轉(zhuǎn)子。
角轉(zhuǎn)子中的離心管能夠保持固定的角度離心,可以使用較高的轉(zhuǎn)速,離心后沉淀位于管底的斜面。較大容量的轉(zhuǎn)子通常可以配不同的“適配器”來“固定”小容量的樣品管,例如6 x 85ml的轉(zhuǎn)子每孔可以放置85ml的離心管,也可以放50ml或者15—20ml的離心管,實(shí)現(xiàn)一物多用;但是由于重量的負(fù)擔(dān),大容量轉(zhuǎn)子的最高轉(zhuǎn)速相對(duì)小的要低一些,因而還要考慮最高離心力是否能滿足實(shí)驗(yàn)要求。因?yàn)樽罡咿D(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)頭通常是適配2ml離心指管的轉(zhuǎn)子,有時(shí)一個(gè)轉(zhuǎn)子的價(jià)格就幾乎可以買多一個(gè)小離心機(jī),還可以減少昂貴設(shè)備的損耗。有的小型臺(tái)式的高速離心機(jī)也提供大小不同的固定角轉(zhuǎn)子(分別配合0.5ml和2ml/1.5ml離心指管,其實(shí),除非是經(jīng)常固定使用0.5ml離心管且每次離心的樣品量比較大,一般選擇一個(gè)2ml/1.5ml轉(zhuǎn)子,配合適配器(有適合0.2ml、0.4ml、0.5ml管的適配器)就可以滿足需要。如果常用PCR條管的還要考慮配一個(gè)8聯(lián)管的轉(zhuǎn)子比較方便。
角轉(zhuǎn)子配的蓋子有助于減少摩擦、降低噪音和防止意外,使用角轉(zhuǎn)子一定要蓋蓋,如未蓋離心腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的渦流阻力和摩擦升溫,這等于給離心機(jī)的電機(jī)和制冷機(jī)增加了額外負(fù)擔(dān),影響離心機(jī)的使用壽命。另外有一種氣密性轉(zhuǎn)子可以進(jìn)行氣密性離心,防止意外泄漏,對(duì)于改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境很重要。
水平轉(zhuǎn)子配有2或4個(gè)吊籃,靜止時(shí)垂直掛在轉(zhuǎn)子上,吊籃有不同的適配器以滿足不同容量的離心管的需要。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過600rpm后離心管達(dá)到水平位置,樣品沉降方向是沿離心管軸向移動(dòng),最后沉降在管底,便于收集。因?yàn)椴蝗绻潭ń寝D(zhuǎn)子穩(wěn)固,水平吊籃最高轉(zhuǎn)速相比固定角轉(zhuǎn)子要低很多,限于低速離心的范圍。吊籃有不同的適配器,可以放置各種類型的離心管,甚至滿足平板離心的需要——例如湘智的大容量離心機(jī)可配多用途適配器,使得多個(gè)微孔板或者培養(yǎng)板、深孔板、PCR板、玻片盒、大規(guī)模核酸純化試劑盒的純化板、甚至細(xì)胞培養(yǎng)瓶的離心可以和大容量的離心瓶公用同一個(gè)水平轉(zhuǎn)子,有助于節(jié)約經(jīng)費(fèi)同時(shí)滿足多樣化的需求。所以說選擇適配范圍越寬的轉(zhuǎn)子越好。
水平轉(zhuǎn)子可以使離心沉淀在管底而非管壁的斜面上,但是水平轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速往往較同型號(hào)的固定轉(zhuǎn)子慢很多——有時(shí)無法滿足高速離心的需要,對(duì)于要求高速但是又要求沉淀在管底的微量樣品就可以選擇鼓型轉(zhuǎn)子,離心指管水平固定在這種外型不甚美觀的“圓餅干盒子”里面的支架上,可以以相對(duì)較高的速度離心(14000rmp)又保證沉淀聚集在管底。
越來越多新型轉(zhuǎn)子應(yīng)新的需要而誕生。轉(zhuǎn)子的材質(zhì)也從重量輕、強(qiáng)度高、造價(jià)低的鋁合金不斷創(chuàng)新,出現(xiàn)了碳纖維轉(zhuǎn)子、塑料轉(zhuǎn)子等等超輕轉(zhuǎn)子,還有采用鋁合金模具壓成空心角轉(zhuǎn)從而有效減輕重量,從而減輕電機(jī)的負(fù)荷及增加樣品的容量。現(xiàn)在的轉(zhuǎn)子和適配器、蓋子多數(shù)都可以直接高溫消毒,抗腐耐溫性也大大提高,可以滿足特殊的需要。不過轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生離心應(yīng)力,因而都有一定的使用極限,需要參照說明書正確保管和使用。當(dāng)離心應(yīng)力超過一定的限度后,將引起轉(zhuǎn)頭過早損壞,甚至發(fā)生意外,應(yīng)嚴(yán)格遵循廠家的說明。
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