WIDZIA: 40 Autor: Edytor witryny Publikuj Czas: 2024-08-15 Pochodzenie: Strona
Odwirowanie jest kluczowym urządzeniem naukowym, które wykorzystuje siłę odśrodkową do oddzielenia substancji opartych na gęstości, niezbędnej w dziedzinach takich jak chemia, biochemia i biologia molekularna. Występuje w wariantach o niskiej, wysokiej i ultra-prędkości, przy czym kluczowe czynniki obrotowe i pojemność są kluczowymi czynnikami. Podczas operacji jest konieczne przestrzeganie surowych procedur bezpieczeństwa.
Artykuł wprowadzi wirowanie z następujących punktów ：
Teoria pracy maszyny wirówki
Klasyfikacja maszyny do wirowania
Komponenty maszyny wirówki
Główne parametry techniczne i wskaźniki wydajności wirowania
Zastosowania i konserwacja wirowania
Wspólne niepowodzenia wirówki i metody rozwiązywania problemów
Ogólna zasada
Zasada pracy wirówki opiera się na stosowaniu siły odśrodkowej.
Odśrodkowe obraca się z dużą prędkością, powodując substancje o różnych gęstościach lub wielkości cząstek w oddzielnej mieszaninie. Gęstsze lub większe cząstki są zmuszane do zewnętrznej krawędzi, podczas gdy lżejsze lub mniejsze pozostają bliżej środka.
Zasada ta jest szeroko stosowana w różnych dziedzinach, takich jak medycyna, nauka i przemysł.
Określone metody
L Metoda wirowania prędkości różnicowej
Ta metoda wykorzystuje różnice w szybkości sedymentacji różnych cząstek w polu siły odśrodkowej. W tych samych warunkach odwirowania, poprzez ciągłe zwiększenie względnej siły odśrodkowej, cząstki o różnych rozmiarach i kształtach w nierównomiernej mieszaninie są wytrącane krok po kroku. Jest stosowany głównie do oddzielenia próbek ogólnych i specjalnych, takich jak organelle i wirusy.
L Metoda wirowania izodę gęstości
Próbka ulega wytrącaniu odśrodkowego lub równowagi sedymentacyjnej w określonej obojętnej pożywce gradientu. Zgodnie z działaniem pewnej siły odśrodkowej cząstki są rozmieszczone na określone pozycje w cieczy gradientu, co powoduje oddzielenie różnych stref.
Zgodnie z celem: typ przygotowania, typ analityczny i typ podwójnego zastosowania zarówno do przygotowania, jak i analizy
Zgodnie z prędkością: niską prędkość, dużą prędkość, ultracentryfugi itp.
Według struktury: można go podzielić na typ topowy, wielofunkcyjny mikro typu, typ rozmazu komórek, typ mycia krwi, szybki typ chłodniczy, o dużej pojemności o niskiej prędkości w chłodniczych typach, nisko prędkości bilansowej bilansu itp.
Rodzaje wirowania
Niski wirówkę
Są one często stosowane w laboratoriach do rutynowego sortowania cząstek, działające z maksymalną prędkością 4000-5000 obr / min. Istnieje niewiele przypadków regulacji temperatury i często działa w temperaturze pokojowej. Te wirowaty wykorzystują huśtawki wiadro i wirniki o stałym kąt, stosowane do oddzielania osocza i surowicy, a także składniki takie jak płyn mózgowo-rdzeniowy, płyny opłucnowe i otrzewnowe oraz mocz.
Szybka wirówka
Może działać w nieco szybszym tempie od 15 000 do 30 000 obrotów na minutę, zawierające urządzenie do regulacji zarówno temperatury, jak i prędkości działania w celu krytycznej analizy delikatnych cząsteczek biologicznych. Te wirowaty wykorzystują trzy wirniki: stały kąt, huśtające się wiadro i pionowe. Są one stosowane do oczyszczania DNA i RNA, frakcjonowania subkomórkowego i izolowania składników komórkowych, takich jak mitochondria.
Ultracentrifuge
Jest to wysoce rozwinięta i wyrafinowana wirówka, która może oddzielić małe cząsteczki, których konwencjonalne wirowania nie mogą oddzielić się w szybkim tempie. Prędkości wirnika ultracentrifuge mogą wynosić od 60 000 do 150 000 obr./min. Uruchamiają próbki w grupach lub jako systemy ciągłego przepływu i są większe. Ultracentryfugi są niezbędne w dziedzinie biologii molekularnej i biochemii do oczyszczania kwasów nukleinowych i białek.
Wprowadzenie wirnika
Rotor jest podstawowym składnikiem wirówki używanej do oddzielania próbek, a jego prędkość zależy od materiału i wytrzymałości wirnika. Odśrodki o niskiej prędkości zwykle wykorzystują mocne, ale lekkie, super twarde stopy aluminium, podczas gdy ultracentryfugi używają stopów tytanowych. Zasadniczo dla wirowania tego samego rodzaju wirniki, które są lżejsze i mają mniejsze pojemności, obracają się przy wyższych prędkościach, podczas gdy cięższe wirniki obracają się przy niższych prędkościach. Odśrodki często mają różne kształty wirnika, z których każda odzwierciedla różne pola siły odśrodkowe i odległości sedymentacji. Właściwy wybór wirników na podstawie wymagań separacji ma kluczowe znaczenie w praktycznych zastosowaniach.
Typowe rodzaje wirników
Stałe wirniki kątowe : wirniki te trzymają rurki pod kątem od 14 do 40 ° do pionowego, tak że cząstki przemieszczają się w niewielkiej odległości podczas ruchu promieniowo na zewnątrz i są używane w różnicowej wirowaniu.
Huśtające się wirniki wiadra : te wirniki, wraz z rurkami wirówki, wystają do pozycji poziomej w czasie przyspieszenia, tak że cząsteczki przemieszczają się w dłuższej odległości, ułatwiając w ten sposób łatwiejsze oddzielenie supernatantu od granulatu. Tego rodzaju silniki są stosowane w wirowaniu gradientu gęstości.
Pionowe wirniki : Trzymają lampy pionowo, tj. Równolegle do osi silnika, a cząsteczki poruszają się krótszymi odległościami z krótszymi okresami do separacji. Służy do separacji gradientu izopyknicznego i gęstości.
1. Maksymalna prędkość: Najwyższa prędkość obrotowa osiągalna przez wirnik wirówki, mierzony w obrotach.
2. Maksymalna siła odśrodkowa: Maksymalna względna siła odśrodkowa (RCF) generowana przez wirówkę, mierzoną w 'g '.
3. Maksymalna pojemność: Maksymalna objętość próbki, którą można przetworzyć w jednym cyklu wirowania, zwykle reprezentowanego jako 'm × n '. (Tutaj, 'm ' oznacza maksymalną liczbę rur wirówkowych zakwaterowanych jednocześnie, a 'n ' reprezentuje maksymalną objętość próbki, którą można oddzielić w dwóch rurkach odśrodkowych, mierzonych w 'ml '.)
4. Zakres prędkości (zakres ustawiania prędkości): Regulowany zakres prędkości wirnika na wirówce.
5. Zakres kontroli temperatury: Zakres temperatur próbki, które można kontrolować podczas operacji wirówki.
6. Napięcie robocze: Napięcie wymagane do działania wirówki.
7. Zużycie energii: zazwyczaj odnosi się do znamionowej mocy silnika wirówki.
Ze względu na wysoką prędkość obrotową i znaczną siłę odśrodkową generowaną przez wirowanie, mogą wystąpić poważne wypadki, jeśli zostaną one wykorzystywane niewłaściwie lub nie mają regularnej kontroli i konserwacji. Dlatego procedury działania i konserwacja muszą być ściśle przestrzegane podczas użytkowania.
1. Zachowaj równowagę : rurki wirówki i ich zawartość muszą być zrównoważone i umieszczone symetrycznie. Niepododną liczbę rur nigdy nie może być ładowana do wirnika, aby upewnić się, że obciążenie jest równomiernie rozmieszczone wokół wirnika.
2. Obciążenie właściwe roztwór : Otwarta wirówka nie należy ładować nadmiernym roztworem, aby zapobiec wyrzuceniu jej podczas wirowania, powodując nierównowagę wirnika, rdzę lub korozję.
3. Zachowaj obserwację : Podczas procesu wirowania instrumenty na wirowaniu należy stale zaobserwować w celu ustalenia, czy działają prawidłowo. Jeśli wystąpią jakakolwiek nienormalna, maszyna powinna zostać natychmiast zatrzymana do kontroli, a nieprawidłowe działanie należy natychmiast wyeliminować. Nie może działać, dopóki nie zostanie zidentyfikowana podstawowa przyczyna.
4. Kontrola przed każdym użyciem : Otwarty wirnika powinny być ściśle sprawdzone pod kątem dowolnych obcych obiektów i brudu w celu utrzymania równowagi. Rotor należy również sprawdzić pod kątem jakichkolwiek oznak uszkodzenia lub zużycia.
5. Zwróć uwagę na plastikowe rurki : Kontroluj częstotliwość użytkowania plastikowych rur wirówkowych i sprawdź pasujące specyfikacje. Różne rodzaje rur wirówkowych mają różne właściwości materiału i maksymalne limity prędkości.
6. Wstępne chłodzenie : podczas odwirowania próbek w niskich temperaturach konieczne jest wstępne chłodzenie przez pewien okres czasu.
7. Regularna konserwacja : horyzontalność głównego ciała wirówki powinna być kalibrowana raz na trzy miesiące. Gdy nie jest w regularnym użyciu, należy go uruchamiać z niską prędkością przez 1 do 2 razy w miesiącu, za każdym razem przez 0,5 godziny.
Powszechne niepowodzenia
1. Silnik nie działa
2. Silnik nie osiąga prędkości znamionowej
3. Uszkodzenie wirnika
4. Brak rozpoczęcia zamrażarki lub słabej wydajności chłodzenia
5. Nadmierne wibracje lub niezwykły hałas z ciała wirówki
Metody rozwiązywania problemów
Dla silnika nie działa
1. Główne światło wskaźnika zasilania Nie jest włączone: Sprawdź, czy bezpiecznik jest wysadzony i zapewnij dobry kontakt między przewodem zasilającym, wtyczką i gniazdem.
2. Główny wskaźnik zasilania światło, ale silnik nie może uruchomić:
(1) Sprawdź, czy przełącznik pasma lub rezystor zmiennej porcelanowej jest uszkodzony lub czy ich przewody łączące są odłączone.
(2) Sprawdź, czy nie ma rozłączonych lub wewnętrznie zwróconych połączeń w cewce pola magnetycznego.
3. Sprawdź wartości wskaźnika pompy próżniowej i wskaźnika ciśnienia oleju.
W celu uzyskania prędkości z oceną silnika
1. Uszkodzenie wału napędowego lub niedrożność. Należy go wyczyścić i wymienić niezwłocznie.
2. Wyczyść komutator i szczotki, aby zapewnić dobry kontakt lub je wymienić.
3. Sprawdź wszelkie zwarcia lub otwarte obwody w uzwojeniach cewki wirnika.
Za uszkodzenie wirnika
1. Głowice wirników mogą pękać rurki wirówki z powodu takich czynników, jak zmęczenie metalu, nadmierna prędkość, Oversja, korozja chemiczna, niewłaściwa selekcja, niezrównoważone użycie podczas pracy i niewydolność temperatury, prowadząc do wycieku próbki i uszkodzenia głowy wirnika. Silnik elektryczny ma górne i dolne łożyska, które wymagają okresowego smarowania (co sześć miesięcy lub rocznie).
2. Operatorzy muszą być biegli w procedurach operacyjnych, prawidłowo wybrać odpowiednie rurki wirówki i głowice wirnika oraz przestrzegać czynników bezpieczeństwa i okresów gwarancji do wykorzystania głowy wirnika.
Za brak zamrażarki lub słabą wydajność chłodzenia
1. Awaria zasilania, sprawdź przewód zasilający i bezpieczniki osobno.
2. Niskie napięcie wyzwala urządzenia bezpieczeństwa zapobiegające uruchomieniu zamrażarki.
3. Gdy napięcie mocy spada do 180 V do 190 V, zamrażarka nie może się uruchomić, wpływając na wydajność chłodzenia.
4. Słaba wydajność wentylacji może również wpływać na wydajność chłodzenia.
Dla nadmiernych wibracji lub niezwykłego hałasu z ciała wirówki
1. Waga rur wirówkowych jest niezrównoważona i są one asymetrycznie umieszczone.
2. W otworach wirnika znajdują się obce obiekty, obciążenie jest niezrównoważone lub stosuje się niewykwalifikowane rękawy rurowe.
3. Nakrętka mocująca na górnym końcu wału wirnika jest luźna, powodując tarcie lub zgięcie wału wirnika.
4. Rotor silnika nie znajduje się w środku pola magnetycznego wygeneruje hałas.
5. Śruby mocujące tłumienie sprężyn na podstawie są luźne lub jedno ze źródeł jest zepsute.
6. Sam wirnik jest uszkodzony.
