离心机工作原理及使用注意事项

　   离心机在化工、石油、食品、制药等领域有广泛的应用，它是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，也可用于排除湿固体中的液体。本文主要为大家讲解一下离心机工作原理及使用注意事项。

　　离心机工作原理 

　　当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。　 

　　此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的，有条件的，要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。 

　　离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。

　　离心力（g)和转速（rpm)之间的换算

　　离心力G和转速RPM之间的换算其换算公式如下：

　　G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2

　　其中，G为离心力，一般以g（重力加速度）的倍数来表示。

　　10^(-5)即10的负五次方，(rpm)^2转速的平方，R为半径，单位为厘米。

　　例如，离心半径为10厘米，转速为8000RPM，其离心力为：

　　G=1.11*10（－5）*10*（8000）2=7104

　　即离心力为7104g。

　　而当离心力为8000g时，其转速应为：8489即约为8500rpm。

　　离心机的分类

　　离心机的种类很多，我们习惯从以下几个方面来分类：

　　按照转速的大小可分为：低速离心机，高速离心机和超高速离心机

　　按照对温度的要求可分为：普通离心机和冷冻离心机

　　按照转子的不同分为：水平转子离心机和角转子离心机

　　按照离心机体积的大小还可以分为：落地式离心机、台式离心机、掌上离心机等按照离心机的档次还可以分为普通离心机和精密离心机。

　　普通离心机功能不多，在转速和容量方面也不精确，如：一个普通离心机的最大转速是5000转／分，但是实际转速却不能达到5000转／分。这样的离心机只适合普通的离心工作，如：分离血清、浓缩尿液等。

　　离心机的操作方法

　　1、使用各种离心机时，必须事先在天平上精密地平衡离心管和其内容物，平衡时重量之差不得超过各个离心机说明书上所规定的范围，每个离心机不同的转头有各自的允许差值，转头中绝对不能装载单数的管子，当转头只是部分装载时，管子必须互相对称地放在转头中，以便使负载均匀地分布在转头的周围。

　　2、若要在低于室温的温度下离心时。转头在使用前应放置在冰箱或置于离心机的转头室内预冷。

　　3、离心过程中不得随意离开，应随时观察离心机上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立即停机检查，及时排除故障。

　　4、每个转头各有其最高允许转速和使用累积限时，使用转头时要查阅说明书，不得过速使用。每一转头都要有一份使用档案，记录累积的使用时间，若超过了该转头的最高使用限时，则须按规定降速使用。

　　5、装载溶液时，要根据各种离心机的具体操作说明进行，根据待离心液体的性质及体积选用适合的离心管，有的离心管无盖，液体不得装得过多，以防离心时甩出，造成转头不平衡、生锈或被腐蚀，而制备性超速离心机的离心管，则常常要求必须将液体装满，以免离心时塑料离心管的上部凹陷变形。每次使用后，必须仔细检查转头，及时清洗、擦干，转头是离心机中须重点保护的部件，搬动时要小心，不能碰撞，避免造成伤痕，转头长时间不用时，要涂上一层上光腊保护，严禁使用显著变形、损伤或老化的离心管。

　　离心机适用注意事项

　　1、为了确保安全和离心效果，仪器必须放置在坚固水平的台面上，工程塑料盖门上不得放置任何物品;样品必须对称放置，并在开机前确保已拧紧螺母。

　　2、使用前应检查转子是否有伤痕、腐蚀等现象，同时应对离心杯做裂纹、老化等方面的检查，发现有疑问立即停止使用，并与厂方联系；开机运转前请务必拧紧转头的压紧螺帽，以免高速旋转的转头飞出造成事故。

　　3、转速设定不得超过最高转速，以确保机器安全运转。

　　4、使用中如果出现0.00或其他数字，机器不运转，应关机断电，10秒后重新开机，待所设转速显示后，再按运转键，机器将照常运转。

　　5、如需分离样品的比重超过1.2克/立方厘米，最高转速N必须按下式修正：N=NMAX*(1.2/样品比重)1/2，NMAX=转子极限转速。

　　6、不得在机器运转过程中或转子未停稳的情况下打开盖门，以免发生事故。

　　7、离心杯必须等量灌注样品，切不要使转头在不平衡的状况下运行。

　　8、离心机一次运行最好不要超过60分钟。

　　9、离心机必须可靠接地;机器不使用，请拔掉电源插头。

　　在选择离心机时须根据悬浮液（或乳浊液）中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体（或两种液体）的密度差、液体粘度、滤渣（或沉渣）的特性，以及分离的要求等进行综合分析，满足对滤渣（沉渣）含湿量和滤液（分离液）澄清度的要求，初步选择采用哪一类离心分离机。然后按处理量和对操作的自动化要求，确定离心机的类型和规格，最后经实际试验验证。

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