日立離心現(xiàn)象是指物體在離心力場(chǎng)中表現(xiàn)的沉降運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。應(yīng)用離心沉降進(jìn)行物質(zhì)的分析和分離的技術(shù)稱為離心技術(shù)。實(shí)現(xiàn)離心技術(shù)的儀器是離心機(jī)。

　　1日立離心機(jī)工作原理

　　離心是利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的離心力以及物質(zhì)的沉降系數(shù)或浮力密度的差異進(jìn)行分離、濃縮和提純生物樣品的一種方法。懸浮液在高速旋轉(zhuǎn)下，由于巨大的離心力作用，使懸浮的微小顆粒 ( 細(xì)胞器、生物大分子的沉淀等 ) 以一定的速度沉降，從而使溶液得以分離、濃縮和提純，顆粒的沉降速度取決于離心機(jī)的轉(zhuǎn)速、顆粒的質(zhì)量、大小和密度。離心機(jī)的工作框圖如圖 1 所示。

　　日立離心機(jī)就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，迫使液體中微?？朔U(kuò)散加快沉降速度，把樣品中具有不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開(kāi)。

　　2日立離心機(jī)的結(jié)構(gòu)

　　2.1 低速離心機(jī)的結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由電動(dòng)機(jī)、離心轉(zhuǎn)盤、調(diào)速器、定時(shí)器、離心套管與底座等部件構(gòu)成。

　　2.1.1 電動(dòng)機(jī) ：是離心機(jī)的主件，多為串激式。它包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分。串激式電動(dòng)機(jī)有很大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，隨著負(fù)載的增加，轉(zhuǎn)速急速下降，空載時(shí)轉(zhuǎn)速很高。

　　2.1.2 離心轉(zhuǎn)盤 ( 轉(zhuǎn)頭 ) ：離心轉(zhuǎn)盤常用鑄鋁制成，平頂錐形，中間有一圓孔，套在電動(dòng)機(jī)上端的轉(zhuǎn)軸上，然后用螺帽旋緊固定，轉(zhuǎn)盤上有 6-12 個(gè)對(duì)稱的 45°角的斜孔，以放試管。

　　2.1.3 調(diào)速裝置：( 控制電動(dòng)機(jī) ) 有多種 , 如多抽頭變阻器、瓷盤可變電阻器等多種形式。在電源與電動(dòng)機(jī)之間串聯(lián)一只多抽頭扼流圈或瓷盤可變電阻器，改變電動(dòng)機(jī)的電流和電壓，通過(guò)旋轉(zhuǎn)或觸摸面板自動(dòng)控制系統(tǒng)，達(dá)到轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。

　　2.1.4 日立離心套管 : 主要用塑料和不銹鋼制成。塑料離心

　　管透明 ( 或半透明 )，常用性能較好的材料，如聚丙烯 通常有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、速度控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、離心室、離心轉(zhuǎn)頭及安全保護(hù)裝置等。由于轉(zhuǎn)速高，帶有低溫控制裝置，離心室的溫度可以調(diào)節(jié)和維持在 0?C~40?C。轉(zhuǎn)速、溫度和時(shí)間也都可以嚴(yán)格準(zhǔn)確控制，并有指針或數(shù)字顯示。

　　2.2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 : 離心機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置主要由電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)頭軸以及它們之間連接的部分構(gòu)成。

　　2.2.2 速度控制系統(tǒng) : 是由標(biāo)準(zhǔn)電壓、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、功率放大器、電動(dòng)機(jī)、速度傳感器等部分構(gòu)成。通常采用的速度傳感器有測(cè)速發(fā)電機(jī)傳感器、光電速度傳感器、電磁速度傳感器等。

　　2.2.3 真空系統(tǒng) : 超速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)

　　4×10 rpm 轉(zhuǎn)時(shí)，空氣摩擦產(chǎn)生的高熱就成了嚴(yán)重問(wèn)題。因此，超速離心機(jī)都配有真空系統(tǒng)，將離心腔密封并抽成真空，以克服空氣的摩擦阻力，保證離心機(jī)達(dá)到正常所需要的轉(zhuǎn)速。

　　2.2.4 溫度控制系統(tǒng) : 高速離心機(jī)的溫度控制是在轉(zhuǎn)頭室裝一熱電偶，監(jiān)測(cè)溫度。制冷壓縮機(jī)采用全封閉式，由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和蒸發(fā)器四個(gè)部分組成。為了降低噪音，冷凝器通常采用水冷卻系統(tǒng)。用接觸式熱敏電阻作為控溫儀的感溫元件，在測(cè)量?jī)x表上可選擇溫度和讀出其溫度控制值。

　　2.2.5 安全保護(hù)裝置 : 超速離心機(jī)的安全保護(hù)裝置通常包括主電源過(guò)電流保護(hù)裝置、驅(qū)動(dòng)回路超速保護(hù)、冷凍機(jī)超負(fù)荷保護(hù)和操作安全保護(hù)四個(gè)部分。

　　2.3 日立超速 ( 冷凍 ) 離心機(jī)

　　2.3.1 驅(qū)動(dòng)和速度控制：其驅(qū)動(dòng)裝置是由水冷或風(fēng)冷電動(dòng)機(jī)通過(guò)精密齒輪箱或皮帶變速，或直接用變頻感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并由微機(jī)進(jìn)行控制。還有一過(guò)速保護(hù)系統(tǒng)，以防止轉(zhuǎn)速超過(guò)轉(zhuǎn)頭最大規(guī)定轉(zhuǎn)速而引起轉(zhuǎn)頭的撕裂或爆炸，為此，離心腔用能承受此種爆炸的裝甲鋼板密閉。

　　2.3.2 溫度控制：安裝在轉(zhuǎn)頭下面的紅外線射量感受器直接并連續(xù)監(jiān)測(cè)離心腔的溫度，以保證更準(zhǔn)確、更靈

　　敏的溫度調(diào)控。紅外線溫控比高速離心機(jī)的熱電偶控制裝置更敏感、準(zhǔn)確。

　　2.3.3 真空系統(tǒng)：超速離心機(jī)裝有真空系統(tǒng)，這是它與高速離心機(jī)的主要區(qū)別。另外，分析型超速離心機(jī)還

　　使用了特殊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)頭和光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，以便連續(xù)地監(jiān)測(cè)物質(zhì)在一個(gè)離心場(chǎng)中的沉降過(guò)程。

　　2.3.4 轉(zhuǎn)頭：轉(zhuǎn)頭是離心機(jī)分離樣品的核心部件，它的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)頭的材料及強(qiáng)度有關(guān)。低速離心機(jī)一般采用強(qiáng)度好、重量輕的超硬鋁合金；超速離心機(jī)采用鈦合金。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)同一類型離心機(jī)重量輕、容量小的轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速要高；反之轉(zhuǎn)速要低。

　　3日立離心機(jī)常見(jiàn)故障及排除方法

　　3.1 電機(jī)不轉(zhuǎn)：

　　3.1.1 ①主電源指示燈不亮  檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷，如熔斷分析熔斷原因，換保險(xiǎn)；電源線、插頭插座是否接觸良好，如果接觸不好，重新插穩(wěn)，如有損壞應(yīng)更換。②主電源指示燈亮而電機(jī)不能啟動(dòng)：檢查波段開(kāi)關(guān)瓷盤變阻器是否損壞或其連接線是否斷脫，如損壞則更換損壞元件，重焊連線。

　　3.1.2 檢查磁場(chǎng)線圈的連接線是否斷脫或線圈內(nèi)部是否短路，如是線圈內(nèi)部短路則只能重繞線圈。

　　3.1.3 檢查真空泵表及油壓指示值。

　　3.2 電機(jī)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速

　　3.2.1 檢查軸承是否損壞或出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)受阻，軸承內(nèi)缺油或軸承內(nèi)有污垢引起摩擦阻力增大，應(yīng)及時(shí)清洗軸承并加注潤(rùn)滑脂。

　　3.2.2 檢查整流子及碳刷，如整流子表面有異常，如發(fā)現(xiàn)有一層氧化物，可以用細(xì)砂紙對(duì)其進(jìn)行打磨清理，使其接觸良好，或者更換；碳刷損耗不能滿足要求，應(yīng)及時(shí)更換。

　　3.2.3 檢查轉(zhuǎn)子線圈中是否有某匝線圈短路或斷路現(xiàn)象，如有短路或者斷路，應(yīng)及時(shí)更換。

　　3.3 轉(zhuǎn)頭的損壞

　　3.3.1 轉(zhuǎn)頭一般因金屬疲勞、超速、過(guò)應(yīng)力、化學(xué)腐蝕、選擇不當(dāng)、使用中轉(zhuǎn)頭不平衡及溫度失控等原因?qū)е码x心管破裂、樣品滲漏損壞轉(zhuǎn)頭。電動(dòng)機(jī)有上下軸承，需定期 ( 半年或一年 ) 上潤(rùn)滑油。

　　3.3.2 要求熟練掌握操作程序，正確選用合適的離心管和離心轉(zhuǎn)頭，在轉(zhuǎn)頭的安全系數(shù)及保證期內(nèi)使用。

　　3.4 冷凍機(jī)不能啟動(dòng)及制冷效果差

　　3.4.1 電源不通，分別檢查電源線及保險(xiǎn)絲是否接觸不良或者有燒斷。

　　3.4.2 電壓過(guò)低，安全裝置動(dòng)作使冷凍機(jī)不能啟動(dòng)，需檢查電源電路是否正常工作。當(dāng)電源電壓降到180V~190V 時(shí)，冷凍機(jī)不能啟動(dòng)，影響制冷效果。

　　3.4.3 通風(fēng)性能不好，也會(huì)影響制冷效果，比如散熱風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)，一般是風(fēng)扇壞或者風(fēng)扇電源線接觸不良甚至是斷線，應(yīng)予以更換；或者散熱網(wǎng)灰塵太多影響散熱等。

　　3.5 機(jī)體震動(dòng)劇烈、響聲異常

　　3.5.1 離心管重量不平衡，放置不對(duì)稱，應(yīng)該嚴(yán)格按照操作規(guī)程，對(duì)稱放置。

　　3.5.2 轉(zhuǎn)頭孔內(nèi)有異物，負(fù)荷不平衡或使用了不合格的試管套。

　　3.5.3 轉(zhuǎn)軸上端固定螺帽松動(dòng)，轉(zhuǎn)軸摩擦或彎曲，應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且固定。

　　3.5.4 電機(jī)轉(zhuǎn)子不在磁場(chǎng)中心會(huì)產(chǎn)生噪音，調(diào)整是否可以改良，如不能改良，應(yīng)予以更換。

　　3.5.5 機(jī)座上減震彈簧的固定螺絲松動(dòng)或其中一根彈簧斷裂。

　　3.5.6 轉(zhuǎn)子本身?yè)p傷，一般無(wú)法修復(fù)，應(yīng)更換。

　　3.5.7 離心機(jī)的外罩因?yàn)橥饬ψ冃位虬惭b位置不正確，可以修復(fù)、調(diào)整和校正外罩，并將外罩裝好固牢一般

　　可以消除噪音。

　　3.5.8 試管套與本機(jī)不匹配。試管套是廠家精確匹配給機(jī)器專用的．不同型號(hào)的離心機(jī)試管套是不能隨意掉換的。否則，離心機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。

　　3.5.9 冷凍離心機(jī)的話，可能是制冷系統(tǒng)管路、壓縮機(jī)、冷卻風(fēng)扇松動(dòng)。

　　3.6 某些按鍵不能調(diào)節(jié)參數(shù)或者不能實(shí)現(xiàn)功能

　　3.6.1 檢查按鍵的信號(hào)連接線接觸是否良好，插拔再重啟試機(jī)；如果還是不行的話，用萬(wàn)用表測(cè)量信號(hào)線是否斷線，如果斷線焊接或者更換。

　　3.6.2 檢查按鍵本身是否損壞，測(cè)量是否正確通斷，如果損壞應(yīng)予以更換。

　　3.2.3 有時(shí)也是因?yàn)榭刂瓢鍐?wèn)題，這問(wèn)題可能相對(duì)復(fù)雜，需要觀察測(cè)量元器件是否損壞，如果有元件損壞一般要更換。

　　3.7 冷凍離心機(jī)離心室內(nèi)溫度不能控制

　　3.7.1 溫度控制器失靈或者損壞：拆下控制器，冷卻后，測(cè)量控制點(diǎn)是否能夠斷開(kāi)，如果不能說(shuō)明溫度控制器已損壞，需要更換。

　　3.7.2 壓縮機(jī)啟動(dòng)器損壞或者線圈燒壞：打開(kāi)壓縮機(jī)啟動(dòng)裝置，檢查壓縮機(jī)啟動(dòng)裝置啟動(dòng)器和過(guò)流保護(hù)器，測(cè)量壓縮機(jī)線圈阻值，阻值應(yīng)該是有比例的。

　　3.7.3 冷凝器風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，溫度過(guò)高造成高壓壓縮機(jī)啟動(dòng)保護(hù)：測(cè)量風(fēng)扇電源是否正常，如沒(méi)問(wèn)題，再檢查風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，先試一下手動(dòng)是否可以轉(zhuǎn)動(dòng)，如果能轉(zhuǎn)動(dòng)，再測(cè)量電動(dòng)機(jī)線圈是否有斷路或燒壞，損壞需更換。

　　3.7.4 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，離心室溫度仍高：先打開(kāi)制冷系統(tǒng)，檢查是否還有制冷制，如果有制冷制，則是由于堵塞造成系統(tǒng)循環(huán)不好，要排除堵塞；如果沒(méi)有制冷制，則斷定有泄露地方，檢查泄露點(diǎn)，修復(fù)，再添加制冷制。