離心機角轉(zhuǎn)子工作過程解讀

 

 角轉(zhuǎn)子的工程過程

 

a制備梯度，裝樣，把離心管插入轉(zhuǎn)子中；b,離心機加速過程中，梯度和樣品層發(fā)生重定向（變成徑向）；c,顆粒沉降形成區(qū)帶；d,轉(zhuǎn)子停止過程中，再次定向（變成垂直梯度）

 

        角轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子體、轉(zhuǎn)子蓋、手提把和測速環(huán)等組成，轉(zhuǎn)字體中有離心管孔和底座軸孔。底座軸孔坐在轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸上，驅(qū)動軸的軸頭插入其中。角轉(zhuǎn)子的基本參數(shù)包括:可以容納的離心管數(shù)目、最大裝樣量、最高轉(zhuǎn)速、最大離心半徑、最小離心半徑、平均離心半徑、k系數(shù)、最大相對離心加速度、離心管與轉(zhuǎn)軸間的夾角、轉(zhuǎn)子重量以及轉(zhuǎn)子材料等。

 

        離心管孔的傾角θ對沉降分離效果的影響很大，角度大，顆粒沉降路徑長，分離效果好。角度小，顆粒沉淀距離短，沉淀分離所需時間短，分離效率高。

 

        在使用角轉(zhuǎn)子時應(yīng)注意，離心管要受到強大離心場的作用，軟質(zhì)離心管（如聚丙烯）在管子沒有裝滿液體的情況下會塌陷。硬質(zhì)離心管（如聚碳酸脂）反復使用時會破裂。

 

         顆粒在角轉(zhuǎn)子中沉降時，沿離心力方向先撞到管壁，然后沿管壁再滑向管底。因此，在試管的一側(cè)就會出現(xiàn)顆粒的（尤其大顆粒）沉積，此現(xiàn)象稱為壁效應(yīng)（wall effects）。壁效應(yīng)容易使沉降顆粒受突然變速而產(chǎn)生對流干擾，尤其在分離沉降特性相似的顆粒時更為明顯。如果管內(nèi)表面粗糙，顆粒移動會受阻，有時會出現(xiàn)顆粒粘在管壁上形成小塊。

 

 

角轉(zhuǎn)子里顆粒沿試管壁沉降

 

        角轉(zhuǎn)子中離心管內(nèi)液體的半徑—體積關(guān)系：角轉(zhuǎn)子中，裝放溶液的轉(zhuǎn)軸間的夾角為θ，離心過程中梯度發(fā)生重定向，梯度液的徑向橫短面（Ar）是隨半徑變化的的斜截斷。

 

 

 

角轉(zhuǎn)子中裝放溶液的離心管與轉(zhuǎn)軸間的夾角