離心機(jī)又稱(chēng)沉淀器,類(lèi)型有用來(lái)將液體中的懸浮物質(zhì)很快分離出來(lái)的分離型離心機(jī),有用濃縮和提純微粒的制備式大型離心機(jī),還有實(shí)驗(yàn)分析用的低速分析用離心機(jī),盡管離心機(jī)的類(lèi)型不同,但功能可視為分離、濃縮、提純和分析幾類(lèi)。
離心機(jī)的發(fā)展表現(xiàn)在構(gòu)造的不斷改進(jìn)和離心方法的改進(jìn)。構(gòu)造的改進(jìn)首先體現(xiàn)在轉(zhuǎn)速的提高,由最初僅有幾十轉(zhuǎn)發(fā)展到今天有幾十萬(wàn)轉(zhuǎn)的超高速離心機(jī)經(jīng)歷了六代,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壽命從1O億轉(zhuǎn)提高到200億轉(zhuǎn);工作時(shí)間由幾小時(shí)發(fā)展到數(shù)十小時(shí)或數(shù)天;離心轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)頭)的種類(lèi)不斷改進(jìn)和增加;控制的自動(dòng)化程度不斷提高;機(jī)體外型朝著美觀、實(shí)用、小型化的方向發(fā)展;最大的進(jìn)步是離心方法的不斷豐富和發(fā)展;使離心機(jī)的應(yīng)用范圍不斷的擴(kuò)大。
離心機(jī)的傳動(dòng)方式經(jīng)歷了手搖式到電動(dòng)式、機(jī)械變速、油壓氣壓為動(dòng)力的機(jī)械變速直至當(dāng)今的變頻電機(jī)變速的過(guò)程。十九世紀(jì)末和二十世紀(jì)初離心機(jī)停留在低速電動(dòng)的狀態(tài)上,到20年代則出現(xiàn)了超高速離心機(jī),美國(guó)杜邦公司生產(chǎn)了油透平式離心機(jī).1933年又推出了空氣透平式離心機(jī),以壓縮空氣推動(dòng)蝸輪,再帶動(dòng)離心機(jī)旋轉(zhuǎn);1955年美國(guó)貝克曼公司推出了可達(dá)l00000rpm的風(fēng)動(dòng)離心機(jī),70年代以后,出現(xiàn)了高速電機(jī)即變頻電機(jī)的應(yīng)用,在80年代又將變頻電機(jī)和微型計(jì)算機(jī)相結(jié)合,使離心機(jī)轉(zhuǎn)速和性能都有了較大的提高,進(jìn)人如年代以后,離心機(jī)技術(shù)已臻成熟,較好地滿(mǎn)足了科研生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)上的需要。
二、應(yīng)用與展望
1.離心機(jī)的應(yīng)用
離心機(jī)的應(yīng)用范圍非常廣闊,不同轉(zhuǎn)速的離心機(jī)應(yīng)用范圍不同。
2.離心機(jī)的展望
離心機(jī)在構(gòu)造和離心方法上都比較完善,但就對(duì)離心技術(shù)的要求,仍有許多工作要做。
1)進(jìn)一步提高離心機(jī)轉(zhuǎn)速,做為研究人體科學(xué)的基本實(shí)驗(yàn),技術(shù)需要有超高轉(zhuǎn)速的新型離心機(jī)問(wèn)世,目前我國(guó)只生產(chǎn)6萬(wàn)轉(zhuǎn)/分以下的離心機(jī),發(fā)達(dá)國(guó)家的超高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速最高為120000轉(zhuǎn)/分。 ‘
2)改進(jìn)速度控制的方法,部分廠商已將變頻電機(jī)和微型計(jì)算機(jī)控制引人了離心機(jī)的制造中,使轉(zhuǎn)速和溫度及真空度的控制達(dá)到了人機(jī)對(duì)話(huà)的實(shí)射監(jiān)測(cè)工作狀態(tài),并具有超速、過(guò)流及超溫報(bào)警功能;
3)延長(zhǎng)離心的工作時(shí)間,在硬件構(gòu)造上得到了可靠的保證,由連續(xù)工作幾分鐘達(dá)到了一般工作5小時(shí),最長(zhǎng)可達(dá)99小時(shí);
4)轉(zhuǎn)頭的改進(jìn)。轉(zhuǎn)頭改進(jìn)表現(xiàn)在種類(lèi)和材質(zhì)上, 由于種類(lèi)的不斷增加,使轉(zhuǎn)頭的種類(lèi)達(dá)10采種,可分別適合分離、提純、制備和分析等多種場(chǎng)臺(tái),材質(zhì)由高強(qiáng)鋁臺(tái)金發(fā)展成鈦合金,玻璃鋼等多種,使其耐用性和壽命大有提高。
5)微機(jī)的應(yīng)用。微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)由數(shù)個(gè)提高到數(shù)十個(gè),且能保持運(yùn)轉(zhuǎn)條件不變;較方便地實(shí)現(xiàn)了程序操作,既可延時(shí),又可分步操作;可對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、判斷、儲(chǔ)存、顯示、模擬計(jì)算、打印等多功能的現(xiàn)代化管理,把離心機(jī)性能特點(diǎn)更加完善化。
三、結(jié)語(yǔ)
離心機(jī)經(jīng)過(guò)近百年的不斷完善和發(fā)展,無(wú)論在規(guī)模和水平上都達(dá)到了令人滿(mǎn)意的程度,高度的自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)和運(yùn)行管理,大大的方便了使用者,但也給離心機(jī)的使用和發(fā)展提出了新的要求。如:離心機(jī)自動(dòng)化程度和運(yùn)行管理程度的提高;超高速離心機(jī)的冷凍裝置和真空裝置還存在著不能與離心同步工作的缺點(diǎn);離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和無(wú)故障工作時(shí)間與期望值還有一定的差距;離心方法還有待進(jìn)一步發(fā)展。特別遺傳工程學(xué)對(duì)細(xì)胞的研究,揭示生命科學(xué)奧秘停留在現(xiàn)有的離心分析方法是不夠的。
離心機(jī)的結(jié)構(gòu)和離心分析方法雖已達(dá)到較高的水平和較大的規(guī)模,但需要努力改進(jìn)和創(chuàng)新的內(nèi)容還很多,還有發(fā)展的必要和余地。