离心机是我们实验过程中常用的前处理设备之一，在使用时如不注意就会入坑。

离心机简介及分类

离心机简介

是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开（例如从牛奶中分离出奶油）；

它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

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。

离心机分类

按分离因素Fr值分

可将离心机分为以下几种型式：

1、常速离心机

Fr≤3500（一般为600~1200），这种离心机的转速较低，直径较大。

2、高速离心机

Fr=3500~50000，这种离心机的转速较高，一般转鼓直径较小，而长度较长。

3、超高速离心机

Fr>50000，由于转速很高（50000r/min以上），所以转鼓做成细长管式。

分离因素Fr是指物料在离心力场中所受的离心力，与物料在重力场中所受到的重力之比值。

按操作方式分

可将离心机分为以下型式：

1、间隙式离心机

其加料、分离、洗涤和卸渣等过程都是间隙操作，并采用人工、重力或机械方法卸渣，如三足式和上悬式离心机。

2、连续式离心机

其进料、分离、洗涤和卸渣等过程，有间隙自动进行和连续自动进行两种。

按卸渣方式分

可将离心机分为以下型式：

1、刮刀卸料离心机

工序间接，操作自动。

2、活塞推料离心机

工序半连续，操作自动。

3、螺旋卸料离心机

工序连续，操作自动。

4、离心力卸料离心机

工序连续，操作自动。

5、振动卸料离心机

工序连续，操作自动。

6、颠动卸料离心机

工序连续，操作自动。

按工艺用途

可将离心机分为：过滤式离心机、沉降式离心机。

按安装的方式分

还可将其分为立式、卧式、倾斜式、上悬式和三足式等。

按国家标准与市场使用份额分为以下四种

1、三足式离心机

2、卧式螺旋离心机

3、碟片式分离机

4、管式分离机

如何安全使用离心机

安装

(1) 电源电压:电压波动要符合 + 10 %以内的国家标准 ,否则一些厂家的离心机是不能正常运转。如果电压波动在此以上 ,建议用稳压器 ,以供符合此电网。

(2) 地线要牢: 房间的电源的布线要符合要求。我国是三相四线制。三相是工业电中的三相 , 使用三相电时零线与地线分开 , 更重要的是不管是三相工业电也好 , 一般的单相电也好 , 地线应可靠 , 以免漏电 , 地线不能接在暖气管、自来水管上。

(3) 地面要平整、牢固: 对大型离心机而言 , 在安装地点搬动地板要牢固 , 保证离心机的转子正常工作 , 不陷凹进去 , 安装固定处地面应平整且牢固。

(4) 找好水平:找较准确的小型水平尺 ,离心机盖子打开 ,在主轴上找水平 ,通过调整4个脚轮旁边的调整螺栓的拧动来找好水平 ,注意其中1 脚不能落空。

装样找平衡

离心机在设计与制造时 , 对转子的加工误差带来的不平衡 , 已作了动平衡试验的补救 , 但凡是离心机 , 都有其允许的装样不平衡量。离心机厂商为了在离心机允许的不平衡这一指标上与其他厂家竞争 , 尽量给出较大值。在这较大值上 , 离心机可以运转 , 但这时产生的不平衡力以每分钟 n次频率猛然冲击轴承及支架 , 离心机是受损伤的。因此 , 用户对那些昂贵的离心机 , 尽量找好平衡后离心 , 对离心机的寿命有好处。

清理离心腔内的积水

对于一些带制冷功能的离心机在运转时 , 由于空气的水分 , 在离心腔内结霜 , 停机后霜化为水。大部分低速大容量离心机 , 没有排水孔 , 离心腔中水愈积愈多。此时 ,用户应自行拆下转子 ,清理积水。在重新安装转子时 , 一定要装好 , 避免出事故。

铝合金不能受腐蚀

离心机转子一般是用铝合金制造 , 当受腐蚀后强度降低 , 容易出事故。铝合金易受液体腐蚀 , 清洗后应用吹风机吹干 , 或倒置一段时间 , 确认干了才能使用。有的血站进口离心机 , 6 个铝杯里应有的 6 个塑料托没有。塑料托中应放 , 避免直接放在铝杯里。注意试管有无裂纹。若试管 (尤其是反复使用的试管) 有裂纹 , 万万不可使用 , 否则在使用中试管破裂会引起转子旋转中失去平衡 , 可引发断轴等恶性事故。

断轴事故

转子没安放好 , 或装样品不平衡超过量太大 , 离心机开动。现代的进口离心机虽都有不平衡保护 , 即当不平衡量超过某一 , 应自动断电 , 令离心机停转。但在上述情况下 , 已经晚了 , 会出现恶性事故。恶性事故之一是断轴 , 由于高速旋转中突然断轴 , 离心转子没有了支撑 , 在离心腔中乱转乱撞 ,此时 , 若旁边有人员或设备 , 会造成人员伤亡与毁坏设备的事故。

实验室离心机事故的原因分析

离心设备是当今生命化学学科研究中心不可少的重要设备，如何保证仪器的安全运行并发挥其全部性能，是实验技术人员关心的一个主要问题。近十几年来我国从国外进口了不少各种型号的高速和超速离心机，同时我国也生产了很多种型号的实验室离心机，促使我国生命科学研究有了很大进展。但由于技术培训工作不到位、仪器使用不当和没能定期维护以及其它原因，离心机事故偶有发生。

为了提高仪器的使用率和延长使用寿命，保证仪器安全运转，避免事故发生，本文就实验室离心机事故发生的有关原固进行分析，并讨论实验室离心机的维护要点。

实验室离心机事故的原因分析

按传统理论，离心机故障是转子过量不平衡引起的，而样品的称量误差、离心过程中离心样品液的外溢和转子腐蚀等是造成转子不平衡的主要因素。分析国内发生的事故，原因主要有以下几种：

1．离心管平衡时，由于天平长期使用而又未能校对，对称放置的离心管不平衡超过了0．1～ 1g。

2．离心管在装样时，因样品液束装满或离心管帽没有拧紧密封，在离心过程中离心腔内的高真空状态造成离心管抽扁、破裂和样品液外溢，造成转子不平衡而发生轴弯曲或断轴事故。

3．由于原样品的比重不等于配平液的比重，转子动平衡失调而发生事故。

4．使用水平转子时，不细心将吊桶的序号与水平转子主体的序号装错，影响转子的动平衡。

5．铝合金离心管帽与不锈钢离心管帽混用(两者比重不同)而发生事故。

6．离心管帽内橡胶密封环和转子盖橡胶密封环使用不当和消毒不当，如长期使用内部断裂和固高温消毒(使用干燥箱烘烤)等处理而老化龟裂、失去密封作用等，使样品在高速运转时外溢，从而使转子在不平衡状态下运行。

7．对予各种材料的离心管，使用前没能很好地了解厂家要求的离心管使用范围和消毒方法，采用化学溶剂和不适当的消毒液处理，造成离心管在运行中溶胀、破裂而发生事故。

8．由予工作中粗心大意，转子盖没有拧紧或是将转子盖和转子柄互换，造成螺扣不吻合，当开机运行时，转子盖抛出而发生严重的断轴事故。

9．离心管老化或将高速离心机离心管用在超速离心机上，使离心管在运行时破裂，样品液外溢造成失衡，使轴弯曲。