无刷电机与转子对于离心机的重要性

无刷电机直接驱动国产医用离心机XZ-6G是由电机带转子高速旋转的。过去的电机是带碳刷的直流电机,离心机运转时碳刷磨损,带来火花与噪声甚至振动,且有寿命,届时要更换碳刷万能再行运转。更严重的是碳刷的磨损带来碳粉尘的污染,不仅污染离心机,还会污染周围环境,这种污染对卫生行业是不合适的，当转子高速旋转时,空气摩擦生热,转子温度会上升,试管中的样品温度也会升高。由于生物学样品对温度敏感。一般要求离心实验中温度保持4℃。没有电脑控制的智能化技术,是不可能做到这样精度的。因此,用制冷机对离心腔冷却,而达到冷却转子、冷却样品温度的目的。但测量旋转中的转子的实际温度极为困难,国内外都采用在离心腔底部离转子较近处埋设温度传感器,间接测量转子温度。血型离心机Ｔ补偿又与转子的类别、转速及运行时间有关。

无刷电机离心机性能：以前模拟技术典型的表现形式为旋钮选择操作参数(如转速、温度与时间等),以表盘的指针来显示数据。现在运用数字技术,典型的表现形式为界面友好、键盘操作、数字化显示、可编程操作的全电脑控制,其核心为智能化控制,是由电脑来实现的。离心机操作所需要一切参数(如转速、温度、时间、加减速率档等),键盘操作输入,并以数字显示出来,因此选择操作参数与读取数误差极小。其缺点为:选择参数与数据的读数值受操作人与读数人的人为干扰多,控制精度差。而且每次操作都要这样,重复性差。有的离心机虽数字显示(如旋钮选值而数字显示),虽在读数上有改进,但取值原理未变仍属模拟技术又由于是可编程操作,可把一组操作参数编成号码,可存取使用。

转子是自动平衡低速离心机LD5-2A用于分离试样的核心部件，转子规格、品种的多少是衡量离心机生产技术掌握程度的重要标志，一般可分为下列五大类：固定角转子主要用于分离沉降速度有明显差异的颗粒样品。颗粒在扇形溶地移动的距离很短，碰到外壁的颗粒沿着管壁滑到管底，形成沉淀，因此这种转子能很快地收集沉淀物。分离过程中，由于管壁的作用，在离心管内将会引起强烈的对流，对具有相同沉降速率的颗粒会产生不良影响。水平转子主要用于样品作密度梯度离心。颗粒移动距离长，溶液中的组分相对于管壁的位置在离心过程中和离心后不发生改变，因此离心效果好，但因颗粒在离心场中是从旋转中沿径向散离出去，而不是按相互平行的路线沉降。颗粒碰到外壁沿着管壁滑到管底，因此也会产生对流。(但比固定角转子小)低速时启动或停机时会产生振动，影响分离效果，甩平转子有敞开式和封闭式两种，一般制备容量大，转速小于10000RPM，离心力场在16000xg以内的，作成敞开式，主要用于样品的初分离。制备容量较前者小，转速大于10000RPM，离心力场在16000xg以上的，为了减少风力的影响，一般作成封闭式，主要用于线粒体、叶绿体、细胞核等的分离和密度梯度离心。

连续离心转子主要用于悬浮介质中高速分离较小的颗粒物质，如在培养基中分离细胞，在运转过程中，悬浮样品以一定速度从转子体中心流入离心池，由于溶液中的组分轻重不同，在离心力场作用下，重粒子具有较大的惯性离心力、沉降快，当流速增大(降低)到一定值时，重粒子将留在离心池外缘底部，而介质将从出口流出并带走较轻的粒子，收集组分的方法是把组分冲洗出离心池或者留在转子体内，这种转子是利用离心淘析技术对整细胞或大的亚细胞粒子进行分离，在无菌和低温条件下，被分离的组分，能保持活性，回收率高等优点。如果液流方向与离心力方向相反，即降低了粒子运行速度，相当于增长了运行距离，从而提高了分辨能力。区带转子主要用于大容量的密度梯度离心，当实验所需制备的样品量多，而甩平转子因受到量的限制时，采用区带离心是较好的。主要由带有四块叶片的转子体和密封系统组成，转子体和四块叶片将离心池分为四个扇形小室，阻止溶液在离心池中旋转，叶片上有径向导管，溶液通过导管从中心流向转子体外壁，装样和取样时应小心，装样一般在2500∽3000rpm运转中进行，首先将梯度液中较轻的部分通过密封管道泵入转子内，由于惯性力的存在，梯度液在转子外壁的垂直方向形成均匀的一层，再依次将密度较高的梯度液泵入，随着密度的增高和梯度液的不断泵入，密度较低的梯度液被推向中心，直到转子*装满，然后通过密封组件中心输液管把待分离的样品(其密度与梯度液中轻的密度部分还低)加入，接着把密度更低的溶液注入，用以取代中心附近的样品，装完后，移去密封组件，盖上转子盖，在一定转速离心一定时间后，转速降至2500∽3000rpm，装上密封组件及输液管，通过泵入较密的液体到转子的液体由轻至重依次挤出。垂直转子主要用于样品在短时间作密度梯度离心。甩平转子分离粒子位移距离长，分辨能力高，分离后组分的区带较宽，便于回收，但所需时间长，垂直转子分离的粒子位移距离等于离心管直径。转子转动前，管内密度梯度溶液的密度是沿重力方向变化，转动后，溶液的密度逐渐改变为离心力方向(水平方向)变化，医用台式高速离心机LG10-2.4A离心结束后，溶液的密度变化方向因重力作用又沿铅垂方向变化，形成铅垂方向的密度梯度，由于离心管是垂直放置，所以溶液粒子位移的距离等于离心管的直径。离心时间短，离心后样品组分的区带较宽，但因离心时间短，粒子得不到充分分离，将会失去一些组分，又因区带与梯度介质的接触面大，易于扩散，停机后密度重新定向，易于混合，所以作区带离心的效果，垂直转子不于甩平转子，离心机转子的转速跟转子的材料和强度有关，一般采用强度好、重量轻的超硬铝合金(LC4)，超速离心机采用钛合金(TiC4)。一般来说，对同一离心机重量轻、容量小的转子转速要高，反之转速越低。