国产实验室离心机的发展历程

我国离心机行业已有近40年的发展历史, 也是国家历来重视发展科学仪器的项目, 目前我国已逐步形成上海、湖南、北京为主的实验室离心机的生产基地, 规模批量生产了各种台式离心机、高速冷冻离心机、大容量血液离心机等系列产品, 不仅满足了市场需要, 也促进了相关科研和生产发展, 不仅打破了国外离心机在中国的垄断地位, 还批量出口到非洲、欧洲、美洲和东南亚市场, 同时还努力发展离心机应用技术, 扩大离心机使用领域。我国的离心机行业已具有相当规模, 其中4万转每分以下离心机已达到和接近较高水平。当前重视发展我国的超速离心机是非常必要的。目前我国所需超速离心机全部依赖进口, 主要是美国贝克曼和日本日立的产品, 据海关统计资料表明, 仅在“十二五”期间进口超速离心机近500台, 约5亿多美元 (约合32亿人民币) 。随着我国科学技术的进步, 在“十二五”期间, 超高速离心机的研发取得了成功。超高速离心机在“十三五”后续开发任务, 其转速要提升至100000rpm (落地式) 和150000rpm (台式) , 增加区带离心和连续流离心功能, 提升电控和安全性能, 完善操作程序和管理程序，开发更多转头及模拟应用程序等。

我国所需超速离心机不再依赖进口, 随着我国科学技术的进步, 对超速机的需求将逐年增加。现已开发更方便安全的新型水平转头, 可自动进行8类故障诊断, 可进行标准操作、程序控制、延迟启动, 储存多种程序方便科研开发, 更安全的防护系统和控制系统。超速离心机是应用强大的离心力将沉降系数、质量、密度等不同的物质进行制备的精密实验室仪器, 是分离、纯化细胞、病毒、蛋白、核酸和酶的较好的工具, 是分子生物学、生物化学、生命科学和医学研究*的手段。

我国实验室离心机行业近年来发展很快, 所以国内实验室离心机行业的发展是已达到较好水平。从生产的实验室离心机直接插电带动旋转实现分离开始，经过30余年的不懈努力和自身发展壮大，实现了从小容量到大容量, 从低速到高速直到超高速, 更重要的是实现了采用交流变频调速, 多功能自动化和微机控制, 出现了跨越式的飞跃。具体的进步下面逐一列举：离心机的品种规格和容量上有了大的发展, 品种和适配器基本齐全。基本上满足了市场满足了广大客户的使用。机型的结构和控制有了明显的进步, 随着时代的变化, 人们的意识也有了明显的转变, 人们不仅从机器结构强度, 使用寿命、可靠性方面考虑更重要的从机械安全, 电气控制等方面进行综合设计, 还对机器的环境保护外观进行了全面的考虑和设计, 使产品更为人性化，采用机械和电子双层门锁, 做到门锁关闭后, 离心机才能运转, 停止运转后, 自动打开，采用了转子识别系统, 把不同离心转子的转速区别分开, 限制转头的转速, 有效地防止了客户的误操作，安装了不平衡的装置。转头在运转时产生的不平衡会导致电机的轴产生摆动。影响离心机的使用寿命, 严重时会断轴和炸转子，因此, 在离心机的设计过程中, 采用了机械位置开关, 加速度传感等不同的方法。因为在设计生产的时候厂家对医用低速离心机DT4-1安装了不平衡装置实行不平衡保护。面板控制多功能自动化和微机控制, 改变了以前采用的旋钮式和按键式, 从指针式发展到数码式, 到现在的触摸液晶, 从只反映转速和时间到现在将仪器在运转过程中所有设定全部显示出来, 如离心时的转速时间、运转温度、离心力、剩余时间等, 一目了然, 调速系统也从以前的简单控制发展到可控直流碳刷电机调速到现在的单片机, 交流无刷变频调速。都取得了很大的进步，实验室离心机行业发展还是比较快的, 生产的离心机虽然在调速控制显示操作等方面都接近于国外的产品。在同时了解使用国外进口的离心机和国产离心机时, 客户基本上认为国产的离心机使用是没有问题，具体的说，就是在控制精度、温升、噪音、可靠性等方面。以高速离心机为例，在转速的控制精度上，高速离心机的控制精度从100rpm开始到设定转速±10rpm。在分离液体的温升上，高速离心机在设定转速时运转10min, 温升一般在3℃~4℃这个范围内, 在噪声方面，国外离心机的操作音量<62d B, 国产离心机的部分指标已相当接近。在可靠性和数据处理等方面一些影响可靠性的关键技术，如精密加工技术，密封技术国产离心机也跟上了国外的脚步，另外在数据处理方面国产实验室离心机的智能化也在进一步的提高。

到目前为止, 我国在高低速离心机上所用的材料一般多用铝合金和钢合金加工而成。生产加工的能力和加工工艺也能达到使用要求, 满足客户需求, 因此能和国外离心机行业接轨。随着企业标准的制定, 检测设备的完善, 很多检测可以在企业内部进行。而检测的依据是标准, 目前我国离心机行业的标准中, 已经引用了GB4793.7-2007《测量、控制和实验室用电气设备的安全, 实验室用离心机的特殊要求》, 引用了GB4793.1-2007《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求部分:通用要求》。因此, 标准即符合的情况又有一定的*性。对于国家机构测试的方法是国内统一的, 因此, 检测的技术水平是国内认可的。不论是离心机的电器安全还是机械安全都是检测时的重要项目, 价格低廉的离心机, 各方面的安全系数肯定是不达标的, 安全防护性能差, 容易出安全事故, 因此从机械安全考虑, 不应采用易老化的材料作为离心转子, 应标明转子的使用寿命。实验室离心机行业是一个规模不断壮大的行业, 在力争得到国家政策的支持和资金扶持同时, 行业应该根据自身的实际情况。可以成立一个离心机领域的学术委员会, 把行业内的骨干力量组织起来, 对基础理论和应用方面进行研究。对领域内的难题组织攻关, 进行各个突破。通过与国外离心机厂商合作交流引进, 吸收和消化等方式促进我国离心机行业迅速发展。另外, 企业也可以与科研单位挂钩起来, 形成一个科研设计, 生产和制造为一体的联合体加强企业的开发能力。随着我国生物医药工程, 环保能源等各行各业的快速发展。离心分离技术已越来越重要。生产企业应抓住有利时机, 如通过对新材料的研究和应用、提高分离机械的性能, 强度, 刚度、耐磨性、抗腐蚀性、控制精度等各项指标在提升一级, 研制用硬质陶瓷制成的转子、由合成树脂构成的连续纤维复合材料转子来达到或接近*水平, 提高产品的稳定性或可靠性, 巩固现有的产品同时企业应扩大品种规格, 开发适应市场急需的品种。