臺式離心機是一種廣泛應用于實驗室、醫(yī)院、生物制藥、食品檢測等領域的基礎實驗設備,主要用于分離液體混合物中不同密度的組分,或從液體中分離固體顆粒。其工作原理基于離心力場,通過高速旋轉產生的強大離心力,使樣品中的組分按照密度差異分層,從而實現分離、純化或濃縮的目的。
臺式離心機的核心原理是利用離心力實現物質分離。當裝有樣品的離心管在高速旋轉的轉子中運動時,樣品中的顆粒或液滴會受到一個向外的離心力作用。這個離心力的大小與顆粒的質量、旋轉半徑以及角速度的平方成正比。具體過程如下:
樣品裝載:將待分離的樣品裝入離心管中,并對稱放置在轉子的相應位置,以保證旋轉時的平衡。
啟動旋轉:電機驅動轉子開始高速旋轉,產生離心力場。
分層分離:在離心力作用下,樣品中的不同組分根據密度差異開始分層。密度較大的顆粒或液滴會向離心管的外側移動,而密度較小的則靠近內側。
停止旋轉與收集:旋轉結束后,緩慢降低轉速直至停止,此時可小心取出離心管,收集分離后的各層組分。
臺式離心機主要由以下幾個關鍵部分組成:
驅動電機:提供旋轉動力,通常采用無刷直流電機或變頻電機,具有轉速穩(wěn)定、噪音低、壽命長等優(yōu)點。
轉子:承載離心管的部件,根據形狀和用途可分為角轉子、水平轉子、垂直轉子等。
離心管適配器:用于固定不同規(guī)格和材質的離心管,確保旋轉時的穩(wěn)定性。
控制面板:設置轉速、時間、溫度(對于冷凍離心機)等參數。
安全保護裝置:包括超速保護、不平衡檢測、門鎖保護等,確保操作安全。
外殼與支撐結構:采用高強度材料制成,提供穩(wěn)定的支撐和防護作用,部分機型還配備減震裝置以減少振動和噪音。