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離心機角轉子工作原理

閱讀:2912      發布時間:2009-6-3
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角轉子它是固定角度轉子(fixed-angle rotor)的簡稱。裝入溶液的離心管與轉軸間的角度θ是轉子制造時形成的,永遠不能改變。角度范圍一般在14°~40°之間。離心過程中離心管位置不變,樣品發生重定向,離心管與轉軸間的夾角越小,重定向的程度越打,離心的效率就越高。角轉子工作過程如圖所示。

 
 角轉子的工程過程
 
a制備梯度,裝樣,把離心管插入轉子中;b,離心機加速過程中,梯度和樣品層發生重定向(變成徑向);c,顆粒沉降形成區帶;d,轉子停止過程中,再次定向(變成垂直梯度)
 
        角轉子由轉子體、轉子蓋、手提把和測速環等組成,轉字體中有離心管孔和底座軸孔。底座軸孔坐在轉子驅動軸上,驅動軸的軸頭插入其中。角轉子的基本參數包括:可以容納的離心管數目、zui大裝樣量、zui高轉速、zui大離心半徑、zui小離心半徑、平均離心半徑、k系數、zui大相對離心加速度、離心管與轉軸間的夾角、轉子重量以及轉子材料等。
 
        離心管孔的傾角θ對沉降分離效果的影響很大,角度大,顆粒沉降路徑長,分離效果好。角度小,顆粒沉淀距離短,沉淀分離所需時間短,分離效率高。
 
        在使用角轉子時應注意,離心管要受到強大離心場的作用,軟質離心管(如聚丙烯)在管子沒有裝滿液體的情況下會塌陷。硬質離心管(如聚碳酸脂)反復使用時會破裂。
 
         顆粒在角轉子中沉降時,沿離心力方向先撞到管壁,然后沿管壁再滑向管底。因此,在試管的一側就會出現顆粒的(尤其大顆粒)沉積,此現象稱為壁效應(wall effects)。壁效應容易使沉降顆粒受突然變速而產生對流干擾,尤其在分離沉降特性相似的顆粒時更為明顯。如果管內表面粗糙,顆粒移動會受阻,有時會出現顆粒粘在管壁上形成小塊。
 
 
角轉子里顆粒沿試管壁沉降
 
        角轉子中離心管內液體的半徑—體積關系:角轉子中,裝放溶液的轉軸間的夾角為θ,離心過程中梯度發生重定向,梯度液的徑向橫短面(Ar)是隨半徑變化的的斜截斷。
 
 
 
角轉子中裝放溶液的離心管與轉軸間的夾角

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