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3010704506
離心機(jī)軸承和轉(zhuǎn)子是調(diào)速系統(tǒng)的中心
發(fā)布時(shí)間：
2020-04-23
概要：
離心機(jī)軸承連接為橫向方式時(shí)的剛度是一個(gè)有限值，這會(huì)使得轉(zhuǎn)子系統(tǒng)減小衰減系數(shù)，延長(zhǎng)低頻進(jìn)動(dòng)周期，終導(dǎo)致離心機(jī)的穩(wěn)定性減小。更進(jìn)一步講，這種變化會(huì)伴隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的加大而加大。橫向連接剛度研究的重要意義在于對(duì)于離心機(jī)能夠更加準(zhǔn)確地描述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和評(píng)估實(shí)際運(yùn)行的穩(wěn)定性。
離心機(jī)為了減小摩擦系數(shù)，一般會(huì)采取盡可能少的機(jī)械接觸面積，通常采用端部為球形的細(xì)小的彈性針軸作為針軸的支承結(jié)構(gòu)。在研究過(guò)程中，離心機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型傳統(tǒng)上都會(huì)假設(shè)針軸和軸承連接處沒(méi)有橫向相對(duì)位移的存在，即橫向連接處有無(wú)窮大的剛度。
樣品加載是否平衡切關(guān)系到離心的運(yùn)行性，均衡的加載將引起非正常振動(dòng)，噪音，引起電軸承系統(tǒng)損壞，嚴(yán)時(shí)還會(huì)導(dǎo)致電軸變形甚至發(fā)生斷軸事故，若在速旋轉(zhuǎn)中突然斷軸，離心轉(zhuǎn)子失去支撐，在離心腔中亂轉(zhuǎn)亂撞，可能導(dǎo)致離心整翻轉(zhuǎn)移位，若旁邊人員或設(shè)備，會(huì)造成人員傷亡與毀壞設(shè)備的嚴(yán)事故。
使用各種離心機(jī)離心時(shí)，事先在天平上地平衡所的離心管、離心管蓋、掛籃和適配件等。平衡時(shí)量偏差得超過(guò)離心說(shuō)明書(shū)上所規(guī)定的范圍。平衡要求偏差超過(guò)0.1g，常規(guī)應(yīng)用則要求一般超過(guò)1g。掛籃與適配件通常都標(biāo)量，注意平衡過(guò)程中要混淆配套的掛籃、配件。用于加載平衡的平衡管內(nèi)采用度相近的材料填充，例如，從培養(yǎng)基中離心，可以用水平衡。但可以用水來(lái)平衡氯化銫。轉(zhuǎn)子中盡量避免裝載單數(shù)個(gè)離心管，當(dāng)轉(zhuǎn)子只是部分裝載時(shí)應(yīng)均勻分布，以便使載荷均勻地分布在轉(zhuǎn)子體上。裝載溶液時(shí)，要根據(jù)各種離心的具體操作說(shuō)明進(jìn)行，依據(jù)待離心溶液的性質(zhì)及體積選用適合的離心管，使用無(wú)蓋離心管時(shí)，液體能裝得過(guò)多，以免離心時(shí)甩出，造成轉(zhuǎn)子平衡、生繡或被腐蝕。制備型超速離心的蓋封離心管一般要求將液體裝滿，以防止離心時(shí)塑料離心管的上部因真空凹陷變形。
離心機(jī)角轉(zhuǎn)子加載樣品時(shí)，一定要平衡布局且嚴(yán)格控制樣品裝載質(zhì)量，樣品均衡分布。使用甩平轉(zhuǎn)子體時(shí)，了樣品均衡加載外，吊籃和適配件還要先行配平裝配，確保轉(zhuǎn)子體系統(tǒng)整體平衡。用于離心的試管和樣品容器應(yīng)當(dāng)始終牢固蓋緊（使用螺旋蓋）；每次使用要離心管套、轉(zhuǎn)子和離心腔的污漬。若發(fā)生標(biāo)本溢出：首先噴含氯濃度5000mg/L的液適量于標(biāo)本撒溢處，30分鐘，然用鑷子夾吸水紙吸干污物與液的混合物，丟棄于「性廢物」垃圾桶內(nèi)，再用含氯濃度5000mg/L的液潔樣本溢出區(qū)?；謴?fù)干燥才能再次正常使用離心。
轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)是離心機(jī)的核部分，由控制、功率驅(qū)動(dòng)和電機(jī)三大要素組成，主要是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在離心機(jī)的發(fā)展進(jìn)程直流調(diào)速功不可沒(méi)，其主要特點(diǎn)是具良的起制動(dòng)、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、理論和實(shí)踐都比較成熟等，因此八十年代前在離心機(jī)廣泛的應(yīng)用較成熟等，因此八十年代前在離心機(jī)廣泛的應(yīng)用，至今仍在應(yīng)用和不斷的進(jìn)，如進(jìn)直流電機(jī)銅頭和碳刷的耐磨性，以延長(zhǎng)電機(jī)的壽命和碳刷的更換周期等。
離心機(jī)可控硅相控直流調(diào)速是經(jīng)典的直流調(diào)速方案，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟，基本滿足離心機(jī)調(diào)速的需求，因此在國(guó)內(nèi)外離心機(jī)廣泛的應(yīng)用。其主要缺點(diǎn)是，整流波形差、電流脈動(dòng)大、輕負(fù)載時(shí)易出現(xiàn)斷流現(xiàn)象、為維持直流電機(jī)電流的連續(xù)，需加笨重的平滑電，增加了儀器的體積和重量。八十年代后，隨著離心機(jī)控功率器件的發(fā)展，如功率晶體管和場(chǎng)應(yīng)管等，開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)逐漸在離心機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用，這種技術(shù)主要是通過(guò)頻直流斬波，調(diào)節(jié)脈沖占寬比，變輔出電壓，為直流電機(jī)供電。由于開(kāi)關(guān)頻率很，般小于50KHZ僅靠電機(jī)自身的電濾波，即可獲平滑的直流電流，克服了可控硅相控直流調(diào)速的缺點(diǎn)，因此轉(zhuǎn)速更平滑，調(diào)速范圍更寬。
開(kāi)環(huán)調(diào)速是簡(jiǎn)單的調(diào)速方案，甚至十幾個(gè)分立器件或個(gè)集成塊即可組成個(gè)系統(tǒng)，所以至今國(guó)內(nèi)某些低價(jià)位的離心機(jī)仍采用這種方案，其主要缺點(diǎn)是需要手動(dòng)調(diào)速，不能控制電機(jī)的電流，轉(zhuǎn)速精度和技術(shù)附加值都比較低。鑒于開(kāi)環(huán)調(diào)速的局限性，國(guó)內(nèi)外大部分離心機(jī)普遍采用既電流反饋又轉(zhuǎn)速反饋的雙閉環(huán)調(diào)速方案，其主要優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)調(diào)速、升速快、轉(zhuǎn)速超調(diào)小、精度、限流功能避免電機(jī)過(guò)電流損壞。
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