什么是離心機？

更新時間：2024-05-23

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離心機是通過施加離心力來分離不同比重的混合物（液-液或液-固）的機器。

也可以利用比重差異（例如在分液漏斗中）讓混合物自然沉降，但分離使用重力 (1G) 并且需要時間才能完成。使用離心機可以施加數千G的力，從而可以快速分離。能施加數萬G或更高離心力的離心機特別稱為超速離心機。

離心機用于多種應用，包括大學和企業實驗室、醫療機構和制造場所。在每個領域，根據目的和規模使用產品。

離心機常用于生物化學實驗室。典型應用包括回收混合在液體中的細胞的操作以及蛋白質和肽的分離和回收。

藥品制造商用它來分離不同比重的混合液體。它通常用于質量控制實驗室來分析藥物成分。兩者均用于實驗目的。

用于醫療機構進行凝血試驗、生化試驗等血液檢查。當將收集到含有抗凝劑的采血管中的血液離心時，血細胞成分沉降到采血管的底部，從而可以收集血漿作為上清液（凝血試驗）。

另外，如果將血液收集在不含抗凝劑的容器中，使血液凝固，然后離心，固體（血細胞成分和凝固成分）會沉降，并且可以收集血清作為上清液（生化測試。）。

在工業應用中，它在食品工廠中用于精制糖和分離乳脂，在化工廠中用于從樹脂中去除液體、分離漿料和回收催化劑。還用于污水處理、污泥處理等領域。這些工業領域主要使用的離心機是臥螺離心機和圓筒離心機。

具有不同比重的液-固或液-液混合物可以通過靜置利用重力進行分離（重力沉降）。但重力沉降僅適用于1G，因此需要較長時間。

離心機是通過施加數千G的離心力，以比重力沉降更快的速度分離物質的裝置。離心力的大小根據距被分離物質的旋轉軸的距離和旋轉速度而變化。

實驗室離心機主要由容納并旋轉樣品容器的轉子、作為旋轉軸的驅動軸以及與驅動軸連接的電機組成。

樣品容器稱為沉淀管，使用的容器有各種形狀，包括試管、斯皮茨管、深孔板、微管等。因此，通常可以通過更換轉子或適配器來處理各種容器。

使用實驗室離心機時，平衡的樣品必須關于轉子的旋轉軸對稱放置。另外，在擺動轉子的情況下，還需要對樣品進行定位，使得桶內的重心位于擺動軸上。

如果天平不正確，您可能無法正確分離樣品。許多離心機具有在檢測到不平衡時自動關閉的功能。

一種比實驗用離心機規模更大的工業離心機是臥螺離心機。臥螺離心機是一種通過高速旋轉轉鼓進行分離的機構。混合物通過進料管進入，在螺旋輸送機的輸送下，利用離心力進行脫水。固體和液體由外殼收集并排出機外。

離心機可以根據其用途進行分類。

實驗室離心機有多種尺寸，從小到大，可分為臺式、落地式等。沉淀管的范圍從與容量為2mL以下的微管兼容的小型沉淀管，到與數百mL至超過1L的容器兼容的較大沉淀管。

由于其結構，通常可以一次分離多個樣品。此外，考慮到處理生物樣品，一些產品配備了冷卻轉子與空氣摩擦產生的熱量的機構（冷凍離心機）。

工業離心機分為離心沉降機和離心過濾機兩種。

離心沉降器
這是一種離心分離器，其旋轉體沒有過濾器或液體通過的孔。在旋轉體的壁上形成各層，分離出的液體通過排出而被回收。
離心過濾器
使用壁上有孔的籃子將過濾材料（布、金屬過濾器）安裝到旋轉體上。該系統使得沉積物被過濾介質保留在籃子中，并且小于過濾介質中的孔的水通過籃子中的孔排出。

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