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BeckmanJ2—21吊袋离心机的维护
来源: | 发布日期:2017-11-25 次 | 人气:1979
1. Beckman J2一吊袋离心机简介
美国Beckman J2—吊袋离心机集真空,高速和 冷却于一身,可以用于大量的细胞、亚细胞器、细菌 及病毒的快速分离,是常见的实验室设备。
通常将转速在5000—30000RPM(转/分钟)范 围内的离心机称为高速离心机,J2—21离心机的转 速范围是100—2100RPM,因此属于高速离心机的 范围。理论上一般认为,只有转速高于30000RPM 的超高速离心机,转子与空气的摩擦生热才会造成 严重影响,才需要设置离心室真空系统。J2—21的 最高转速只有21000RPM,但为了减少这种摩擦生 热,仍然采用具有一定的真空度的离心室,另一方 面,由于该机也需要工作在低速状态,而空气阻力是 低速离心机防止过速的主要保护措施,因此该机只 取半个大气压的真空度。离心室温度的高低对微粒 的沉降速度影响很大,许多生物样品都要求在较低 的温度下离心分离。离心机所处的环境温度过高, 转头在运转过程中产生的摩擦生热也会使转头的温 度升高,这些不利因素都会影响到样品的分离,因此 J2—21设置了专用的制冷系统,来降低离心室和转 头的工作温度,最低温度可达# 308 (此时转头的运 转速度也应相应降低)。
2. J2—21离心机的主要安全措施
2.1电源自动关闭
当离心机的内部电路发生短路故障,或者是由 于某种原因导致电源过载和功耗过大,电源开关将 自动跳开,把整机电源切断。此时需要人为合上开 关才能接通电源。如果连续两次出现自动关机,则提示机内已发生电气故障,需要排除后才能通电试 机。
2.2转头运转的平衡探测
离心机内有一个转头平衡控测器,当转头安装 不正确,或者离心标本放置不平衡,或者离心机本身 放置不水平时,转头运转时就会由于不平衡而发生 振动。如果不平衡量超过它的容限时,就会触发保 护系统,断开电机供电,使转头在没有制动力的情况 下减速。此时控制面板上的报警指示灯IMBAL 亮。应排除导致转头运转不平衡的因素后再重新启 动。
离心机在启动的加速过程中,当转速逐步提高, 在越过转头的临界速度(约600—800RPM )时,会发 生轻微的振动,这是正常现象。这是由于转头由静 止开始逐步加速,最后切换到围绕它的质量中心转 动的运动方式时产生的正常振动。
2.3转头转速异常保护
对低速转头的运转采用空气阻力(Windage)作 用来防止转头过速,对高速转头则机内设有专门的 保护电路,当转头的速度突然异常升高时,保护系统 将切断电机供电。使用时如果要在运转过程中调高 速度,则调节SPEED旋钮时要缓慢调节,否则速度 的陡增将会导致过速保护系统起控。
2.4离心室的门锁
只有在开机状态和转头处于静止状态时,才能 正常开关离心室的门;只有在离心室的门关好的时 候,转头才能启动运转。这就防止了误操作,对操作 者和机器本身的安全都十分重要。
有两种特殊的情况,需要在离心机无法继续运 转时,及时打开离心室的门取出样品。一种是在运 转过程中突然出现电源故障,一时无法恢复;另一种 是在运转过程中,传动带突然断裂,不能及时换上备 件。电源失效时离心室的门无法打开,不装传动带 时门也不能打开。此时可以采用手工的方法打开离 心室的门,首先切断电源,确信转头已经完全停转 (在没有制动力的情况下,转头需要20min以上才能 完全停转),用一根长度大于40mm有一定硬度的细 棒,插入门把手下方的小孔内,直插到底后再压进去 5mm左右,同时拉开门栓,即可打开门。刚投入使 用的新机器,也往往需要用这种方法打开离心室的 门,取出放在里面的东西。
25转头超温保护
离心机在离心室的底上有一个热敏电阻作为温 度传感器。保护系统的起控温度是由旋钮 OVER-EMP来设定。当离心室的温度超过 OVER-EMP的设定温度时,或者超过450时,系 统将切断电机电源,同时面板上的OVER-EMP报 警指示灯亮。因为离心机只能在380以下的环境 中使用,因此如果在高速运转状态,离心室的温度高 于380许多,则提示不但离心机的制冷系统工作不 正常,而且真空系统也不正常,因为离心室的真空度 下降,将导致转头在高速运转时发生严重的摩擦生 热。
1. J2—21离心机的使用注意事项
3.1离心机的水平调整
在离心机投入使用前,或者移动过位置后,必须 进行离心机的水平调整,否则会引起转头运转严重 不平衡。具体方法是正确安装好一个转头,将水平 仪平放在转头上,反复调整离心机前面的两个可调 螺钉,直到完全水平。
3.2 正确使用转头
(1)正确安装和拆卸转头,拆下的转头要妥善保 养,及时擦拭和涂油;
(2)正确选用转头,不能在高速 运转时使用低速转头,否则将可能导致转头损坏,发 生事故;
(3)当转头有严重腐蚀时应停止使用;
(4)由 于转头的长期运转会引起材料的疲劳损伤,因此有 必要作好使用时间记录,当转头的使用时间达到规 定的期限后,即使肉眼观察没有发现问题也应停止 使用,避免发生事故。
3.3转头的温度设定
J2—21离心机有三个温度值,一是由操作者用
SE-旋钮设定的需要的工作温度SETTEMP,二是
由操作者用OVER-EMP旋钮设定的转头超温保 OQ 万方数据
护系统的起控温度OVER-EMP,三是转头运转时 的实际温度ACTUAL-EMP。要使电机正常运转, 必须满足以下关系:
ACTUALTEMP! OVERTEMP! 450 当需要设定的OVER-EMP高于离心室当时 的实际温度时,可以一次设好,而如果需要设定的 OVERTEMP低于离心室当时的实际温度,则应分 两步设定,首先将所需要的工作温度设好,将 OVERTEMP设在离心室当时的实际温度和450 之间,打开离心机的电源,等到离心室的温度下降到 低于所需的OVERTEMP几度的温度值之后,再将 OVERTEMP设到所需的温度值。
当转头不运转时,转头的实际温度将比用SET 旋钮设定的温度值稍低一些,当转头启动运转后就 会迅速上升到设定值,并且在运转过程中转头的实 际温度还会围绕着设定温度作轻微的摆动,但由于 转头的体积大质量大,可以将样品的温度保持在一 个恒定值上。
由于离心机要使用几种不同的转头,每一种转 头由于材料和形状上的差别,其温度特性也不会相 同,因此使用不同的转头时,设定的转头工作温度和 实际温度之间会有一些差别,要精确控制温度,就需 要正确设定温度补偿值(由操作者用COMP旋钮设 定),具体数值可参考Beckman的推荐表,或者自己 逐步摸索。
当环境温度较高,而需要设定的工作温度低于 00时,为了得到较低的工作温度,需要将转速降低。
1. 由操作者完成的日常维护工作 4.1清洁制冷系统的冷凝器 同其它的制冷设备一样,制冷系统的冷凝器(在 机器背面)必须定期清洁。同时离心机安装时应离 开后面的墙一定距离,以得到良好的散热。
4.2清洁离心室保持良好的真空度和温度 经常清除离心室内的水珠和其它污物,保持密 封圈的清洁,不碰伤密封圈,不划伤转轴表面。J2— 21的离心室是不锈钢制成的,真空密封圈是用硅橡 胶制成的,可以使用一般的清洁液进行清洁,使用 70 %的乙醇进行消毒。
4.3清洁离心机的外表面保持整机的整洁 J2—21离心机的示值表的示窗是用聚苯乙烯 制成,离心机的上盖是用氨基甲酸乙酯漆成,其余部 分则用乙烯树脂漆成。离心机的外表面均可用中性 的无磨损的清洁液进行清洁,还可以用70%的乙醇来消毒,但不能用来擦表的示窗和离心室门上的观 察孔(用聚碳酸酯制成)。
4.4清洁离心机散热系统的空气过滤器
离心机的背面有一个散热装置,如果空气过滤 器上沉积着灰尘,碎纸片及其它脏物时,散热效果将 被严重削弱,致冷系统的效果也将被严重削弱。
1. 由工程技术人员完成的几项特殊维护
5.1离心机真空系统的维护
在正常情况下,离心机的真空表的指针应指示 在绿色标示的范围内。当离心室的门关上,定时器 设定好后一分钟之内,真空表应该能够达到正常的 工作真空度值,而且稳定。如果离心室的真空度不 足,应该首先检查离心室的密封圈的表面是否有脏 物,其次,检查机内的真空泵的过滤瓶是否旋紧。
5.2传动带的更换
如果离心机在运转完成后离心室的门不能打 开,或者在运转过程中突然出现电机异常加速的不 正常现象,则可能是离心机的传动带断掉了。如果 定期检查,则可能在传动带磨损到一定程度时就将 其更换。
更换传动带时应注意将传动带准确地装入V 型槽内,传动带的有齿形纹的一面朝外。传动带是 靠马达的锁紧弹簧拉紧,更换时只需将马达适当朝 里按,就可将弹簧拉伸,从而将传动带松开取掉。把 新带装好后放手时应逐渐放开,避免发生振动。装 好后应顺时针转动几圈,看传动带是否发生扭结。
5.3马达电刷的更换
由于离心机使用的是高转矩的直流电机,电刷 磨损严重后容易造成环火,很容易将换电器烧坏,因 此当离心机控制面板上的报警指示灯BRUSH亮 后,就要及时更换电刷。当指示灯亮后,离心机还能 正常运转8小时,因此如果灯亮时正处于运转之中, 则可等运转结束后再更换。
更换电刷时要成对更换,即将有线电刷和无限 电刷一起换掉。最好使用Beckman的零件。换上 新电刷后应试运转一段时间,以促使电刷和换向器 之间咬合良好,一般应以15000RPM的速度运转 87至少要30min以上。
5.4运转速度的校正
(1)转速表的校正
转速表(ROTORSPEED)机械零位的校正:打 开电源,调整转速表下方孔内黑色的螺钉,使表针恰 好指到零位。调整时轻轻敲打表盖,使指针自如回
医疗装备2000第3期
位。
转速表的精度校正:将速度控制电路板上的 RUN-CAL开关扳到CAL位,处于校正状态。此 时转速表是与从电源过来的50Hz信号接在一起 的,校正电路把50Hz的交流信号转变成每秒100 个脉冲的脉冲信号,以代替电机的转速信号送到转 速表。对应每一个脉冲,表示离心机转动一圈,每秒 100个脉冲就表示转速为100r/s( RPS),由于电机的 转速与转头的转速之间的比值是2.1,因此在校准 状态下,转速表的指示值应为:
100 x 2.1RPS = 210RPS = 12600RPM
如果转速表的指示值不是12600RPM,可在表 下方轻轻敲打面板,如果仍然不准确,则应调整电路 板上的标记为:ACH的电位器R103,顺时针调为 升高,反时针调为降低。
(2)速度控制校正
将电路板上的RUN > CAL开关扳回到RUN 位,分别选择1000RPM和20000RPM两个速度值 进行速度校正。校正值取1000RPM和20000RPM 两种速度值,是Beckman的推荐。
低速校正:
将SPEED旋钮设定在1000RPM,将TIME旋 钮设定在HOLD位,不装转头关上离心室的门,启 动运转,运转稳定后,转速表的指示值应在1000 I 200RPM的范围内,如果不符合,则调整电路板上标 记为LOSP的电位器R102。
高速校正:
将SPEED旋钮设定在15000RPM,等速度稳定 后,再缓慢地将SPEED旋钮调到20000RPM(注意: 调整要缓慢,过快地调高速度将导致超速保护系统 起控,将运转停止),等速度稳定后,看转速表的指示 是否在20000 1200RPM的范围以内。如果不符 合,则调整电路板上标记为HISP的电位器R101。
重复调整:
重复上述两步的调整工作,直到在低速的 1000RPM和高速的20000RPM时,转速表的读数 误差都在1200RPM的范围内。
2. 做好离心机日常维护工作的重要意义
J2—21离心机的性能是优越的,只要正确操作 和做好日常维护工作,故障率是比较低的,使用寿命 是比较长的。根据许多人的经验,离心机的正确操 作和认真保养是降低故障率,延长使用寿命的重要 保证。
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