主题：【分享】11月第一周主打——离心机

离心机“喘振”
制冷离心式机组的离心机常发生“喘振”现象。 　　
制冷离心压缩机原理是将大分子量的制冷剂通过高速运动将其积压到小的空间进行压缩，然后通过降温进行冷凝。 　　
离心式冷水机组能量调节方式是靠调节高速转动的导片角度来调节压缩比 　　
当供冷量下降的时候，导片做的功降低，压缩出去的气体压力和吸入压缩机的气体压力相近，导致气体回流产生机械的强迫震动。（也称“喘振”）喘振会造成机械部件的损坏。 　　
离心机的发展离心机是将样品进行分离的仪器，广泛应用于生物医学、石油化工、农业、食品卫生等领域，它利用不同物质在离心力场中沉淀速度的差异，实现样品的分析分离。离心机自问世以来，历经低速、调整、超速的变迁，其进展主要体现在离心设备和离心技术两方面，二者相辅相成。从转速看，台式离心机基本属于低速、高速离心机的范畴，因此具有低速和高速离心机的技术特点，其结构主要由电机驱动系统、制冷系统、机械系统、转头和系统控制等几部分组成，与落地式离心机相比只不过是尺寸和容量小一点罢了。通用台式离心机的发展已经模糊了低速、高速、微量和大容量离心机的界线，众多的转头为科研人员提供相当广泛的应用范围，成为科研实验室首选机型，如美国的Sorvall的ST2l，德国 Heraeus新机型 Biofuge Stratos等。

部分离心机的使用原理

卧螺离心机原理图

碟式分离机原理图

管式分离机原理图

离心机使用守则及使用注意
离心机使用守则
一. 离心机在预冷状态时，离心机盖必须关闭，离心结束后取出转头要倒置于实验台上，擦干腔内余水，离心机盖处于打开状态。 　　
二. 转头在预冷时转头盖可摆放在离心机的平台上，或摆放在实验台上，千万不可不拧紧浮放在转头上，因为一旦误启动，转头盖就会飞出，造成事故！ 　　三. 转头盖在拧紧后一定要用手指触摸转头与转盖之间有无缝隙，如有缝隙要拧开重新拧紧，直至确认无缝隙方可启动离心机。 　　
四. 在离心过程中，操作人员不得离开离心机室，一旦发生异常情况操作人员不能关电源(POWER），要按STOP。在预冷前要填写好离心机使用记录。 　　五. 不得使用伪劣的离心使管，不得用老化、变形、有裂 　　纹的离心管。 　　
六. 在节假日和晚间最后一个使用离心机例行安全检查后方能离去。 　　
七. 在仪器使用过程中发生机器故障，部件损坏情况时要及时与我们

离心机使用注意
目前，实验室常用的是电动离心机电动离心机转动速度快，要注意安全，特别要防止在离心机运转期间，因不平衡或试管垫老化，而使离心机边工作边移动，一致从实验台上掉下来，或因盖子未盖，离心管因振动而破裂后，玻璃碎片旋转飞出，造成事故。因此使用离心机时，必须注意以下操作。 　　
（1）离心机套管底部要垫棉花或试管垫。 　　
（2）电动离心机如有噪音或机身振动时，应立即切断电源，即时排除故障。 　　
（3）离心管必须对称放入套管中，防止机身振动，若只有一支样品管另外一支要用等质量的水代替。 　　
（4）启动离心机时，应盖上离心机顶盖后，方可慢慢启动。 　　
（5）分离结束后，先关闭离心机，在离心机停止转动后，方可打开离心机盖，取出样品，不可用外力强制其停止运动。 　　
（6）离心时间一般1～2分钟，在此期间，实验者不得离开去做别的事。

电动离心机使用注意问题
目前，实验室常用的是电动离心机 　　电动离心机转动速度快，要注意安全，特别要防止在离心机运转期间，因不平衡或试管垫老化，而使离心机边工作边移动，一致从实验台上掉下来，或因盖子未盖，离心管因振动而破裂后，玻璃碎片旋转飞出，造成事故。因此使用离心机时，必须注意以下操作。 　　
（1）离心机套管底部要垫棉花或试管垫。 　　
（2）电动离心机如有噪音或机身振动时，应立即切断电源，即时排除故障。 　　
（3）离心管必须对称放入套管中，防止机身振动，若只有一支样品管另外一支要用等质量的水代替。 　　
（4）启动离心机时，应盖上离心机顶盖后，方可慢慢启动。 　　
（5）分离结束后，先关闭离心机，在离心机停止转动后，方可打开离心机盖，取出样品，不可用外力强制其停止运动。 　　
（6）离心时间一般1～2分钟，在此期间，实验者不得离开去做别的事。 　　现在常用的低速离心机很多也进入了实验室，在企业或院校研究机构中，转速在3000转左右的低速实验离心机已经比较常用，如315型过滤+沉降一体式实验离心机，100型实验离心机，200型实验离心机等。这些离心机设计合理，重心低，安全稳定，在化工、食品、医疗等领域的前期试样分析中得到了更大的应用。

离心机相关行业标准
GB/T 10901-2005 离心机性能测试方法 　　
GB 19815-2005 离心机安全要求 　　
GB 6065-1985 TZ立式振动离心机 　　
GB 12258-1990 医用低速离心机 　　
JB/T 3263-2000 卧式振动离心机 　　
JB/T 4064-2005 上悬式离心机 　　
JB/T 5519-1991 高速冷冻离心机 　　
JB/T 6118-1992 TCL沉降过滤离心机 　　
QB/T 1754-1993 造纸机械立式离心机 　　
JB/T 53190-1999 三足式离心机 产品质量分等 　　
JB 447-1985 卧式活塞推料离心机 技术条件 　　
JB/T 502-2004 螺旋卸料沉降离心机 　　JB/T 5284-1991 防爆型刮刀卸料离心机

部分离心机原件的介绍
三晶变频器在离心机上的节能改造应用
一，工业离心机是化工行业主要设备之一
工业离心机是化工行业主要设备之一，它主要通过离心力作用将固液分离, 一般由进料、洗涤、脱水、括刀、卸料等几个部分, 其中进料、洗涤、括刀、卸料等部分是通过电磁阀、气动阀控制，离心釜是实现固液分离的主要部件，由一台三相交流电机通过皮带传动。根据工艺特点在开始阶段物料主要是固液混合物，刚起动时负载相对较大，当达到一定的转速时液体在离心力的作用下由离心外侧流出，这样部分液体先被分离出来，随着电机转速的进一步提高，负载也相应减小。根据工艺要求，一般分为几个不同转速运行以达到分离效果。  离心机变频器
二， 变频器在离心机上的应用 　　
2.1 变频器应用的提出 近几年变频器作为一种工业控制设备在不断更新发展，各行各业有着广泛的应用。随着电力电子技术、变频控制理论、微机控制技术的不断成熟，变频器的性能不断完善、功能也不断增强:如多段速、可编程自动运行、通讯功能等，这使用得变频器能适应多种应用场合。根据离心机的生产工艺，可采用变频器的多段速功能控制来实现，另外变频器一般都带有内置制动单元或外部制动单元，这可解决离心机在停车时因惯性大造成停车困难的问题。 　　2.2三晶SA-J8000 系列变频器在离心机上的应用离心机负载为恒转矩大惯性负载，这里选用广州三晶公司专业生产的SAJ-8000G系列通用型变频器。以电机功率为5.5kW、6极为例，选用SAJ-80007R5G3变频器，其外部控制电路见图1。其中K1的启动信号接变频器FWD多功能控制端子，K2多段速度1接变频器的MI1， K3多段速度2接变频器的MI2，K4多段速度3接变频器的MI3，根据需要选用三段速即低速运行、中速运行及高速运行，具体运行速度可通过设定相对应的参数。

制动单元的应用
离心机为大惯性负载，采用变频器控制时都要求增加制动单元才能满足要求，但三晶变频器15KW及15KW以下的内置制动单元，这样不仅为用户节省了安装空间，同时更节省了成本。由电机的运行特性知道当电机的实际转速高于同步转速时电机运行在发电机状态，当离心机开始停机时变频器的输出频率开始按减速时间下降，由于负载惯性离心机此时转速变化不大，造成电机实际转速高于同步转速，电机处于发电制动状态，由变频器的主回路知道，此时电机侧反馈回的能量将通过逆变回路的续流二极管D1-D6反馈到直流回路的滤波电容C1、C2上，这时变频器的母线电压Ud会升高(即泵升电压)，过高的泵升电压将使变频器出现过压保护，甚至会损坏变频器，为此，必须加装制动组件，当制动单元控制回路检测到直流母线电压达到一定值时控制其开关管IGBT开通，制动电阻RB接到回路中，将电机的反馈的制动能量消耗在电阻上，以维持正常的母线电压Ud。 　　3 调试注意问题根据离心机负载特性，在调试时应注意: 　　
(1) 离心机负载起动转矩要求较高，可能出现起动困难的情况，这时可适当提升变频器的转矩补偿值，SAJ-8000-G系列F009设定参数为3，但起动转矩补偿不可太大，否则可能出现过流(故障代码为O.C.)、过载(故障代码为O.L.)等报警，若在加速中出现过流报警应适当延长加速时间; 　　
(2) 离心机惯性大，若要变频器按减速时间停车，必须加装制动单元，其制动电阻的选择变频器说明手册上都有，可根据操作手册选择，正常工作时制动电阻会因消耗能量而发热，可适当放大电阻的功率和制动动作时间。 　　
(3) 一般离心机安装在操作现场，多台变频器集中置于控制室内，如果现场与离心机距离超过变频器的允许范围应采相应的处理措施，如合理分布主回路线与控制线、加装输出电抗器或滤波器，以防变频器输出电压的衰减，或考虑加大变频器的容量。 　　
4 结束语 离心机采用变频调速可以根据不同工艺要求进行调速，根据物料的不同可方便地选择多段速运行，同时采用变频控制实现电机的软启动，减少对电网的冲击，变频器具有过流、过载、过压等丰富的保护功能，当负载或电机出现异常时变频器因故障停机并快速封锁输出，这样可及时保护电机。

离心机的选购与管理
离心机的型号、种类繁多，价格比较贵，选购时应根据工作多方衡量。通常应从下边几个因素考虑： 　　
(1) 离心的目的，分析离心还是制备离心； 　　
(2) 样品的种类和数量，是细胞、病毒，还是蛋白，样品量的大小。根据这些因素决定购买分析离心机还是制备离心机；是低速、高速还是超速；是大容量、常量的还是微量的离心机。 　　
(3) 经济能力：当机型确定后就应考虑生产厂家及价格，价格和产品的性能是同步的。 　　
(4) 其他细节：如离心操作是否简便，维修是否方便，设计是否已过时，易损件供应是否方便等问题。 　　
(5) 配套问题：一台离心机不可能同时在低速，高速和超速条件下运行。一般讲超速离心机只限于超速离心，不宜于做高速离心更不宜于做低速离心，同样高速离心机也不宜于低速离心。因此买超速离心机要考虑配备高速离心机，否则发挥不了优势。一般说低速、高速的使用频率较高，而超速离心机的利用率较低，超速离心机仅经常使用的实验室购置或考虑地区性的公用设置。 　　离心机的型号确定后，就是选购什么样的离心转头。考虑的最主要的根据就是样品的容量及离心的条件。通常有水平转头和角转头各一个，或大容量(相对较低速)的转头和小容量高转速的转头各一个即可满足工作中的不同需要，不可追求越全越好，因为离心转头种类很多，许多是相似的，而超速机的转头价格相当昂贵，如果全部配齐其价格要比离心机主机高出好几倍，也没有必要。由于转头转速的不同价格相差很大。从转速上讲不宜追求越高越好，但应有离心机允许的最高转速的转头，否则对离心机而言是个浪费。有两台离心机的单位可考虑转头型号互补以节省经费。 　　离心机的管理，从国内多年离心机的使用情况看，各类型离心机应由专人负责管理和维护。高、超速离心机要求定期检查维修，使用者应详细记录实验状态及维修情况，以保证离心机的安全使用。高、低速离心机由于操作简单，通过阅读说明书，训练离心机操作规程后可以自己使用。而超速离心机结构复杂，工作程序也较繁琐，使用不当易发生事故，特别对离心转头更应谨慎保养、使用。从国内多年使用、管理情况来看，专人保管、操作是仪器处于良好状态的保证。对管理、操作人员应进行培训，使他们不但熟悉操作，而且对仪器也应有所了解。

这么权的离心机资料，认真学习了