[其他]自抽連續(xù)流動離心機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86104596
• 申請日: 1986-07-05
• 公開（公告）號: CN86104596A
• 公開（公告）日: 1988-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 金綠松;列奧·得·馬埃
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院生物物理研究所
• 主分類號: B04B5/12
• 分類號: B04B5/12;B04B1/00
• 代理公司: 中國科學院專利事務所
• 代理人: 李紅,金惠淑

本發(fā)明屬于連續(xù)離心機的改進。

離心技術(shù)按加樣方式可分為分批離心和連續(xù)離心。在分批離心中，分離效果取決于儀器的兩個互不相干的操作參數(shù)，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和離心時間。大體上說，對某一特定轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速越高且分離時間越長，可分物質(zhì)的顆粒就越小。而這兩個操作參數(shù)的誤差會影響分離效果。

正如A.S.Berman在“The????Development????of????Zional????Centrifuges”，Na-tional????Cancer????Institute，Monograph????21，1966，p55;Jeane????P.Hester等在“Methods????of????Cell????SEparation”，vol.3，Ed.by????Nicholas????Catsimpoolas，Plenum????Press，New????York????and????London，1980和A.C.Lavanchy等在“Encyclopedia????of????Chemical????Technology”，3rd????ed.1980，vol.5，p99，A????WILEY????INTERSCIENCE????PUBLICATION中對不同機型的描述，在連續(xù)離心機，分離效果也取決于互不相干的兩個儀器操作參數(shù)，即轉(zhuǎn)速和流量。當轉(zhuǎn)速越高且流量越小時，可分物質(zhì)顆粒就越小。而這兩個操作參數(shù)的誤差也會影響分離效果。

在已有的連續(xù)離心機中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速由驅(qū)動電機控制，溶液的流量由水泵電機控制。這兩個控制系統(tǒng)是互不相干的獨立系統(tǒng)，這兩個操作參數(shù)之間沒有關(guān)系，因此影響分離效果的轉(zhuǎn)速和流量是兩個獨立的參數(shù)。

在已有技術(shù)中，實驗室連續(xù)離心機的連續(xù)轉(zhuǎn)子中一般采用靜止件與轉(zhuǎn)子之間的端面旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)（Phillip????Sheelir，“Centrifugation????in????Biology????and????Medical????Science”，PP182-183.A????WILEY????INTERSCIENCE????PUBLICATION，1981），它在高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)中易漏液。使用這些轉(zhuǎn)子時，根據(jù)要分離物質(zhì)的特性，選擇適當?shù)霓D(zhuǎn)速和流量，離心機制造廠為用戶提供轉(zhuǎn)子性能圖表，供參考使用。

本發(fā)明基于自抽連續(xù)流動現(xiàn)象，設計了自抽連續(xù)流動離心機。該機的轉(zhuǎn)子是一個自抽轉(zhuǎn)子，它即是一個離心轉(zhuǎn)子，同時也是一個自抽水泵，不需要像已有技術(shù)中那樣用機外水泵往轉(zhuǎn)子里供液，因此轉(zhuǎn)速和流量不再是獨立的參數(shù)，而具有內(nèi)在依賴關(guān)系，所以操作參數(shù)只有轉(zhuǎn)速。因此，簡化了機器結(jié)構(gòu)、方便了操作并可提高分離效果。該機可作為專用機，滿足特殊用途，也可作為實驗室離心機的配件轉(zhuǎn)子，易于推廣。本發(fā)明還設計了與自抽轉(zhuǎn)子相配使用的容器。

圖1是自抽連續(xù)流動現(xiàn)象的示意圖。當彎成直角的中空管一端插入液體中并繞其垂直段軸線旋轉(zhuǎn)時，液體將從中空管內(nèi)被抽上去。液體的抽升高度隨轉(zhuǎn)速而增高，到一定轉(zhuǎn)速，液體從水平段口噴射出來。只要不斷補充容器里的液體，這流動現(xiàn)象就會連續(xù)下去，我們把它稱之為自抽連續(xù)流動現(xiàn)象。若把圖1的垂直段中部擴展成為一個離心轉(zhuǎn)子腔體，則具待分離物質(zhì)顆粒的溶液受自抽連續(xù)流動作用被抽到該轉(zhuǎn)子腔內(nèi)，發(fā)生離心分離，上清液從水平段口排出，這就是自抽連續(xù)流動離心（圖2）。

在自抽連續(xù)流動中，流量Q是轉(zhuǎn)速n的函數(shù)，在實用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，流量是隨速而增大的指數(shù)函數(shù)Q（n）＝A·n^m，其中A是系數(shù)，m為常數(shù)，1＜m＜2。現(xiàn)引入綜合儀器作參數(shù)Ψ＝n²/Q，Ψ也是轉(zhuǎn)速的函數(shù)，即Ψ（n）＝n²/（A·n^m），因此，體現(xiàn)分離效果的離心澄清度f也是轉(zhuǎn)速的函數(shù)，即f（n）＝F·S·Ψ（n），這里，F(xiàn)是轉(zhuǎn)子的設計參數(shù)，S是物質(zhì)顆粒的沉降常數(shù)。即在自由連續(xù)流動離心中，影響分離效果的儀器操作參數(shù)只有轉(zhuǎn)速n一項。由于轉(zhuǎn)速的誤差dn帶來的對澄清度的影響df正比于（2-m）·n^（m-1）-1·dn，這唯一的誤差來源dn就得到了一定補償，而在m＝2的特定條件下便得到完全補償。這個新技術(shù)在實用中的優(yōu)點是操作簡便。

本發(fā)明提出的自抽連續(xù)流動離心機包括驅(qū)動器、主軸[2]、轉(zhuǎn)子[3]和容器[4]等。轉(zhuǎn)子[3]在驅(qū)動器的帶動下旋轉(zhuǎn)時，由于自抽連續(xù)流動現(xiàn)象被抽入轉(zhuǎn)子內(nèi)的溶液靠轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力完成分離，而上清液從甩液管[14]口排出。本離心機不需要機外水泵，只需供轉(zhuǎn)子自抽溶液的容器[4]。