離心機角轉子工作原理
2009-06-03
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角轉子它是固定角度轉子（fixed-angle rotor）的簡稱。裝入溶液的離心管與轉軸間的角度θ是轉子制造時形成的，永遠不能改變。角度范圍一般在14°~40°之間。離心過程中離心管位置不變，樣品發生重定向，離心管與轉軸間的夾角越小，重定向的程度越打，離心的效率就越高。角轉子的工作過程如圖所示。
角轉子的工程過程
a制備梯度，裝樣，把離心管插入轉子中；b,離心機加速過程中，梯度和樣品層發生重定向（變成徑向）；c,顆粒沉降形成區帶；d,轉子停止過程中，再次定向（變成垂直梯度）
角轉子由轉子體、轉子蓋、手提把和測速環等組成，轉字體中有離心管孔和底座軸孔。底座軸孔坐在轉子驅動軸上，驅動軸的軸頭插入其中。角轉子的基本參數包括:可以容納的離心管數目、zui大裝樣量、zui高轉速、zui大離心半徑、zui小離心半徑、平均離心半徑、k系數、zui大相對離心加速度、離心管與轉軸間的夾角、轉子重量以及轉子材料等。
離心管孔的傾角θ對沉降分離效果的影響很大，角度大，顆粒沉降路徑長，分離效果好。角度小，顆粒沉淀距離短，沉淀分離所需時間短，分離效率高。
在使用角轉子時應注意，離心管要受到強大離心場的作用，軟質離心管（如聚丙烯）在管子沒有裝滿液體的情況下會塌陷。硬質離心管（如聚碳酸脂）反復使用時會破裂。
顆粒在角轉子中沉降時，沿離心力方向先撞到管壁，然后沿管壁再滑向管底。因此，在試管的一側就會出現顆粒的（尤其大顆粒）沉積，此現象稱為壁效應（wall effects）。壁效應容易使沉降顆粒受突然變速而產生對流干擾，尤其在分離沉降特性相似的顆粒時更為明顯。如果管內表面粗糙，顆粒移動會受阻，有時會出現顆粒粘在管壁上形成小塊。
角轉子里顆粒沿試管壁沉降
角轉子中離心管內液體的半徑—體積關系：角轉子中，裝放溶液的轉軸間的夾角為θ，離心過程中梯度發生重定向，梯度液的徑向橫短面（Ar）是隨半徑變化的的斜截斷。
角轉子中裝放溶液的離心管與轉軸間的夾角
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