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SIBATA柴田科學MC-15K離心機結(jié)構(gòu)原理與運行機制

更新時間:2026-03-16點擊次數(shù):131

一、產(chǎn)品概述

MC-15K 是日本柴田科學推出的高速臺式微量離心機,主要用于 1.5/2.0 mL 微量離心管樣品的快速分離、沉淀、濃縮與前處理,廣泛應用于分子生物學、生化分析、環(huán)境檢測、食品藥品檢驗等實驗室場景。儀器以轉(zhuǎn)速高、升降速快、運行穩(wěn)定、安全可靠為特點,是微量樣品預處理的核心設備。

二、整體結(jié)構(gòu)組成

主機機體

高強度輕量化殼體,抗震、耐沖擊,結(jié)構(gòu)緊湊,占用實驗臺空間小。

無刷直流驅(qū)動電機

核心動力部件,轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、扭矩大、壽命長、免維護、噪音低。

高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)

12 孔位鋁合金轉(zhuǎn)子,可兼容 1.5/2.0 mL 離心管,標配 0.5/0.2 mL 適配器,強度高、動平衡精度高。

驅(qū)動與傳動機構(gòu)

電機直連轉(zhuǎn)子,無皮帶傳動,能量損耗小,轉(zhuǎn)速控制精準,升降速響應快。

控制與顯示模塊

微電腦芯片控制,數(shù)字顯示屏,可實時顯示轉(zhuǎn)速、離心力、運行時間、故障信息。

安全保護系統(tǒng)

包括不平衡檢測、電子門鎖、過溫保護、過流保護、軟剎車系統(tǒng)。

散熱風道系統(tǒng)

優(yōu)化氣流設計,有效控制溫升,保護溫度敏感樣品。

三、工作原理

MC-15K 基于離心沉降分離原理工作:
當電機帶動轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時,離心力場遠大于重力場,樣品溶液中不同密度、不同粒徑的組分在離心力作用下發(fā)生分層、沉降或上浮
  • 密度大、質(zhì)量大的顆粒 / 沉淀物快速向離心管底部聚集。

  • 上清液保留在上層,實現(xiàn)固液分離、蛋白沉淀、核酸提取、細胞分離等目的。

儀器通過微處理器精確控制:
  • 轉(zhuǎn)速范圍:500–15000 rpm

  • 離心力可達:15000×g

  • 時間精度:1 秒~99 分 59 秒

    實現(xiàn)穩(wěn)定、可重復的離心效果。

四、運行機制與過程解析

啟動與加速階段
按下啟動鍵后,控制系統(tǒng)輸出信號驅(qū)動無刷電機,轉(zhuǎn)子快速平穩(wěn)加速,約 15 秒內(nèi)即可達到設定轉(zhuǎn)速,避免樣品因加速過慢而擴散。
穩(wěn)定運行階段
電機在閉環(huán)控制下保持轉(zhuǎn)速恒定,轉(zhuǎn)子動平衡優(yōu)異,即使負載略有不均也能穩(wěn)定運轉(zhuǎn),噪音≤60 dB。
監(jiān)測與保護機制
儀器實時監(jiān)測:
    • 轉(zhuǎn)子不平衡:一旦檢測到異常,立即自動減速停機。

    • 蓋門狀態(tài):門未關好無法啟動,運行中開門立即停機。

    • 溫度與電流:防止過熱、過載,保護電機與樣品。

      減速與停止階段
      采用軟剎車控制,緩慢減速,避免樣品因突然停止而重新懸浮,保證分離效果。
      瞬時離心(Short Spin)功能
      按住瞬時離心鍵,機器短時間高速運轉(zhuǎn),適用于管壁液滴快速歸底、簡單快速分離。

五、結(jié)構(gòu)與原理帶來的核心優(yōu)勢

無刷電機直驅(qū):轉(zhuǎn)速精準、壽命長、免維護、噪音低。

鋁合金高精度轉(zhuǎn)子:強度高、耐化學腐蝕、可高溫高壓滅菌。

極速升降速:大幅縮短實驗時間,提升通量與效率。

多重安全保護:防止誤操作、不平衡、過熱等風險。

溫控風道設計:溫升小,對核酸、蛋白、酶等樣品更友好。

六、總結(jié)

SIBATA 柴田科學 MC-15K 離心機以高速離心沉降原理為基礎,通過無刷電機直驅(qū)、高精度轉(zhuǎn)子、智能閉環(huán)控制、多重安全保護構(gòu)成完整穩(wěn)定的運行機制,在微量樣品分離中實現(xiàn)高效、安全、可靠的實驗表現(xiàn),是高品質(zhì)實驗室離心設備的典型代表。



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