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當(dāng)前位置:首頁(yè)技術(shù)文章SIBATA柴田科學(xué)MC-15K離心機(jī)結(jié)構(gòu)原理與運(yùn)行機(jī)制

SIBATA柴田科學(xué)MC-15K離心機(jī)結(jié)構(gòu)原理與運(yùn)行機(jī)制

更新時(shí)間:2026-03-16點(diǎn)擊次數(shù):293

一、產(chǎn)品概述

MC-15K 是日本柴田科學(xué)推出的高速臺(tái)式微量離心機(jī),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(yīng)用于分子生物學(xué)、生化分析、環(huán)境檢測(cè)、食品藥品檢驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景。儀器以轉(zhuǎn)速高、升降速快、運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠為特點(diǎn),是微量樣品預(yù)處理的核心設(shè)備。

二、整體結(jié)構(gòu)組成

主機(jī)機(jī)體

高強(qiáng)度輕量化殼體,抗震、耐沖擊,結(jié)構(gòu)緊湊,占用實(shí)驗(yàn)臺(tái)空間小。

無(wú)刷直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)

核心動(dòng)力部件,轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、扭矩大、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、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(biāo)配 0.5/0.2 mL 適配器,強(qiáng)度高、動(dòng)平衡精度高。

驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

電機(jī)直連轉(zhuǎn)子,無(wú)皮帶傳動(dòng),能量損耗小,轉(zhuǎn)速控制精準(zhǔn),升降速響應(yīng)快。

控制與顯示模塊

微電腦芯片控制,數(shù)字顯示屏,可實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)速、離心力、運(yùn)行時(shí)間、故障信息。

安全保護(hù)系統(tǒng)

包括不平衡檢測(cè)、電子門(mén)鎖、過(guò)溫保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、軟剎車(chē)系統(tǒng)。

散熱風(fēng)道系統(tǒng)

優(yōu)化氣流設(shè)計(jì),有效控制溫升,保護(hù)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(dāng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí),離心力場(chǎng)遠(yuǎn)大于重力場(chǎng),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(shí)現(xiàn)固液分離、蛋白沉淀、核酸提取、細(xì)胞分離等目的。

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

  • 離心力可達(dá):15000×g

  • 時(shí)間精度:1 秒~99 分 59 秒

    實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可重復(fù)的離心效果。

四、運(yùn)行機(jī)制與過(guò)程解析

啟動(dòng)與加速階段
按下啟動(dòng)鍵后,控制系統(tǒng)輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī),轉(zhuǎn)子快速平穩(wěn)加速,約 15 秒內(nèi)即可達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速,避免樣品因加速過(guò)慢而擴(kuò)散。
穩(wěn)定運(yùn)行階段
電機(jī)在閉環(huán)控制下保持轉(zhuǎn)速恒定,轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡優(yōu)異,即使負(fù)載略有不均也能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),噪音≤60 dB。
監(jiān)測(cè)與保護(hù)機(jī)制
儀器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):
    • 轉(zhuǎn)子不平衡:一旦檢測(cè)到異常,立即自動(dòng)減速停機(jī)。

    • 蓋門(mén)狀態(tài):門(mén)未關(guān)好無(wú)法啟動(dòng),運(yùn)行中開(kāi)門(mén)立即停機(jī)。

    • 溫度與電流:防止過(guò)熱、過(guò)載,保護(hù)電機(jī)與樣品。

      減速與停止階段
      采用軟剎車(chē)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(shí)離心(Short Spin)功能
      按住瞬時(shí)離心鍵,機(jī)器短時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn),適用于管壁液滴快速歸底、簡(jiǎn)單快速分離。

五、結(jié)構(gòu)與原理帶來(lái)的核心優(yōu)勢(shì)

無(wú)刷電機(jī)直驅(qū):轉(zhuǎn)速精準(zhǔn)、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、噪音低。

鋁合金高精度轉(zhuǎn)子:強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕、可高溫高壓滅菌。

極速升降速:大幅縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提升通量與效率。

多重安全保護(hù):防止誤操作、不平衡、過(guò)熱等風(fēng)險(xiǎn)。

溫控風(fēng)道設(shè)計(jì):溫升小,對(duì)核酸、蛋白、酶等樣品更友好。

六、總結(jié)

SIBATA 柴田科學(xué) MC-15K 離心機(jī)以高速離心沉降原理為基礎(chǔ),通過(guò)無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)、高精度轉(zhuǎn)子、智能閉環(huán)控制、多重安全保護(hù)構(gòu)成完整穩(wěn)定的運(yùn)行機(jī)制,在微量樣品分離中實(shí)現(xiàn)高效、安全、可靠的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn),是高品質(zhì)實(shí)驗(yàn)室離心設(shè)備的典型代表。



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