نحوه تعمیر سانتریفیوژ آزمایشگاهی

نحوه تعمیر سانتریفیوژ آزمایشگاهی

 

 

سانتریفیوژ ( centrifuge ) یکی از روش‌های جداسازی است که در علوم شیمیایی، فیزیکی و زیست‌شناسی از آن استفاده می‌شود. در سانتریفیوژ بر مبنای نیروی گریز از مرکز می‌توان موادی که جرم بیشتری دارند را از موادی که دارای جرم کمتری هستند جدا کرد.از این روش اغلب برای جداسازی موادی که در حالت مایع و یا گاز هستند استفاده می‌شود. برای مثال اگر بخواهیم در یک محلول ماده A  را از ماده B  جدا کنیم و بدانیم که جرم مولکولی ماده A  از ماده B  بیشتر است، یکی از روش هایی که می‌تواند گزینه مناسبی برای ما باشد انجام عمل سانتریفیوژ و استفاده از دستگاه‌های سانتریفیوژ است.

طراحی یک دستگاه بر مبنای شعاع و تعداد دورانی که در یک دقیقه می‌تواند انجام دهد صورت می‌گیرد و در عمل سانتریفیوژ ذرات به خاطر نیروی گریز از مرکز است که از هم جدا می‌شوند. به همین خاطر است که در هنگام دوران، ذرات با جرم بیشتر نسبت به مرکز دستگاه در فاصله بیشتری قرار می‌گیرند و ذراتی که جرم کمتری دارند به مرکز دستگاه نزدیک‌تر خواهند بود. مطابق مثال قبل ماده A  فاصله بیشتری از محور فرضی دستگاه خواهد گرفت و در نتیجه می‌توان آن را جدا کرد.

در سانتریفیوژهای آزمایشگاهی از دو واحد جهت اندازه‌گیری عملکرد موتور سانتریفیوژ استفاده می‌شود؛ یکی از آنها واحد دور بر دقیقه (Revolutions Per Minute  ) می‌باشد که به اختصار RPM  نامیده می‌شود که در واقع با تنظیم آن می‌توان مشخص کرد موتور دستگاه در هر دقیقه چند دور چرخش داشته باشد.
واحد دیگر ( Relative Centrifugal Force ) که به اختصار RCF  نامیده می‌شود بیانگر میزان نیروی وارد شده از طرف سانتریفیوژ بر نمونه‌های داخل آن می‌باشد که علاوه بر میزان چرخش دور بر دقیقه موتور دستگاه رابطه مستقیمی نیز با شعاع چرخش دارد.
اگر ۲ دستگاه مختلف با ۲ شعاع متفاوت داشته باشیم و بخواهیم با نیروی سانتریفیوژ نسبتی مساوی از آنها استفاده کنیم، در دستگاهی که شعاع آن کوچکتر است باید نیروی بیشتری به کار برد. به عبارتی باید تعداد دور  آن بیشتر باشد تا همان عملکردی را شاهد باشیم که در سانتریفیوژ با شعاع بزرگتر و تعداد دوران کمتر شاهد هستیم. همچنین مطابق با این فرمول می‌توان نتیجه گرفت هر چقدر که شعاع یک دستگاه سانتریفیوژ بزرگتر باشد، در نتیجه سرعت ته نشین شدن ذرات (رسوب کردن ذرات) در آن بیشتر خواهد بود.

به شکل زیر دقت کنید

سانتریفیوژ ها از نظر تقسیم بندی به چهار نوع عمده تقسیم می شوند:

• سانتریفیوژ معمولی دور پایین
• سانتریفیوژ معمولی دور بالا
• سانتریفیوژ یخچال دار دور بالا
• اولترا سانتریفیوژ

سیستم یخچالی در سانتریفیوژ های دور بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چرا که با افزایش سرعت چرخش روتور، گرمای زیادی از موتور آن حاصل می شود که در صورت حساسیت به دما ترکیباتی که سانتریفیوژ می شوند، با خنک کردن محفظه آن توسط سیستم یخچالی، احتمال وارد شدن آسیب به نمونه از بین می رود. ترکیباتی مانند پروتئین ها به دما حساس بوده و در دما های بالا ساختار های یه بعدی خود را از دست می دهند. لذا این مسئله اهمیت وجود یخچال را نشان می دهد.

بخشهای مختلف سانتریفیوژ در شکل زیر دیده می شود.

خرابی های عمده سانتریفیوژ آزمایشگاهی

• ایراد به وجود آمده :دستگاه روشن نمیشود.

• بررسی احتمالات : ابتدا کابل دستگاه را چک کنید اگر از سلامت آن مطمئن شدید فیوز دستگاه را با راهنمایی تعویض فیوزتعویض کنید، اگر مشکل حل نشد باید کلید پاور دستگاه تعویض گردد . یا سیم کشی دستگاه از سوکت به کلید پاور قطع شده است.

• ایراد به وجود آمده :موتور دستگاه حرکت نمی کند.

• بررسی احتمالات : سیم پیچ موتور دچار آسیب شده و جریان اضافی میکشد یا برد قدرت دستگاه دچار مشکل شده است(ترانزیستورهای قدرت و تریستورها چک شوند)

• ایراد به وجود آمده : قفل اتوماتیک دستگاه کار نمیکند.

• بررسی احتمالات : برد فرمان دچار مشکل شده است یا موتور آزاد کننده ضامن درب خراب شده است

• ایراد به وجود آمده :دستگاه با حداکثر سرعت حرکت میکند.

• بررسی احتمالات : بخش برد قدرت دستگاه دچار خرابی شده است و جهت رفع عیب به شرکت مهندسی مربوطه ارجاع داده شود.

نکته:پس از انجام هر تعمیر بر روی دستگاه سانتریفیوژ با استفاده از تاکومتر صحت و دقت آنرا در چند دور مختلف اندازه گیری کنید.