Высокоскоростная криогенная центрифуга, как основное оборудование для лабораторного разделения очищенных образцов, сочетает в себе функции высокой скорости вращения (обычно до 10 000 - 30 000 rpm) и низкотемпературного контроля температуры (обычно может быть снижена до - 40 °C), широко используется в биофармацевтике, клинических испытаниях, экологическом мониторинге и других областях. Однако в долгосрочном высокочастотном использовании оборудование подвержено сбоям из - за неправильной работы, отсутствия обслуживания или старения компонентов, что не только влияет на ход эксперимента, но также может привести к повреждению образца или риску безопасности.
В этой статье расчесываются шесть типов общих неисправностей высокоскоростных замороженных центрифуг, из четырех аспектов явления неисправности, основной причины, поэтапного решения и мер предосторожности, чтобы предоставить практическое руководство, чтобы помочь лабораторному персоналу эффективно расследовать и быстро решать проблемы.
Отказ при запуске: устройство не отвечает или выключается сразу после запуска
(i) Явление неисправности
После нажатия клавиши запуска устройство не реагирует (дисплей не горит, вентилятор не поворачивается); Или момент запуска - это остановка, некоторые устройства будут издавать сигнал тревоги (например, подсказку пчелиного шума), дисплей может отображать код отказа, такой как « Err1» « Сбой загрузки».
(II) Основные причины
Проблемы с питанием: плохой контакт розетки питания, повреждение линии электропитания или отключение выключателя;
Защитный триггер: крышка двери не полностью закрыта (устройство оснащено блокировкой крышки двери, запуск запрещен, если он не закрыт), ротор не установлен правильно (замок ротора не застрял или модель не соответствует);
неисправность электрических компонентов: повреждение основной платы управления, отказ пускового переключателя или ослабление провода двигателя.
(iii) Схема поэтапной обработки
Проверьте линии электропитания: сначала проверьте, включена ли розетка питания (может быть вставлена для тестирования других устройств), после замены розетки попробуйте снова; Проверьте, повреждены ли линии электропитания, сломаны ли они (обратите внимание на разъем и соединение корпуса), и в случае повреждения необходимо немедленно заменить оригинальную линию электропитания завода (чтобы избежать неустойчивости тока, вызванной использованием неподходящего кабеля); Наконец, проверьте, отключен ли соответствующий выключатель в распределительной коробке лаборатории, после отключения необходимо проверить, короткое ли замыкание устройства, чтобы убедиться, что нет аномалий, а затем выключить.
Проверьте блокировочное устройство безопасности: откройте крышку двери устройства, очистите герметичное кольцо крышки двери (если есть пыль, остатки образца повлияют на герметичность), закройте крышку двери снова силой, чтобы убедиться, что вы слышите звук блокировки « щелчок»; Удалите ротор, проверьте, соответствует ли нижний зажим ротора канавке шпинделя (различные типы роторов не смешиваются), аккуратно опустите ротор, направленный на шпиндель, и поверните по часовой стрелке до полного защемления зажима (часть оборудования должна быть закреплена специальным гаечным ключом).
Проверка электрических деталей: если вышеуказанные шаги неэффективны, необходимо открыть боковую крышку устройства после отключения питания (необходимо работать профессионалом, чтобы избежать удара током), проверить, ослабевает ли зажим провода двигателя (завинчивается отверткой), не отслаивается ли провод пускового переключателя; Если вы подозреваете неисправность основной платы управления, вы можете пройти тест методом замены (после замены той же платы после запуска оборудования), чтобы подтвердить неисправность после контакта с производителем обслуживания (вы не можете самостоятельно разобрать плату).
(iv) Превентивные меры
Проверьте целостность линии электропитания и замкнутость крышки двери перед каждым использованием, ручной легкий поворот ротора после установки подтверждает стабильность; Регулярно (каждые 3 месяца) проверяйте электрические зажимы, чтобы избежать ослабления из - за вибрации.
Аномальная скорость вращения: невозможность достижения заданной скорости вращения или большие колебания скорости
(i) Явление неисправности
Медленное увеличение скорости вращения после запуска всегда не может достичь заданного значения (например, установка 15000 rpm, фактический максимум 12000 rpm); Или скорость вращения во время работы, числовое колебание скорости дисплея более ±500 rpm, сопровождаемое небольшой вибрацией устройства.
(II) Основные причины
Несбалансированность нагрузки: чрезмерная разница в весе центрифуги образца (превышение допустимого для оборудования количества дисбаланса, обычно 0,5 г);
Проблемы ротора: старение ротора (например, трещина на поверхности ротора), присутствие посторонних веществ в полости ротора (например, остаточные фрагменты образца);
неисправность двигателя: износ щетки двигателя (подходит для щеточных двигателей), недостаточная смазка подшипников двигателя или повреждение;
Отказ датчика скорости: датчик покрыт пылью или разъем ослаблен, чтобы точно определить скорость.
(iii) Схема поэтапной обработки
Регулируйте баланс нагрузки: после остановки удалите все центробежные трубы, взвесите их электронными весами один за другим, чтобы убедиться, что разница в весе одной и той же группы центробежных труб составляет 0,2 г; Если многотрубный ротор, он должен быть размещен в соответствии с принципом « симметричного размещения» (например, 6 - дырочный ротор, воздушная труба должна быть помещена симметрично с трубкой образца), чтобы избежать одностороннего смещения веса.
Проверка состояния ротора: визуальный осмотр поверхности ротора на наличие трещин, деформаций (с упором на края ротора и стенки отверстия), при наличии трещин необходимо немедленно прекратить их использование (существует риск разрыва стареющего ротора); Очистите полость ротора от инородного тела мягкой щеткой и вытрите его безводным этанолом (чтобы постороннее тело не влияло на вращательное равновесие ротора).
Техническое обслуживание частей двигателя: для щеточного двигателя, после отключения питания, открыть концевую крышку двигателя, удалить щетку, если щетка изнашивается до длины 5 мм (первоначальная длина обычно 10 - 15 мм), необходимо заменить ту же щетку; Для бесщеточных двигателей, проверьте, есть ли у подшипников гетерошум (если при вращении есть звук « песочницы»), можно добавить специальную высокотемпературную смазку (нельзя использовать обычное масло, будет влиять на производительность из - за высокотемпературного таяния); Если подшипник поврежден, его необходимо заменить специалистом.
Очистите датчик скорости вращения: найдите датчик скорости внутри устройства (обычно расположенный вблизи двигателя, внешний вид металлического зонда), протрите поверхность зонда безпыльной тканью, смоченной в безводный этанол, проверьте, ослабевает ли провод датчика, перезагрузите и запустите тест оборудования.
(iv) Превентивные меры
Строго сбалансировать вес центробежной трубы перед каждой установкой, чтобы избежать перегрузки (максимальная нагрузка ротора должна соответствовать требованиям спецификации оборудования); После каждого использования 50 раз чистить ротор и датчик скорости, полный ремонт двигателя проводится один раз в год.
Отказ холодильного оборудования: не может охладиться или охлаждается слишком медленно
(i) Явление неисправности
После запуска функции охлаждения значение температуры дисплея не снижается (например, установка - 20°C, фактическая температура всегда при комнатной температуре); Или скорость охлаждения значительно замедляется (при нормальных условиях снижение с комнатной температуры до - 20°C занимает 30 - 40 минут, при неисправности более 1 часа), некоторые устройства будут отображать « отказ холодильного оборудования» « превышение температуры» и другие коды.
(II) Основные причины
Проблемы системы охлаждения: утечка хладагента (длительное использование приводит к старению трубопровода), засорение конденсатора (пыль, накопление волос влияет на охлаждение), отказ компрессора (не работает должным образом);
неисправность датчика температуры: точность датчика падает или повреждена, что приводит к неправильному определению температуры устройством;
Проблемы с закрытием двери: уплотнительное кольцо крышки двери стареет, деформируется или ломается, что приводит к утечке холода.
(iii) Схема поэтапной обработки
Очистить конденсатор: отключить питание после остановки, найти конденсатор на боковой стороне или спине устройства (внешний вид металлический радиатор), продувать изнутри наружу сжатым воздухом (давление 0,3 МПа), чтобы удалить поверхностную пыль; Если больше масла, можно использовать мягкую щетку, окунутую в нейтральное моющее средство для мягкой чистки, после сушки перезапустить оборудование.
Проверьте состояние затвора двери: после закрытия крышки двери вставьте затвор двери и щель корпуса листом бумаги А4, если вы можете легко вытащить и без сопротивления, что указывает на плохое уплотнение двери; Снимите стареющее уплотнительное кольцо и замените новое плотное уплотнительное кольцо того же типа (при установке убедитесь, что оно не искажено, плотно прикреплено); Если уплотнительное кольцо только слегка деформировано, можно подогреть фен (низкотемпературный транзистор), дующий на деформацию в течение 3 - 5 минут, чтобы вернуть его в первоначальное состояние.
Проверка холодильной системы и датчика: если после очистки все еще не может охладиться, необходимо связаться с производителем послепродажного персонала для проверки давления хладагента (нормальный диапазон давления должен соответствовать спецификации оборудования, например, R404A статическое давление около 0,8 - 1,2 МПа), если давление слишком низкое, чтобы указать на утечку, необходимо проверить и пополнить хладагент; Для датчиков температуры испытание может быть проведено методом сравнения (температура в полости измеряется стандартным термометром по сравнению с значением дисплея, отклонение более ±2°C требует замены датчика).
(iv) Превентивные меры
Очистите конденсатор один раз в месяц, избегая укладки мусора вокруг оборудования (необходимо зарезервировать пространство для охлаждения ≥30 см); Переключите крышку двери при легкой и медленной работе, избегайте сильного натягивания уплотнительного кольца, замена уплотнительного кольца каждые 2 года.
Аномальная вибрация и шум: сильные вибрации или превышение уровня шума во время работы
(i) Явление неисправности
Устройство заметно трясется во время работы, и предметы, размещенные на столе, могут быть разрушены; Одновременно с аномальным шумом (например, "жужжащим" звуком, "фрикционным" звуком или "ударяющим" звуком) шумовые децибелы превышают значения, указанные в инструкции по оборудованию (обычно нормально работающий шум 65 дБ).
(II) Основные причины
Нестабильное размещение оборудования: неровная поверхность стола или неподвижное основание устройства;
Неравномерность ротора: эксцентриситет установки ротора, асимметричность размещения центрифуги или деформация самого ротора;
Износ механических деталей: повреждение подшипника двигателя, изгиб шпинделя или износ зажима ротора.
(iii) Схема поэтапной обработки
Устройство выравнивания: размещение на верхнем столе устройства с помощью горизонтального измерителя для проверки горизонтального состояния; В случае неровности, отрегулируйте винт подножия устройства (винт вращения по часовой стрелке поднимается, против часовой стрелки уменьшается) до тех пор, пока пузырь горизонтометра не будет расположен в центре; В то же время убедитесь, что столешница прочная (не может быть размещена на деревянном или нестабильном столе), избегая резонанса на столе.
Проверьте ротор и нагрузку: вынимайте ротор после остановки, проверьте, деформирован ли ротор (например, неровный торец ротора), если деформация требует замены ротора; При повторной загрузке образца убедитесь, что центробежная трубка размещена симметрично, разница в весе составляет 0,2 г, а уровень жидкости образца в центробежной трубке соответствует высоте (избегайте смещения центра тяжести из - за разницы в уровне жидкости); При установке ротора убедитесь, что ротор полностью концентричен с шпинделем и не имеет эксцентриситета.
Проверьте механические компоненты: после отключения питания вручную поверните ось двигателя, если вы чувствуете картон или изозвук, указывая на повреждение подшипника двигателя, необходимо заменить подшипник; Проверьте изгиб шпинделя (визуальное наблюдение за тем, является ли шпиндель прямым или измеряет радиальное биение шпинделя с помощью индикатора, нормальное биение 0,05 мм), если изгиб должен быть отремонтирован или заменен шпинделем производителем; Проверьте, не изнашивается ли замок ротора (если замок ослабевает, возникает смещение при вращении ротора), при сильном износе необходимо заменить замок.
(iv) Превентивные меры
При установке устройства выбирайте ровный, прочный стол, проверяйте состояние ротора и баланс нагрузки перед каждым использованием; Проверьте подшипники двигателя через каждые 100 часов работы и регулярно добавляйте специальные смазки.
Ошибка сигнализации: на дисплее отображается код сигнализации и устройство отключается
(i) Явление неисправности
Внезапная остановка в работе устройства, на дисплее появляется конкретный код тревоги (например, « Err2» « Предупреждение о превышении скорости » « Предупреждение о температуре» и т. Д.), некоторые устройства сопровождаются подсказками о шуме пчел, значение кода разных производителей может быть разным, но общий тип тревоги сосредоточен на превышении скорости, перегреве, дисбалансе и так далее.
(II) Основные причины
Сигнализация о превышении скорости: превышение максимальной разрешенной скорости вращения устройства (например, максимальная скорость вращения ротора 20 000 rpm, фактическая скорость более 21 000 rpm), неисправность датчика скорости;
Сигнализация о перегреве: температура в полости превышает заданный диапазон (например, температура выше 0°C при охлаждении или 60°C при нагревании), неисправность датчика температуры;
Тревога о дисбалансе: количество несбалансированной нагрузки превышает допустимое значение устройства (обычно 0,5 г), а дисбаланс обнаруживает неисправность датчика.
(iii) Схема поэтапной обработки
Интерпретация кода тревоги: сначала ознакомьтесь с инструкцией устройства, в соответствии с кодом тревоги, чтобы определить тип неисправности (например, устройство марки « Err2» представляет собой несбалансированную тревогу, « Err5» представляет собой сверхтемпературную тревогу); Если в инструкции нет четкого указания, вы можете связаться с производителем технической поддержки, предоставить модель устройства и код сигнализации для получения руководства.
Адресная обработка:
Предупреждение о превышении скорости: проверьте, превышает ли установленная скорость максимальная скорость ротора (убедитесь, что модель ротора соответствует заданной скорости, например, низкоскоростной ротор не может использоваться для высокоскоростной работы); Если настройка нормальная, проверьте, загрязнен ли датчик скорости, очистите датчик и перезагрузите устройство;
Предупреждение о перегреве: если при охлаждении превышена температура, в соответствии с этапом обработки « отказа холодильного оборудования» для проверки (очистка конденсатора, проверка хладагента и т.д.); В случае перегрева при нагревании проверьте, коротко ли замыкается нагревательная труба и является ли датчик температуры нормальным;
Неравновесная тревога: перебалансируйте нагрузку, убедитесь, что центробежная трубка симметрично размещена, вес одинаков, проверьте дисбаланс, чтобы обнаружить, ослаблен ли провод датчика.
Устройство сброса: После завершения обработки выключите питание устройства, подождите 5 - 10 минут после повторного включения электричества, нажмите клавишу « сброс», чтобы очистить код тревоги, а затем запустите тест устройства.
(iv) Превентивные меры
Строго следуйте номинальной скорости ротора, чтобы установить эксплуатационные параметры, чтобы избежать перегрузки или использования сверхскорости; Регулярно откалибруйте датчики температуры и скорости вращения (не менее 1 раза в год) для обеспечения точности обнаружения.
Утечка образца: разрыв центрифуги или перелив образца в ротор
(i) Явление неисправности
После окончания эксплуатации при открытии крышки двери устройства обнаруживаются остатки жидкости в полости ротора, разрыв центробежной трубы (фрагменты остаются в отверстии ротора) или перелив образца из центробежной трубы, загрязняющий ротор и стенку полости.
(II) Основные причины
Проблемы с центробежными трубами: плохое качество центробежных труб (например, недостаточный уровень устойчивости к вращению), старение центробежных труб (чрезмерное использование), незатуженные центробежные трубы или повреждение крышки;
Неправильная эксплуатация: чрезмерная загрузка образца (более 2 / 3 объема центробежной трубы, жидкость легко переполняется при высокоскоростном вращении), асимметричное размещение центробежной трубы приводит к неравномерному напряжению;
Проблема ротора: внутренняя стенка роторного отверстия имеет заусенцы или повреждена, а центробежная трубка разрывается при вращении.
(iii) Схема поэтапной обработки
Очистка утечки: отключение питания после остановки, ношение перчаток и защитных очков, извлечение ротора, удаление обломков сломанной центробежной трубы пинцетом (чтобы избежать царапин рук); Протрите роторные отверстия и стенки полости безводным этанолом или специальным дезинфицирующим средством, чтобы удалить остатки образца (если образец является коррозионным веществом, его необходимо промыть большим количеством чистой воды и затем дезинфицировать); После очистки осушите ротор и стенку полости, чтобы избежать ржавчины, вызванной остаточной жидкостью.
Определите причину и обработайте: проверьте остаточные центрифуги на предмет трещин, старения и, при необходимости, замены новых центрифуг (выберите центробежные трубы, соответствующие скорости вращения оборудования, например, высокоскоростные центрифуги должны использовать центробежные трубы, стойкие более 15 000 rpm); Убедитесь, что крышка центробежной трубы плотная, без ослабления или повреждения; Проверьте, гладкая ли внутренняя стенка роторного отверстия, и если есть заусенцы, их можно аккуратно отполировать тонкой наждачной бумагой (требуется профессиональная работа) или заменить ротор.
Переработка: замена квалифицированной центробежной трубы, контроль загрузки образца (не более 2 / 3 объема центробежной трубы), размещение центробежной трубы по принципу симметрии, обеспечение баланса веса, перезапуск оборудования.
(iv) Превентивные меры
Выберите центробежные трубы, изготовленные регулярным производителем и соответствующие скорости вращения оборудования, чтобы избежать повторного использования одноразовых центробежных труб; Контроль высоты уровня жидкости при упаковке, проверка герметичности после уплотнения крышки центробежной трубы; Проверьте состояние внутренней стенки роторного отверстия перед каждым использованием, чтобы избежать посторонних предметов или заусенцев.
Заключение
Устранение неполадок в высокоскоростных криогенных центрифугах должно соответствовать принципу « сначала выяснить простые причины, а затем обработать сложные компоненты», отдавая приоритет проверке основных проблем, таких как питание, нагрузка, установка, а затем углубленное техническое обслуживание электрических или механических компонентов. В повседневном использовании регулярное техническое обслуживание (очистка, смазка, калибровка) и нормативные операции (балансировка нагрузки, работа без превышения скорости) являются ключом к уменьшению неисправности. При возникновении сложных неисправностей (например, повреждение компрессора, изгиб шпинделя), не демонтируйте себя, необходимо своевременно связаться с послепродажным персоналом производителя, чтобы избежать дальнейшего повреждения оборудования или несчастных случаев с безопасностью из - за неправильной работы. Благодаря научной обработке неисправностей и профилактическому обслуживанию можно эффективно продлить срок службы оборудования и обеспечить стабильность и безопасность эксперимента.