[其他]自抽連續流動液/液離心分離機

無效

• 申請號: 86105311
• 申請日: 1986-08-13
• 公開（公告）號: CN86105311A
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 金綠松
• 申請（專利權）人: 中國科學院生物物理研究所
• 主分類號: B04B5/04
• 分類號: B04B5/04
• 代理公司: 中國科學院專利事務所
• 代理人: 李紅,韓式儼

本發明屬于液/液連續離心機的改進。

液/液連續離心機大致有碟片式和管式離心機兩大類。在以提取血漿為目的的動物血液分離中，則大都采用碟片式離心機，瑞典ALFA-LAVAL公司有產品。這種離心機有，

(g)/(Vg) = (4πn)/3 ·cosθ·(r₂³-r₁³)· (ω²)/(Q₀)

其中，g是重力加速度，v_g是Stoke沉淀速度，n是碟片數，θ是碟片傾角，r₂是碟片外徑，r₁是碟片內徑，Q₀是總流量，ω是轉速（Encyclopedia of Chemical Technolgy，3rd ed.vol.5，p200，1980）。它意味著分離效果g/v_g取決于兩個操作參數，即轉速和流量。轉子的轉速ω由驅動電機控制，總流量Q₀由水泵控制，這兩個操作系統是互不相干的獨立系統，這兩個操作參數之間沒有依賴關系，因此影響分離效果的轉速和流量是兩個獨立的參數。

以分離動物血為目的的此類離心機中，轉速不能調節，但每次運轉時操作人用手調節閥門，變更血漿流量，以獲得理想的血漿和血細胞的流量比。在這種碟片式離心機中，碟片之間的距離一般為0.6-2毫米，溶液流過這種很窄的片間空間，在分血中易被堵，因此，制造廠要求操作人分血每2小時后停機，拆下轉子清洗，重新安裝方能再進行分血。所以這種離心機的使用效率和分離效果，除離心機本身的性能外還取決于操作人的技能。

本發明利用自抽連續流動離心原理設計的一種液/液離心分離機，該機的轉子是自由轉子，它即是一個離心轉子，同時也是一個自抽水泵，不需要像已有技術中那樣用機外水泵往轉子里供液。該轉子的轉子腔是環形腔，溶液在該腔中流過時完成分離，分離后的重液與輕液同時分別從兩個甩液管口排出，在容器中分別收集。

由于在自抽連續流動現象中流量與轉速的依賴關系，轉速的變化引起的分離效果的影響得到一定補償。這樣，不但簡化了離心機的設計，而且簡便了操作。該機作為動物血液分離機使用時，血漿和血細胞由離心力甩出，因此不易發生堵的現象，可連續運轉的時間長。

本發明還設計了與自抽轉子一起使用的容器。

圖1是自抽連續流動現象的示意圖，當彎成直角的中空管繞其垂直段軸線旋轉，而且此段泡在液體中時，液體將被抽上去。當轉速升高時，液體的抽升高度也隨之增高，到一定轉速，液體從水平段口噴射出來。只要不斷地補充容器里的液體，這流動現象就連續下去，我們把它稱之為自抽連續流動現象。如果把圖1的垂直段中部擴展成為一個離心轉子腔體，那么帶顆粒的溶液以自抽連續流動作用被抽到該轉子腔內，發生離心分離，上清液從水平段口排出，我們把它定義為自抽連續流動離心（圖2）。

在自抽連續流動中，流量Q是轉速n的函數，在一定轉速范圍內為流量隨轉速增大的指數函數Q（n）＝A·n^m，其中A是系數，m為常數，1＜m＜2。現引入綜合儀器操作參數Ψ＝n²/Q，而Ψ也是轉速的函數，即Ψ（n）＝n²/（A·n^m）。因此，體現分離效果的離心澄清度f也是轉速的函數，即f（n）＝F·S·Ψ（n），這里，F是轉子的設計參數，S是物質顆粒的沉降常數。即在自抽連續流動離心中，影響分離效果的儀器操作參數只有轉速一項。由于轉速的誤差dn帶來的對澄清度的影響df成正比于（2-m）·n^（m-1）-1·dn，這唯一的誤差來源dn就得到了一定補償，而在m＝2的特定條件下便得到完全補償。這個新技術在實用中的優點是操作簡便。把圖2中的甩液管分成兩個，使在轉子腔中已分離好的重液與輕液分別從不同甩液管排出，便是自抽連續流動液/液離心分離機。

本發明提出的自抽連續流動液/液離心分離機包括驅動器[1]、主軸[2]、軸套[19]、具有環型分離通道的轉子和具有進液槽、重液收集槽和輕液收集槽的容器等。該機還包括機架、減震器和外殼等，這些部件與普通離心機類似。

驅動器[1]通過主軸[2]和軸套[19]帶動轉子旋轉。由于自抽連續流動現象，轉子自動地從容器的進液槽抽入溶液，靠旋轉所產生的離心力在溶液流經環形分離通道時完成分離，分離后的重液和輕液同時從上下甩液管[21????23]甩出轉子，又分別在輕液收集槽和重液收集槽中收集。