Роторы лабораторных центрифуг: основные типы и технологические требования

Ротор – подвижная часть конструкции любой лабораторной центрифуги. Благодаря его вращению происходит сепарация (разделение) жидкости – эмульсии или суспензии – на фракции с различным удельным весом и размером частиц.

От того, насколько ротор центрифуги будет соответствовать заявленным техническим и эксплуатационным характеристикам, зависит:

• надежность, безопасность и долговечность работы оборудования;
• точность заданных режимов разгона и торможения;
• величина центробежного ускорения;
• стабильность скорости вращения;
• соответствие параметров требованиям метода;
• результат центрифугирования.

В общелабораторных и учебных центрифугах чаще всего используется два типа роторов: угловые и бакeтные. Универсальные и специализированные лабораторные центрифуги поддерживают работу с роторами особой конструкции: гематокритными, цитологическими, проточными, роторами для микропланшетов и т.д.

Особенности конструкции и эксплуатации угловых и бакeтных роторов

Полипропиленовый угловой ротор на 8 пробирок

Угловой ротор (синонимы названия: фиксированный ротор, ротор постоянного наклона) имеет специальные гнезда, в которые пробирка с образцом помещается под определенным углом. Этот угол в процессе центрифугирования остается неизменным и обычно составляет 20 -40°. Для решения определенных задач выпускаются разновидности роторов с меньшим или большим фиксированным углом наклона гнезд к оси вращения, вплоть до 90° или 0°.

Металлический качающийся ротор на 4 контейнера

Бакeтный ротор выполняется в виде основы-крестовины с подвижно закрепленными на ней стаканами-контейнерами или держателями иного типа. Некоторые модели бакетных роторов комплектуются сменными держателями. В бакет-роторы пробирки, флаконы и прочие емкости с исследуемыми образцами устанавливаются вертикально или под наклоном. В процессе центрифугирования под действием центробежной силы происходит постепенный переход контейнеров с материалом в горизонтальное положение. В связи с этими бакeтные роторы также часто называют горизонтальными, качающимися или отклоняющимися.

Угловой ротор обеспечивает сравнительно быстрое осаждение частиц большого веса и размера. Однако за счет возникновения конвекционных потоков в центрифугируемой жидкости разделение компонентов с близкими значениями скорости седиментации в роторах этого типа затруднено.

Существует ряд приспособлений и методов для уменьшения конвекции. В том числе это делают с помощью регулирования частоты вращения ротора, использования пробирок особой формы, создания градиента плотности и др.

В горизонтальных роторах осаждение происходит медленнее. Эффект конвекции при центрифугировании в таких устройствах также присутствует, но в значительно меньшей степени. Поэтому в них можно получать более однородные фракции. Кроме того, качающийся ротор желательно применять при необходимости получения четкой горизонтальной линии в процессе сепарации крови и ее элементов в пробирках с разделительным гелем или гранулами.

Вкладыш в гнездо углового ротора	Существует огромное количество различных модификаций роторов лабораторных центрифуг. Большинство из них оснащается специальными вкладышами и прочими аксессуарами, позволяющими адаптировать устройство для работы с сосудами различной формы и размера. Многие комплектуются съемными крышками. Выбор наиболее подходящего ротора определяется особенностями фракционируемого материала, возможностями центрифуги и поставленными задачами. Учитывая особенности эксплуатации, ротор центрифуги любого типа должен: обладать достаточной прочностью при максимальном ускорении; отличаться химической инертностью; не вызывать вибрацию в процессе работы. Для соответствия этим требованиям современные роторы лабораторных центрифуг выполняются из металлических или синтетических материалов с подходящими свойствами. К вибрации вращающегося ротора приводит его недостаточная уравновешенность, которая может стать следствием неправильной геометрии, некачественной сборки и/или неравномерного распределения материала внутри сплошных частей изделия (наличие пустот, шлаковых включений и т.д.). Тестирование готового устройства при рабочей частоте вращения, определения точек дисбаланса и устранение имеющихся проблем позволяет производителям достичь требуемого уровня уравновешенности.
Горизонтальный ротор с адаптерами и крышками для полипропиленовых контейнеров

Преимущества роторов центрифуг Centurion Scientific

Современные высокотехнологичные лабораторные центрифуги производства британской компании Centurion Scientific занимает ведущие позиции на международном рынке по ряду объективных причин. Одна из них – разнообразие моделей угловых, горизонтальных и специализированных роторов, отличающихся:

• идеальной геометрией и безупречным качеством сборки;
• устойчивостью к действию агрессивных химических веществ, высоких и низких температур;
• абсолютной уравновешенностью и большим запасом прочности, что полностью исключает не только возможность разрушения, но и вибрацию даже при критических скоростях.

Гарантированное качество и исключительные эксплуатационные характеристики роторов центрифуг этой марки обеспечиваются:

• использованием анодированного авиационного алюминия и высокопрочного полипропилена, а также современных конструкторских решений, включая эксклюзивные разработки;
• отлаженностью технологического процесса;
• многоуровневым контролем качества на всех этапах производства;
• высокоточной финишной балансировкой каждого устройства с помощью современного специализированного оборудования.

Вернуться к списку