SIGMA3-30K高速冷凍離心機(jī)是一種帶低溫控制系統(tǒng)的高速旋轉(zhuǎn) 機(jī)械，它是利用離心力、不同物質(zhì)在離心場中的沉淀速 度差異，分離液體與固體顆?；蛞后w與液體混合物中各 個(gè)組分的機(jī)械， 適用于微量樣品快速分離合成， 是醫(yī)學(xué)、 藥物學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等科研生產(chǎn)部門使用的重要設(shè)備。 工程師掌握離心機(jī)常見故障的維修和維護(hù)方法知識(shí)，是 保障相關(guān)科研生產(chǎn)部門正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。

1   高速冷凍離心機(jī)的結(jié)構(gòu)

1.1  電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)是離心機(jī)中的主要部件之一，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子部 分以產(chǎn)生離心力 / 場，在生物醫(yī)用制藥領(lǐng)域中，離心機(jī) 系統(tǒng)中電機(jī)應(yīng)用類型主要有有刷電機(jī)、無刷電機(jī)及變頻 電機(jī)。

1.2  制冷系統(tǒng)

冷凍離心機(jī)中的制冷系統(tǒng)一般由壓縮機(jī)、冷卻介質(zhì) 管路系統(tǒng)、熱交換器構(gòu)成，為離心室提供降溫功能。

1.3  機(jī)械系統(tǒng)

高速離心機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)由機(jī)殼， 機(jī)蓋， 機(jī)蓋鎖緊機(jī)構(gòu)、 密封圈、離心室組成、起到支撐、密封、降噪的作用。   1.4  轉(zhuǎn)子體

離心機(jī)的轉(zhuǎn)子體是固定在電機(jī)主軸上用于裝配離心 容器的機(jī)械部件，伴隨著電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，常見的有甩平 式和角式兩種。

1.5  電子控制系統(tǒng)

高速冷凍離心機(jī)電子控制系統(tǒng)由控制主板、電機(jī)轉(zhuǎn) 速傳感器、溫度傳感器、信息顯示面板和控制面板組成。 電子控制系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制冷系統(tǒng)，機(jī)蓋電磁鎖緊機(jī) 構(gòu)提供轉(zhuǎn)速、溫度、鎖緊動(dòng)作的監(jiān)測和驅(qū)動(dòng)控制功能。

1.6  電源在生物醫(yī)用制藥領(lǐng)域中，冷凍離心機(jī)所選用的電源

將輸入的交流市電變壓整流為各個(gè)系統(tǒng)、部件所需的直流電和交流電。

2? 德國SIGMA3-30K高速冷凍離心機(jī)的常見故障及維修

2.1  故障一

(1)故障現(xiàn)象：離心機(jī)不能開機(jī)。

(2)故障原因 分析：電源線、電源開關(guān)、保險(xiǎn)絲、電源模塊、控制主 板、信息顯示面板或控制面板損壞或者接觸不良。

(3)  故障排除與維修：首先，通過目視檢查，電表測量電源 線是否有斷裂、開膠， 電源機(jī)械開關(guān)彈性部件是否損壞、 觸點(diǎn)是否接觸不良、保險(xiǎn)絲是否熔斷或松脫。電源線損 壞視情況通過錫焊連接修復(fù)， 或者更換整條電源線修復(fù)。 開關(guān)機(jī)械彈性部位損壞通過更換修復(fù)，觸點(diǎn)松脫，脫焊 則通過重新安裝，重新錫焊觸點(diǎn)修復(fù)。保險(xiǎn)絲如熔斷， 通過更換修復(fù)，松脫則重新安裝修復(fù)。如果以上部件經(jīng) 檢查正常或者維修后不能排除故障，則進(jìn)一步拆卸電源 模塊、控制主板、顯示面板、控制面板。通過目視檢查 拆卸下的部件電路板上有無燒焦， 電路板上的電阻、電容、 電感、集成電路模塊等器件有鼓包燒毀來診斷故障點(diǎn)， 當(dāng)目視不易診斷故障點(diǎn)時(shí)，通過電表測量電路板上的電 容、電阻、電感等器件來診斷故障點(diǎn)。確定故障器件后， 重新焊接好的元器件修復(fù)。當(dāng)以上辦法無法診斷故障點(diǎn) 以及更換部分元器件不能修復(fù)故障時(shí)，通過置換法診斷 故障點(diǎn)。故障時(shí)，更換新的整部件或模塊修復(fù)。

2.2  故障二

(1)故障現(xiàn)象：離心機(jī)報(bào)錯(cuò)不工作。

(2)故障原 因分析：控制主板故障損壞、主板對(duì)應(yīng)部件損壞、機(jī)蓋 未鎖緊，鎖緊信號(hào)錯(cuò)誤。

(3)故障排除與維修：首先， 通過設(shè)備錯(cuò)誤代碼表確定故障范圍，故障點(diǎn)范圍在驅(qū)動(dòng) 電機(jī)、制冷系統(tǒng)、機(jī)蓋電磁鎖緊機(jī)構(gòu)時(shí)， 檢查驅(qū)動(dòng)電機(jī)、 制冷系統(tǒng)、機(jī)蓋電磁鎖緊機(jī)構(gòu)與主板接口之間的電纜、 信號(hào)線有無松脫，斷裂，接口有無損壞。有松脫時(shí)重新連接，電纜斷裂通過錫焊連接修復(fù)，信號(hào)線斷裂，接口損壞通過更換修復(fù)。線纜和信號(hào)線無明顯損傷時(shí)，通過 電表測量診斷，如損壞則通過更換線纜和信號(hào)線修復(fù)。 當(dāng)部件與控制主板之間的電纜、信號(hào)線、接口均正常時(shí)， 通過通電測試、電表測量驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制冷壓縮機(jī)、機(jī)蓋 鎖緊電磁驅(qū)動(dòng)器有無故障。當(dāng)不易診斷部件是否正常時(shí)， 通過置換法診斷部件是否正常。如上述部件故障，通過 更換部件修復(fù)。故障點(diǎn)范圍在控制主板本身、轉(zhuǎn)速傳感 器和溫度傳感器時(shí)， 通過目視檢查控制主板上有無燒焦， 主板上的電阻、電容、電感，集成電路模塊等部件有無 鼓包、燒毀來判斷主板是否故障。當(dāng)目視不易診斷故障 點(diǎn)時(shí)，通過置換法來診斷，如故障則更換修復(fù)。對(duì)于轉(zhuǎn) 速傳感器的檢查判斷，如果是電磁式的傳感器部件如霍 爾元件， 通過置換法來診斷故障， 故障時(shí)通過更換修復(fù)。 如果是機(jī)械計(jì)數(shù)式的，則檢查機(jī)械觸點(diǎn)是否正常，置換 法檢查計(jì)數(shù)模塊是否正常，故障時(shí)更換部件修復(fù)。對(duì)于 溫度傳感器故障的檢測和修復(fù)，通過置換法診斷，故障 時(shí)更換修復(fù)。當(dāng)故障代碼指示機(jī)器未鎖緊密封時(shí)，先目 視檢查鎖緊機(jī)械機(jī)構(gòu)有無變形損壞， 出現(xiàn)變形損壞時(shí)更 換修復(fù)。當(dāng)鎖緊機(jī)械機(jī)構(gòu)正常時(shí)，找到鎖緊觸發(fā)電路模 塊與電磁驅(qū)動(dòng)器， 檢查其電纜連接是否正常， 有無損壞。 電纜正常時(shí)，通過置換法診斷，如故障則更換修復(fù)。

2.3  故障三

(1) 故障現(xiàn)象：離心機(jī)工作時(shí)振動(dòng)和噪聲異常。

(2) 故障原因分析：轉(zhuǎn)頭與主軸不同軸， 離心容器裝配不平衡， 機(jī)殼連接部位松動(dòng)， 減震部件變形松動(dòng)， 電機(jī)老化故障， 壓縮機(jī)老化故障。

(3)故障排除與維修：先目視檢查離 心機(jī)放置是否水平，不水平時(shí)調(diào)節(jié)腳座至平衡。檢查轉(zhuǎn) 子體安裝是否和主軸同軸，不同軸時(shí)重新安裝或更換轉(zhuǎn) 子體排除故障。檢查轉(zhuǎn)頭上裝配的離心容器是否平衡， 不平衡則重新安裝至平衡。當(dāng)離心機(jī)水平，轉(zhuǎn)子體和離 心容器安裝正確且故障存在時(shí)，檢查機(jī)器殼體連接是否 松動(dòng)，如松動(dòng)則重新緊固。如機(jī)器殼體連接正常，拆卸 機(jī)殼檢查驅(qū)動(dòng)電機(jī)和壓縮機(jī)基座與減震件是否變形或松 動(dòng)，出現(xiàn)松動(dòng)時(shí)重新緊固修復(fù)，對(duì)于基座和減震件變形 失效的情況， 用工具矯正修復(fù)， 難以修復(fù)時(shí)更換部件修復(fù)。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和壓縮機(jī)基座與減震件均正常故障存在時(shí)， 則拆卸驅(qū)動(dòng)電機(jī)目視檢查電機(jī)主軸是否變形，電機(jī)軸連 接頭是否磨損，電機(jī)繞組是否老化燒毀，轉(zhuǎn)子軸承是否 銹蝕和潤滑缺失，如電機(jī)燒毀通過更換電機(jī)修復(fù)，對(duì)于 轉(zhuǎn)子軸承出現(xiàn)銹蝕和潤滑缺失時(shí)可拋光和補(bǔ)充潤滑油修復(fù)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)正常時(shí)，拆卸制冷壓縮機(jī)檢查其轉(zhuǎn)子是否 正常，壓縮機(jī)電機(jī)部位繞組是否老化燒毀，轉(zhuǎn)子軸承是 否銹蝕和潤滑缺失。對(duì)于轉(zhuǎn)子微小變形的情況，可以通 過工具校正修復(fù)。轉(zhuǎn)子軸承出現(xiàn)銹蝕和潤滑缺失時(shí)，可通過拋光和補(bǔ)充潤滑油修復(fù)， 當(dāng)壓縮機(jī)損壞較為嚴(yán)重時(shí)， 通過更換修復(fù)。

2.4  故障四

(1)故障現(xiàn)象：SIGMA3-30K離心機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速和實(shí)際溫度異常。

(2) 故障原因分析：電機(jī)軸霍爾元件、溫度傳感器老化異常， 主板、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)工作異常， 制冷管路、蒸發(fā)器、 冷凝器泄漏，冷凍離心室密封泄漏。

(3)故障排除與維 修：當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速異常時(shí)，先通過置換法診斷轉(zhuǎn)速傳感器 是否正常，如故障則更換修復(fù)。當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器正常時(shí)， 檢查電機(jī)繞組是否老化， 局部燒毀， 如損壞通過更換修復(fù)。 轉(zhuǎn)速監(jiān)測，電機(jī)部分均正常時(shí)，通過置換法診斷主板是 否故障， 如故障則通過更換修復(fù)。出現(xiàn)溫度異常故障時(shí)， 先通過置換法診斷溫度傳感器，如故障則更換修復(fù)。溫 度傳感器正常時(shí)，拆卸制冷壓縮機(jī)檢查其轉(zhuǎn)子壓縮部件 是否正常，壓縮機(jī)電機(jī)繞組是否老化燒毀，轉(zhuǎn)子軸承是 否銹蝕和潤滑缺失。對(duì)于壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子微小變形的情況， 可以通過工具校正修復(fù)。轉(zhuǎn)子軸承出現(xiàn)銹蝕和潤滑缺失 導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降時(shí)，可通過拋光和補(bǔ)充潤滑油修復(fù)。當(dāng)壓縮機(jī)損壞較為嚴(yán)重時(shí)，通過更換修復(fù)。當(dāng)壓縮機(jī)也正常 時(shí)， 檢查制冷系統(tǒng)管路是否泄漏， 如泄漏通過更換修復(fù)。 檢查蒸發(fā)器和冷凝器導(dǎo)熱片積灰骯臟程度，對(duì)其進(jìn)行清 潔，恢復(fù)導(dǎo)熱能力。制冷系統(tǒng)檢測后無異常時(shí)，應(yīng)檢查 冷凍離心室密封情況， 如果密封失效導(dǎo)致絕熱能力下降， 通過更換密封膠條，填充絕熱材料修復(fù)。以上部件檢查 均正常且溫度異常時(shí)，故障點(diǎn)應(yīng)在控制主板上，通過置 換法診斷和修復(fù)。

2.5  故障五

(1) 故障現(xiàn)象：離心機(jī)轉(zhuǎn)子體與主軸卡死不能拆卸。

(2) 故障原因分析：部位銹蝕。

(3) 故障排除與修復(fù)： 遇到轉(zhuǎn)子體與主軸卡死的故障，用滴管沿著轉(zhuǎn)子體與主 軸連接的縫隙處滴入除銹劑，再用合適工具進(jìn)行敲擊振 動(dòng)使其松脫，敲擊方向應(yīng)沿主軸軸向，以免主軸變形。

2.6  故障六

(1) 故障現(xiàn)象：離心機(jī)機(jī)蓋不能鎖緊或者解鎖。

(2)故障原因分析：機(jī)械機(jī)構(gòu)變形，接線故障，電磁驅(qū)動(dòng)器 故障，主板故障。

(3)故障排除與維修：當(dāng)機(jī)蓋不能鎖緊時(shí)，檢查鎖緊機(jī)械機(jī)構(gòu)有無變形損壞，損壞時(shí)，用工 具校正或者更換。當(dāng)鎖緊機(jī)械機(jī)構(gòu)正常時(shí)，檢查電磁鎖 緊驅(qū)動(dòng)器電纜連接是否正常，有無損壞。電纜正常時(shí)， 通電測量或者置換法診斷電磁驅(qū)動(dòng)器是否故障，如故障 則更換修復(fù)。以上部件均正常時(shí)，故障點(diǎn)應(yīng)在主板上， 通過置法診斷和修復(fù)。當(dāng)機(jī)蓋鎖緊后不能解鎖時(shí)，先通 過備用機(jī)械解鎖裝置解鎖，然后，按照無法鎖緊故障時(shí) 的流程處置。當(dāng)備用機(jī)械解鎖裝置也故障不能打開機(jī)蓋 時(shí)，拆卸殼體手動(dòng)解鎖，檢查整個(gè)解鎖裝置機(jī)械部件有 無故障， 對(duì)出現(xiàn)的故障部件， 通過重新安裝， 工具校正， 更換部件進(jìn)行修復(fù)。

2.7  小結(jié)

遇到此種設(shè)備的各種故障時(shí)， 要快速排查修復(fù)設(shè)備， 關(guān)鍵在于熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)、部件原理和各個(gè)部件之間的 聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上判斷可能性高的故障點(diǎn)，快速拆卸檢 查后修復(fù)。