Como equipo central para la separación y purificación de muestras en laboratorio, las centrifugadoras congeladas de alta velocidad tienen las funciones de alta velocidad (generalmente hasta 10000 - 30000 rpm) y control de temperatura a baja temperatura (generalmente se puede reducir a - 40 ° c), y son ampliamente utilizadas en biofarmacéuticos, pruebas clínicas, Monitoreo Ambiental y otros campos. Sin embargo, en el uso a largo plazo de alta frecuencia, el equipo es propenso a fallas debido a operaciones inadecuadas, falta de mantenimiento o envejecimiento de los componentes, lo que no solo afecta el progreso del experimento, sino que también puede causar daños en las muestras o riesgos de Seguridad.
Este artículo clasifica seis tipos de fallas comunes en las centrifugadoras de congelación de alta velocidad y proporciona orientación práctica desde cuatro aspectos: fenómeno de fallas, causa central, plan de tratamiento paso a paso y medidas preventivas para ayudar al personal de laboratorio a investigar de manera eficiente y resolver rápidamente los problemas.
I. fallo de arranque: el equipo no responde o se detiene inmediatamente después del arranque
(1) fenómeno de falla
Después de presionar el botón de arranque, el dispositivo no reacciona (la pantalla no está encendida, el ventilador no gira); O se detiene en el momento del arranque, algunos dispositivos emiten un sonido de alarma (como un pitido), y la pantalla puede mostrar códigos de falla como "err1" y "falló el arranque".
(2) razones básicas
Problemas de suministro de energía: contacto deficiente con la toma de corriente, rotura del cable de alimentación o salto del disyuntor;
Activación de la protección de seguridad: la tapa de la puerta no está completamente cerrada (el equipo está equipado con un dispositivo de bloqueo de la tapa de la puerta, está prohibido arrancar cuando no está cerrada), el rotor no está instalado correctamente (la hebilla del rotor no está atascada o el modelo no coincide);
Falla en los componentes eléctricos: la placa de circuito de control principal está dañada, el interruptor de arranque falla o el cableado del motor está suelto.
(3) plan de tratamiento paso a paso
Investigar la línea de suministro de energía: primero compruebe si la toma de corriente está conectada a la electricidad (se puede insertar en otros equipos para probar), reemplace la toma de corriente y vuelva a intentarlo; Vuelva a comprobar si el cable de alimentación está roto o roto (centrándose en la inspección de la conexión entre el enchufe y el cuerpo del cable), si está roto, debe reemplazar inmediatamente el cable de alimentación original (evitar el uso de cables no adaptados que causan inestabilidad de corriente); Finalmente, verifique si el disyuntor correspondiente en la Caja de distribución del laboratorio ha saltado, y después de saltar, primero debe investigar si el equipo ha sido cortocircuito y confirmar que no hay anomalías antes de cerrar.
Compruebe el dispositivo de bloqueo de seguridad: abra la tapa de la puerta del equipo, limpie el anillo de sellado de la tapa de la puerta (si hay polvo y residuos de muestra que afectarán la estanqueidad), vuelva a cerrar la tapa de la puerta con fuerza para asegurarse de escuchar el sonido de bloqueo "clic"; Retire el rotor, verifique si la hebilla inferior del rotor coincide con la ranura de compresión del eje principal (los diferentes tipos de rotores no se pueden mezclar), apunte el rotor hacia el eje principal y bájelo suavemente, gire en el sentido de las agujas del reloj hasta que la hebilla esté completamente atascada (algunos equipos deben fijarse con una llave especial).
Detección de componentes eléctricos: si los pasos anteriores no son efectivos, es necesario abrir la tapa lateral del equipo después de cortar la energía (debe ser operada por profesionales para evitar descargas eléctricas), comprobar si el terminal de cableado del motor está suelto (apretado con un destornillador) y si el cableado del interruptor de arranque se cae; Si se sospecha una falla en la placa de circuito de control principal, se puede probar a través del método de reemplazo (iniciar el equipo después de reemplazar la placa de circuito del mismo modelo), confirmar la falla y ponerse en contacto con el fabricante para repararla (la placa de circuito no se puede desmontar por sí misma).
Iv) medidas preventivas
Antes de cada uso, verifique la integridad del cable de alimentación y el estado cerrado de la tapa de la puerta, y confirme la estabilidad girando ligeramente manualmente después de la instalación del rotor; Revise los terminales de cableado eléctrico regularmente (cada 3 meses) para evitar aflojamientos debido a vibraciones.
2. velocidad anormal: no se puede alcanzar la velocidad establecida o la velocidad fluctúa mucho
(1) fenómeno de falla
Después del arranque, la velocidad aumenta lentamente y nunca se puede alcanzar el valor establecido (por ejemplo, establecer 15000 rpm, el máximo real es de solo 12000 rpm); O la velocidad de rotación aumenta o disminuye durante la operación, y el valor de la velocidad de rotación de la pantalla fluctúa más de ± 500 rpm, acompañado de una ligera vibración del equipo.
(2) razones básicas
Desequilibrio de carga: la diferencia de peso del tubo centrífuga de la muestra es demasiado grande (más allá del desequilibrio permitido por el equipo, generalmente ≤ 0,5g);
Problemas del rotor: envejecimiento del rotor (por ejemplo, grietas en la superficie del rotor), cuerpos extraños en la cavidad del rotor (por ejemplo, restos de muestras);
Avería del motor: desgaste del cepillo de carbono del motor (adecuado para motores cepillados), lubricación insuficiente o dañada del rodamiento del motor;
Fallo del sensor de velocidad: el sensor está cubierto de polvo o el cableado está suelto, lo que no puede detectar con precisión la velocidad.
(3) plan de tratamiento paso a paso
Ajustar el equilibrio de carga: después de detener el motor, retire todos los tubos centrífuga y pesarlos uno por uno con una balanza electrónica para garantizar que la diferencia de peso del mismo grupo de tubos centrífuga sea ≤ 0,2g; si se trata de un rotor de varios tubos, debe colocarse de acuerdo con el principio de "colocación simétrica" (como un rotor de 6 agujeros, los tubos vacíos deben colocarse simétricamente con el tubo de muestra) para evitar el peso parcial unilateral.
Comprobar el Estado del rotor: comprobar visualmente si hay grietas y deformaciones en la superficie del rotor (centrarse en el borde del rotor y la pared del agujero), si hay grietas, debe desactivarse inmediatamente (el rotor envejecido tiene riesgo de explosión); Limpie el cuerpo extraño en la cavidad del rotor con un cepillo suave y limpie con etanol anhidro (evite que el cuerpo extraño afecte el equilibrio de rotación del rotor).
Mantenimiento de los componentes del motor: para los motores cepillados, abra la tapa del extremo del motor después de cortar la energía y retire el cepillo de carbono. si el cepillo de carbono se desgasta hasta una longitud ≤ 5 mm (la longitud original suele ser de 10 - 15 mm), es necesario reemplazar el cepillo de carbono del mismo modelo; Para los motores sin cepillo, verifique si el rodamiento tiene un ruido anormal (si hay un sonido de "arena" al girar, puede agregar grasa lubricante especial de alta temperatura (no se puede usar mantequilla ordinaria, afectará el rendimiento debido al derretimiento a alta temperatura); Si el rodamiento está dañado, debe ser reemplazado por un profesional.
Limpiar el sensor de velocidad: encontrar el sensor de velocidad en el interior del equipo (generalmente cerca del motor, apariencia de sonda metálica), sumergir un paño sin polvo en etanol anhidro para limpiar la superficie de la sonda, comprobar si el cableado del sensor está suelto, volver a enchufar y arrancar la prueba del equipo.
Iv) medidas preventivas
Equilibrar estrictamente el peso del tubo centrífuga antes de cada muestra para evitar la sobrecarga (la carga máxima del rotor debe cumplir con los requisitos de las instrucciones del equipo); Limpie el rotor y el sensor de velocidad después de cada 50 usos y mantenga el motor completamente una vez al año.
Falla de refrigeración: no se puede enfriar o la velocidad de enfriamiento es demasiado lenta
(1) fenómeno de falla
Después de activar la función de refrigeración, el valor de la temperatura de la pantalla no disminuye (por ejemplo, si se establece - 20 ℃, la temperatura real siempre está a temperatura ambiente); O la velocidad de enfriamiento se ralentiza significativamente (normalmente se tarda 30 - 40 minutos en bajar de la temperatura ambiente a - 20 ° C y más de 1 hora en caso de avería), y algunos equipos mostrarán códigos como "falla de refrigeración" y "exceso de temperatura".
(2) razones básicas
Problemas del sistema de refrigeración: fugas de refrigerante (el uso a largo plazo causa el envejecimiento de la tubería), bloqueo del refrigerante (polvo, acumulación de cabello afecta la disipación de calor), falla del compresor (no funciona correctamente);
Falla del sensor de temperatura: la precisión del sensor disminuye o se daña, lo que resulta en un error de juicio de la temperatura del equipo;
Problema con el sello de la puerta: el anillo de sellado de la tapa de la puerta está envejecido, deformado o roto, lo que resulta en fugas de frío.
(3) plan de tratamiento paso a paso
Limpiar el refrigerante: desconecte la fuente de alimentación después de detener el motor, encuentre el refrigerante en el lado o la espalda del equipo (la apariencia es disipador de calor metálico), sople desde adentro hacia afuera con aire comprimido (presión ≤ 0,3 mpa) para eliminar el polvo de la superficie; Si hay más aceite, se puede lavar suavemente con un cepillo de pelo blando sumergido en detergente neutro y reiniciar el equipo después de secarlo.
Comprobar el Estado del sello de la puerta: después de cerrar la tapa de la puerta, introduzca una hoja de papel A4 en la brecha entre el sello de la puerta y la Caja. si se puede extraer fácilmente y sin resistencia, indica que el sello de la puerta está mal sellado; Retire el anillo de sellado envejecido y reemplace el nuevo anillo de sellado del mismo modelo (asegúrese de que no haya distorsiones y se ajuste estrechamente al instalarlo); Si el anillo de sellado solo está ligeramente deformado, se puede calentar el secador de pelo (rango de baja temperatura) para soplar en el lugar deformado durante 3 - 5 minutos para que vuelva a su Estado original.
Detección del sistema de refrigeración y los sensores: si todavía no se puede enfriar después de la limpieza, es necesario ponerse en contacto con el personal post - venta del fabricante para detectar la presión del refrigerante (el rango de presión normal debe referirse a las instrucciones del equipo, como la presión estática del refrigerante r404a es de aproximadamente 0,8 - 1,2mpa), si la presión es demasiado baja, indica que hay fugas, es necesario comprobar fugas y complementar el refrigerante; Para los sensores de temperatura, se pueden probar mediante el método de comparación (medir la temperatura en la cavidad con un termómetro estándar, en comparación con los valores de la pantalla, la desviación supera los ± 2 ° C y el sensor debe reemplazarse).
Iv) medidas preventivas
Limpiar el refrigerante una vez al mes para evitar apilar escombros alrededor del equipo (es necesario reservar ≥ 30 cm de espacio de disipación de calor); Operar suavemente y suavemente al abrir y cerrar la tapa de la puerta, evitar tirar del anillo de sellado con fuerza y reemplazar el anillo de sellado cada dos años.
Vibraciones y ruido anormales: vibraciones violentas o ruido excesivo durante la operación
(1) fenómeno de falla
El equipo se mueve significativamente durante el funcionamiento, y los artículos colocados en la encimera pueden ser sacudidos; Al mismo tiempo, acompañado de ruido anormal (como "zumbido", "fricción" o "impacto"), el ruido supera el valor especificado en las instrucciones del equipo en decibelios (generalmente el ruido de funcionamiento normal es ≤ 65db).
(2) razones básicas
La colocación del equipo es inestable: la encimera es desigual o el suelo del equipo no está nivelado;
Desequilibrio del rotor: instalación excéntrica del rotor, colocación asimétrica del tubo centrífuga o deformación del propio rotor;
Desgaste de los componentes mecánicos: rodamientos dañados del motor, flexión del eje principal o desgaste de la hebilla del rotor.
(3) plan de tratamiento paso a paso
Equipo de nivelación: coloque el medidor de nivel en la encimera superior del equipo para comprobar el Estado de nivel; Si es desigual, ajuste el tornillo de fijación en la parte inferior del equipo (el tornillo giratorio en el sentido de las agujas del reloj se eleva y el tornillo se reduce en el sentido contrario a las agujas del reloj) hasta que la burbuja del nivel esté en la posición central; Al mismo tiempo, asegúrese de que la encimera de colocación sea sólida (no se puede colocar en encimera de madera o inestable) para evitar la resonancia de la encimera.
Investigar el rotor y la carga: sacar el rotor después de detener el motor, comprobar si el rotor está deformado (por ejemplo, la cara final del rotor no es plana), si se deforma, es necesario reemplazar el rotor; Al volver a cargar la muestra, asegúrese de que el tubo centrífuga se coloque simétricamente, la diferencia de peso sea ≤ 0,2g, y la altura de la superficie de la muestra en el tubo centrífuga sea la misma (evite el desplazamiento del Centro de gravedad debido a la diferencia de superficie); Al instalar el rotor, asegúrese de que el rotor y el eje principal sean completamente concéntricos y no tengan excentricidad.
Comprobar los componentes mecánicos: girar el eje del motor a mano después de cortar la energía, si se siente un atasco o un ruido anormal, significa que el rodamiento del motor está dañado y el rodamiento debe reemplazarse; Comprobar si el eje principal está doblado (observar visualmente si el eje principal es recto, o medir el salto radial del eje principal con un indicador de dial, el salto normal es ≤ 0,05 mm), si la curva debe ser reparada o reemplazada por el fabricante; Compruebe si la hebilla del rotor está desgastada (si la hebilla está suelta, se producirá un desplazamiento cuando el rotor gira), y si el desgaste es grave, debe reemplazar la hebilla.
Iv) medidas preventivas
Al instalar el equipo, elija una encimera plana y sólida, y verifique el Estado del rotor y el equilibrio de carga antes de cada uso; Revise los rodamientos del motor después de cada 100 horas de funcionamiento y agregue grasa especial regularmente.
Falla de alarma: la pantalla muestra el Código de alarma y el equipo está apagado
(1) fenómeno de falla
El equipo se detiene repentinamente durante el funcionamiento, la pantalla aparece un código de alarma específico (como "err2", "alarma de exceso de velocidad", "alarma de temperatura", etc.), algunos equipos van acompañados de pitido, el significado del Código de diferentes fabricantes puede ser diferente, pero los tipos comunes de alarma se concentran en exceso de velocidad, sobrecalentamiento, desequilibrio, etc.
(2) razones básicas
Alarma de exceso de velocidad: la velocidad supera la velocidad máxima permitida del equipo (por ejemplo, la velocidad máxima del rotor es de 20000 rpm, la velocidad real supera los 21000 rpm), el sensor de velocidad falla;
Alarma de sobretemperatura: la temperatura en la cavidad supera el rango establecido (por ejemplo, la temperatura es superior a 0 ° C durante la refrigeración o a 60 ° C durante el calentamiento), falla del sensor de temperatura;
Alarma de desequilibrio: la cantidad de desequilibrio de carga supera el valor permitido del equipo (generalmente ≤ 0,5g), y el sensor de detección de desequilibrio falla.
(3) plan de tratamiento paso a paso
Interpretación del Código de alarma: primero consulte las instrucciones del equipo y determine el tipo de falla de acuerdo con el Código de alarma (por ejemplo, el equipo de una marca "err2" representa una alarma desequilibrada, y "err5" representa una alarma de sobrecalentamiento); Si las instrucciones no están claras, puede ponerse en contacto con el soporte técnico del fabricante para proporcionar orientación sobre el modelo del equipo y el Código de alarma.
Tratamiento específico:
Alarma de exceso de velocidad: compruebe si la configuración de la velocidad supera la velocidad máxima del rotor (asegúrese de que el modelo del rotor coincida con la velocidad establecida, como el rotor de baja velocidad no se puede utilizar para el funcionamiento de alta velocidad); Si la configuración es normal, verifique si el sensor de velocidad está contaminado y reinicie el equipo después de limpiar el sensor;
Alarma de sobretemperatura: si se sobrecalienta durante la refrigeración, siga los pasos de tratamiento de "falla de refrigeración" (limpiar el refrigerante, comprobar el refrigerante, etc.); Si se sobrecalienta durante el calentamiento, verifique si el tubo de calentamiento está cortocircuito y si el sensor de temperatura es normal;
Alarma de desequilibrio: reequilibre la carga, asegúrese de que el tubo centrífuga esté colocado simétricamente y el peso sea el mismo, y verifique si el cableado del sensor de detección de desequilibrio está suelto.
Reiniciar el equipo: después de completar el procesamiento, apague la fuente de alimentación del equipo, espere 5 - 10 minutos para volver a encender, Presione el botón "restablecer" para eliminar el Código de alarma y luego inicie la prueba del equipo.
Iv) medidas preventivas
Establecer los parámetros de funcionamiento estrictamente de acuerdo con la velocidad nominal del rotor para evitar sobrecarga o exceso de velocidad; Calibrar regularmente el sensor de temperatura y el sensor de velocidad (al menos una vez al año) para garantizar la precisión de la detección.
Fuga de la muestra: rotura del tubo centrífuga o desbordamiento de la muestra al rotor
(1) fenómeno de falla
Después de la operación, se abre la tapa de la puerta del equipo para detectar residuos de líquido en la cavidad del rotor, el tubo centrífuga se rompe (los fragmentos permanecen en el agujero del rotor) o la muestra se derrama del tubo centrífuga, contaminando el rotor y la pared de la cavidad.
(2) razones básicas
Problemas con el tubo centrífuga: mala calidad del tubo centrífuga (como el nivel insuficiente de resistencia a la velocidad), envejecimiento del tubo centrífuga (uso excesivo), tubo centrífuga no cubierto o roto;
Operación inadecuada: exceso de carga de la muestra (más de 2 / 3 del volumen del tubo centrífuga, el líquido se desborda fácilmente al girar a alta velocidad), la colocación asimétrica del tubo centrífuga conduce a una fuerza desigual;
Problema del rotor: hay burras o daños en la pared interior del agujero del rotor, y el tubo centrífuga se raspa al girar.
(3) plan de tratamiento paso a paso
Limpiar las fugas: desconecte la fuente de alimentación después de detener el motor, use guantes y gafas protectoras, retire el rotor y elimine los fragmentos rotos del tubo centrífuga con pinzas (evite arañazos en las manos); Limpiar el agujero del rotor y la pared de la cavidad con etanol anhidro o desinfectante especial para eliminar los residuos de la muestra (si la muestra es una sustancia corrosiva, es necesario lavarla con una gran cantidad de agua limpia antes de desinfectarla); Secar el rotor y la pared de la cavidad después de limpiar para evitar el óxido causado por el líquido residual.
Investigar las causas y tratarlas: comprobar si hay grietas y envejecimiento en los tubos centrífuga restantes y reemplazar los nuevos si es necesario (seleccionar los tubos centrífuga que coincidan con la velocidad del equipo, como la centrifugación de alta velocidad, utilizar tubos centrífuga resistentes a más de 15000 rpm); Asegúrese de que la tapa del tubo centrífuga esté apretada y no esté suelta o dañada; Compruebe si la pared interior del agujero del rotor es lisa, si hay burras, se puede pulir suavemente con papel de arena fina (debe ser operado por profesionales) o reemplazar el rotor.
Reoperación: reemplazar el tubo centrífuga calificado, controlar el volumen de la muestra (no más de 2 / 3 del volumen del tubo centrífuga), colocar el tubo centrífuga de acuerdo con el principio de simetría, garantizar el equilibrio de peso y reiniciar el equipo.
Iv) medidas preventivas
Elija un tubo centrífuga producido por un fabricante regular que coincida con la velocidad del equipo para evitar el uso repetido de un tubo centrífuga desechable; Controlar la altura del nivel del líquido al cargar la muestra, y comprobar la estanqueidad después de que la tapa del tubo centrífuga esté apretada; Antes de cada uso, verifique el Estado de la pared interior del agujero del rotor para evitar cuerpos extraños o burras.
Conclusión
El manejo de fallas de las centrifugadoras de congelación de alta velocidad debe seguir el principio de "investigar primero las causas simples y luego tratar los componentes complejos", dando prioridad a la inspección de problemas básicos como el suministro de energía, la carga y la instalación, y luego reparar los componentes eléctricos o mecánicos en profundidad. En el uso diario, el mantenimiento regular (limpieza, lubricación, calibración) y las operaciones estandarizadas (carga de equilibrio, operación sin exceso de velocidad) son las claves para reducir las fallas. Si se encuentran fallas complejas (como daños en el compresor y flexión del eje principal), no deben desmontarse por sí mismos, deben ponerse en contacto con el personal de posventa del fabricante a tiempo para evitar nuevos daños al equipo o accidentes de Seguridad debido a un funcionamiento inadecuado. A través del manejo científico de fallas y el mantenimiento preventivo, se puede prolongar efectivamente la vida útil del equipo y garantizar la estabilidad y seguridad del experimento.