實驗室細胞房廢液抽吸泵的原理結(jié)構(gòu)和特點分析
真空抽吸原理
細胞房廢液抽吸泵主要是利用真空產(chǎn)生的負壓來抽吸廢液,。其核心部分是真空泵,真空泵通過電機驅(qū)動,,在泵腔內(nèi)形成局部真空環(huán)境,。當抽吸管道與廢液接觸并打開閥門時,外界大氣壓會將廢液壓入抽吸管道,,進而被收集到儲存容器中,。
例如,,常見的旋片式真空泵,它主要由定子,、轉(zhuǎn)子,、旋片等部件組成。轉(zhuǎn)子偏心地安裝在定子腔內(nèi),,當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,,旋片在離心力和彈簧力的作用下,緊貼定子的內(nèi)壁滑動,。這樣就把定子腔分為幾個可變?nèi)莘e的小室,,吸氣口一側(cè)的小室容積逐漸增大,從而產(chǎn)生負壓,,實現(xiàn)抽吸功能,。
蠕動泵抽吸原理(部分抽吸泵采用)
蠕動泵是通過滾輪擠壓彈性軟管來工作的。在工作時,,電機帶動滾輪轉(zhuǎn)動,,滾輪依次擠壓軟管,使軟管內(nèi)形成負壓,,從而將廢液吸入軟管,。然后,隨著滾輪的滾動,,被吸入的廢液被向前推進,,最終排出到收集容器中。
就像用手擠壓一根裝滿液體的軟水管一樣,,通過擠壓部分使液體向前流動,。這種泵的抽吸量與滾輪的轉(zhuǎn)速和軟管的內(nèi)徑等因素有關(guān)。
泵體部分
泵頭:包含滾輪和安裝滾輪的支架,。滾輪一般是由耐磨的橡膠或塑料制成,其表面有一定的花紋,,以增加與軟管的摩擦力,。支架則是固定滾輪并確保其能夠平穩(wěn)轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。
電機:為滾輪的轉(zhuǎn)動提供動力,,電機的轉(zhuǎn)速可以通過調(diào)速器進行調(diào)節(jié),,從而控制抽吸的速度。
軟管:是與廢液接觸的部分,,通常采用醫(yī)用級別的硅膠或其他耐腐蝕,、無毒的彈性材料。軟管的內(nèi)徑和壁厚會影響抽吸的效率和精度。
定子:是泵的外殼部分,,通常是一個固定的金屬腔體,內(nèi)部有經(jīng)過精密加工的圓柱形容腔,,為轉(zhuǎn)子和旋片的運動提供空間,。
轉(zhuǎn)子:是一個偏心安裝在定子腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部件,一般由電機通過聯(lián)軸器或皮帶等方式驅(qū)動,。它的形狀和尺寸要與定子相匹配,,以保證在旋轉(zhuǎn)過程中能夠和旋片協(xié)同工作。
旋片:通常由耐磨的材料制成,,如石墨或特殊的復合材料,。旋片的數(shù)量一般為 2 - 3 片,它們在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可以自由滑動,,并且在離心力和彈簧力的作用下,,始終與定子內(nèi)壁緊密接觸。
收集容器部分
一般是一個密封的塑料或玻璃容器,,容器上有進液口與抽吸管道相連,,還有一個排氣口,以平衡容器內(nèi)外的氣壓,。容器的容積大小根據(jù)實際使用需求設(shè)計,,有的可以直接安裝在抽吸泵的機體上,有的則是通過管道連接在較遠的位置,。
抽吸管道部分
主要是由耐化學腐蝕的塑料管材制成,,如聚氯乙烯(PVC)或聚四氟乙烯(PTFE)。管道的一端連接在泵的抽吸口,,另一端可以根據(jù)需要配備不同的吸頭,,如吸管、吸針等,。吸頭部分通常是可拆卸和更換的,,以適應(yīng)不同的廢液收集場景。
控制部分
包括電源開關(guān),、調(diào)速旋鈕(如果是可調(diào)節(jié)速度的抽吸泵),、閥門等。電源開關(guān)用于控制泵的啟動和停止,,調(diào)速旋鈕可以改變電機的轉(zhuǎn)速,,從而調(diào)整抽吸的速度。閥門則用于控制抽吸管道的通斷,,例如在更換吸頭或清理管道時可以關(guān)閉閥門,,防止廢液泄漏。
高效性
能夠快速地抽吸細胞房內(nèi)的各種廢液,,如細胞培養(yǎng)液,、清洗液等。無論是大量的廢液還是少量的殘留液,,都可以通過合適的抽吸泵有效地清除,。例如,在處理 96 孔板中的細胞培養(yǎng)液廢液時,,一臺性能良好的抽吸泵可以在短時間內(nèi)完成整個板的抽吸工作,,大大提高了實驗效率。
精確性
一些先進的抽吸泵可以精確控制抽吸的速度和量,。通過調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速或者采用精密的計量裝置,,可以準確地吸取一定體積的廢液。這對于需要對廢液進行定量分析或者需要精確控制細胞培養(yǎng)環(huán)境中液體量的實驗非常重要,。
安全性
考慮到細胞房的特殊環(huán)境和廢液的性質(zhì),,抽吸泵通常具有良好的密封性。這樣可以防止廢液泄漏,,避免對實驗人員和實驗環(huán)境造成污染和危害,。同時,許多抽吸泵還采用了防爆電機等安全設(shè)計,,以應(yīng)對可能出現(xiàn)的有機溶劑等易燃易爆廢液的抽吸情況,。
耐腐蝕性
細胞房廢液成分復雜,可能含有酸,、堿,、鹽以及各種有機試劑。抽吸泵的泵體,、管道和收集容器等部件通常采用耐腐蝕的材料制成,,能夠耐受這些化學物質(zhì)的腐蝕,延長設(shè)備的使用壽命,。例如,,PTFE 管道可以耐受強酸、強堿和大多數(shù)有機溶劑的腐蝕,。
便于清潔和維護
其結(jié)構(gòu)設(shè)計使得清潔和維護相對容易,。例如,蠕動泵的軟管可以方便地拆卸和更換,,真空泵的泵體內(nèi)部也可以通過簡單的操作進行清洗,。定期的清潔和維護可以保證抽吸泵的性能穩(wěn)定,減少故障的發(fā)生,。