超高速离心机用离心管复用检测方法及装置

本发明涉及离心管，特别是一种超高速离心机用离心管复用检测方法及装置。

背景技术：

1、在病毒分离操作中，需要采用转速达到10万转的超高速离心机，在最高10万转的转速下将病毒分离，离心管需要承受较大的重力加速度。现有的用于上述工况的离心管费用较高，且仅能使用1次，导致实验成本较高，浪费较大。而离心管在较高的转速下，若存在疲劳损伤，容易在离心操作过程中破碎，从而导致设备损坏或检测物泄漏。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种超高速离心机用离心管复用检测方法，能够确认离心管是否能够安全的重复使用，以降低实验成本。

2、为解决上述的技术问题，本发明的技术方案是：

3、一种超高速离心机用离心管复用检测方法，包括以下步骤：

4、s1、向新的离心管内加压充入介质，在线检测离心管的直径变形情况；

5、s2、以离心管回复初始直径所能承受的最大压力值为屈服极限压力值；

6、s3、更换拟复用的离心管，向拟复用的离心管内加压充入介质，复用压力值控制在屈服极限压力值的75%~95%；

7、s4、在线检测拟复用的离心管的直径变形；

8、s5、选取能够回复到初始直径的拟复用的离心管作为复用离心管。

9、优选的方案中，步骤s2包括以下步骤：

10、s21、向新的离心管内加压充入介质，直至新的离心管被破坏；

11、s22、记录使新的离心管被破坏时所承受的压力值，记为破坏极限压力值；

12、s23、根据破坏极限压力值的75%~95%取值，即为试验屈服极限压力值；

13、s24、以屈服极限压力值为基础试验数据，增加或者减少压力值直至找到离心管回复初始直径所能承受的最大压力值。

14、优选的方案中，介质为空气或水。

15、本发明所要解决的另一技术问题是提供一种用于超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，能够用于精确的检测离心管是否能够重复使用。

16、为解决上述的技术问题，本发明的技术方案是：

17、一种用于上述的超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，包括柱塞，柱塞内设有导管，柱塞用于与离心管的瓶口形成密封结构；

18、导管与压力介质源的输出口连接；

19、在导管上设有压力传感器；

20、还设有检测装置，检测装置用于检测离心管的直径变化。

21、优选的方案中，柱塞固设在底板上，在底板上还固设有螺栓，还设有压盖，压盖上设有与螺栓对应的孔，螺栓穿过孔与螺母连接，离心管用于设置在底板与压盖之间，离心管的管口套接在柱塞上，在柱塞的外壁设有密封圈。

22、优选的方案中，在柱塞的外围还固设有限位环，限位环位于离心管管口的外围，用于限制离心管管口变形。

23、优选的方案中，压力介质源的结构为：泵的出口与压力调节阀的进口连接，压力调节阀的出口与控制阀的进口连接，控制阀的出口与导管连接；

24、压力调节阀的循环口通过循环管与泵的入口连接；

25、在导管上还设有缓冲罐，缓冲罐内设有压缩气囊。

26、优选的方案中，所述检测装置包括图像检测装置、光电阵列检测装置、测距仪、行程检测装置和周长检测装置；

27、图像检测装置用于拍摄离心管的图像，并根据图像检测离心管的直径变化；

28、光电阵列检测装置用对射的光束阵列检测离心管的直径变化；

29、测距仪用激光或声呐检测发射头与离心管外壁的距离，根据距离变化计算离心管的直径变化；

30、行程检测装置用检测头与离心管的外壁接触，以机械、电磁或光电的方式测量检测头的位移，根据检测头的位移计算离心管的直径变化；

31、周长检测装置用检测带卷绕在离心管的外壁，检测带的一端固定，另一端与固定的位移传感器连接，以检测离心管的周长变化，并根据周长变化计算得到离心管的直径变化。

32、优选的方案中，检测带的一端通过固定连接头与螺栓固定连接，位移传感器与当前或另一根螺栓固定连接；

33、位移传感器包括电容式、光栅式或卷绕盘式位移传感器。

34、优选的方案中，在底板上的柱塞为多个，多个柱塞均与导管连接；

35、相应的检测装置也为多个，每个检测装置对应一个离心管。

36、本发明提供的一种超高速离心机用离心管复用检测方法及装置，具有以下的有益效果：

37、1、本发明的方法和装置能够对离心管进行检测，判断离心管是否能够安全的复用，大幅降低实验成本。

38、2、本发明的方法能够用于检测替换的离心管是否达到超高速离心机的应用要求。避免质量不达标的离心管进入到超高速离心机中，造成设备损坏，甚至导致样品泄漏。

39、3、本发明的方法以承压参数替代其他参数进行评估，简化了检测评估流程，便于实施。

40、4、本发明的装置以离心管直径变形的回弹情况来评估离心管的承压能力，从而能够对离心管的强度进行综合评估，以简易的方式避免不合格的离心管进行超高速离心机。

41、5、本发明的装置以压力循环的方式控制实验压力，并以缓冲罐平衡压力波动，能够简单、精确的提供输出压力。

42、6、本发明的装置以周长法对离心管的直径变化进行测量，对测量基准的要求不高，能够精确的得出离心管的周长变化，从而得出直径变化，确保检测精度。

技术特征：

1.一种超高速离心机用离心管复用检测方法，其特征是包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的超高速离心机用离心管复用检测方法，其特征是，步骤s2包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的超高速离心机用离心管复用检测方法，其特征是：介质为空气或水。

4.一种用于权利要求1~3任一项所述的超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，其特征是：包括柱塞（4），柱塞（4）内设有导管（6），柱塞（4）用于与离心管（3）的瓶口形成密封结构；

5.根据权利要求4所述的用于超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，其特征是：柱塞（4）固设在底板（13）上，在底板（13）上还固设有螺栓（2），还设有压盖（1），压盖（1）上设有与螺栓（2）对应的孔，螺栓（2）穿过孔与螺母连接，离心管（3）用于设置在底板（13）与压盖（1）之间，离心管（3）的管口套接在柱塞（4）上，在柱塞（4）的外壁设有密封圈（5）。

6.根据权利要求5所述的用于超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，其特征是：在柱塞（4）的外围还固设有限位环（14），限位环（14）位于离心管（3）管口的外围，用于限制离心管（3）管口变形。

7.根据权利要求5所述的用于超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，其特征是：压力介质源（7）的结构为：泵（72）的出口与压力调节阀（73）的进口连接，压力调节阀（73）的出口与控制阀的进口连接，控制阀的出口与导管（6）连接；

8.根据权利要求5所述的用于超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，其特征是：所述检测装置包括图像检测装置、光电阵列检测装置、测距仪、行程检测装置和周长检测装置；

9.根据权利要求8所述的用于超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，其特征是：检测带（11）的一端通过固定连接头（106）与螺栓（2）固定连接，位移传感器（10）与当前或另一根螺栓固定连接；

10.根据权利要求5~9任一项所述的用于超高速离心机用离心管复用检测方法的装置，其特征是：在底板（13）上的柱塞（4）为多个，多个柱塞（4）均与导管（6）连接；

技术总结
本发明提供一种超高速离心机用离心管复用检测方法及装置，包括以下步骤：S1、向新的离心管内加压充入介质，在线检测离心管的直径变形情况；S2、以离心管回复初始直径所能承受的最大压力值为屈服极限压力值；S3、更换拟复用的离心管，向拟复用的离心管内加压充入介质，复用压力值控制在屈服极限压力值的75%~95%；S4、在线检测拟复用的离心管的直径变形；S5、选取能够回复到初始直径的拟复用的离心管作为复用离心管。本发明能够对离心管进行检测，判断离心管是否能够安全的复用，大幅降低实验成本。能够用于检测替换的离心管是否达到超高速离心机的应用要求。避免质量不达标的离心管进入到超高速离心机中，造成设备损坏，甚至导致样品泄漏。

技术研发人员：张配
受保护的技术使用者：中国科学院武汉病毒研究所
技术研发日：
技术公布日：2025/3/3