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賽默飛（Thermo Fisher Scientific）高速冷凍離心機 Legend Micro 21R 是一款面向生命科學研究、高校實驗室及臨床檢測機構設計的高性能微量離心設備。該機以卓越的制冷系統、超高速運行能力和可靠的密封性能著稱，能夠在高離心力與低溫條件下同時保持樣品穩定與系統安全。
在生物實驗中，離心機的密封性至關重要。它不僅關系到實驗數據的準確性和重復性，更直接影響實驗人員的安全。Legend Micro 21R 在設計之初便將“密封系統的安全性”作為重點工程，通過多重密封結構與氣溶膠防護設計，確保在高速旋轉及低溫環境下無泄漏、無污染、無振動。
Legend Micro 21R 的密封系統以“三重防護結構”為核心，分別是：
機械密封結構
通過轉子蓋密封圈、主軸防漏墊圈及腔體封閉鎖環共同作用，實現對離心腔內部的完全氣密隔離。
氣溶膠控制系統
針對生物樣品可能產生的氣溶膠污染問題，儀器在轉子上方設置了獨立的防氣溶膠蓋（Aerosol-tight rotor cap），有效阻斷微粒外泄。
低溫密封補償結構
在高速制冷狀態下，材料會發生熱收縮。Legend Micro 21R 的密封圈采用高彈性氟橡膠材質，具備優異的低溫柔韌性，可在 –10 ℃ 條件下保持持續貼合。
這種多層密封設計不僅防止樣品泄漏與污染，還能在長時間運行中穩定維持內腔壓力與溫度的均衡。
離心腔是設備的主體部分，負責容納轉子與樣品。其密封結構包括：
內腔不銹鋼防漏槽：采用整體無縫焊接工藝，防止液體滲入設備底部。
上蓋密封圈：由醫用級硅膠制成，耐酸堿、耐有機溶劑腐蝕。
壓蓋鎖扣機構：在關閉時通過機械杠桿原理實現均勻受力壓合，避免局部密封不良。
該結構使腔體在高速運轉時仍可維持氣密性，防止冷空氣外泄與外部空氣進入，從而保持內部溫度穩定。
Legend Micro 21R 的核心密封元件位于轉子組件之上。每個轉子均配有獨立的密封蓋，其設計特點如下：
O型圈密封：在轉子蓋與主體接合處設置高密度橡膠圈，防止液體、氣體或氣溶膠泄漏。
防氣溶膠帽蓋：蓋帽外層為強化聚碳酸酯材質，內部設有精密螺紋結構，使空氣流無法穿透。
壓力自平衡設計：在高速旋轉時利用離心力使蓋帽緊貼轉子，形成動態自密封效應。
通過以上結構，轉子內部形成獨立密閉空間，即使樣品在運行中破裂或泄漏，也能將氣溶膠完全限制在內部。
主軸作為動力傳遞核心，其密封性能直接影響整機氣密性與冷凍系統穩定性。Legend Micro 21R 采用：
雙層防漏墊圈：主軸上下兩端各設防油防液密封環。
防冷凝設計：通過溫度傳感器與密封層結合，減少水汽在軸承處凝結。
自動對中結構：確保轉子安裝后無偏心，避免因晃動造成密封磨損。
這種主軸密封不僅防止液體下滲至電機系統，同時延長了電機壽命。
Legend Micro 21R 的制冷系統采用無氟環保壓縮機制冷劑與全封閉循環系統。密封性能在此起到關鍵作用：
熱氣密封隔離：冷氣流完全封閉在離心腔內，防止外部熱空氣進入，保證溫度波動不超過 ±1 ℃。
防冷凝設計：密封圈防止空氣濕氣進入冷腔，避免結霜影響樣品或腐蝕金屬表面。
制冷效率提升：通過密封保持內部壓力穩定，減少能量損失，使制冷響應速度提高約15%。
因此，Legend Micro 21R 的優異密封性能不僅影響安全性，也直接決定制冷系統的能效表現。
在生命科學實驗中，含有病毒、細菌或放射性物質的樣品常需離心處理。Legend Micro 21R 通過“防氣溶膠密封系統”實現全面防護：
氣溶膠隔離蓋：當離心管意外破裂時，內部產生的氣溶膠會被蓋帽完全封閉在轉子內部。
負壓防逸散：離心腔設計為微負壓結構，氣流方向由外向內，防止污染擴散。
易拆洗結構：密封蓋可單獨拆卸清洗，避免交叉污染。
根據第三方測試結果，該系統可在 25,000×g 下連續運行30分鐘而無可檢測泄漏，安全等級達到BSL-2實驗室要求。
Legend Micro 21R 選用多種高分子復合密封材料，以滿足不同溫度、轉速和化學環境需求。
| 部件 | 材料 | 特性 |
|---|---|---|
| 轉子蓋密封圈 | 氟橡膠（FKM） | 耐腐蝕、耐高溫、抗老化 |
| 腔蓋密封墊 | 醫用硅膠 | 彈性好、無毒無味 |
| 主軸密封墊 | 聚四氟乙烯（PTFE） | 低摩擦系數、防液滲透 |
| 氣溶膠帽蓋 | 聚碳酸酯 | 高強度、抗沖擊、透明易觀察 |
這些材料通過高精度注塑與機械切割工藝加工，尺寸誤差控制在±0.02 mm，保證密封貼合緊密、耐久可靠。
賽默飛在生產與質檢環節中，針對 Legend Micro 21R 的密封性能進行了嚴格驗證，包括：
氣密性檢測：在轉速21,000 rpm條件下維持30分鐘，監測腔內壓力變化。若壓力差低于1 Pa，判定為合格。
液體泄漏試驗：在轉子中加入藍色液體，通過連續高速離心觀察是否有滲漏現象。
氣溶膠擴散測試：使用熒光標記微粒模擬污染物，通過光學檢測儀分析外部空氣中是否存在微粒殘留。
溫度循環測試：在–10 ℃至40 ℃間連續循環100次，以驗證密封材料耐溫性能。
通過上述檢測，Legend Micro 21R 的密封系統長期穩定性得到充分驗證。
每次使用后，應用干布擦拭密封圈，避免殘留液體腐蝕。
若密封圈表面出現裂紋、變硬或脫落，應及時更換。
禁止使用含強溶劑的清洗劑（如丙酮、氯仿），以免損傷橡膠。
每3個月檢查腔蓋密封墊的彈性。
每6個月對主軸密封圈進行潤滑。
每年建議由廠家或授權服務商進行一次氣密檢測。
安裝轉子前確認密封圈干凈、無雜質。
拆卸防氣溶膠蓋時應輕旋取下，避免暴力撬動。
若長期不使用，應將密封圈取下單獨存放于陰涼干燥處。
優異的密封性能不僅是防止樣品泄漏的保障，更是保障實驗環境與人員安全的關鍵環節。
防止污染擴散
在涉及病原體或毒性化學品的實驗中，良好的密封結構能阻斷氣溶膠傳播，避免實驗室交叉污染。
保持樣品完整性
封閉環境可防止空氣中的氧化物或水汽影響樣品成分，保證實驗結果的準確性。
延長設備壽命
密封系統阻止腐蝕性氣體或液體進入機械結構，減少電機、軸承損耗。
降低維護成本
密封系統的可靠性可減少維修頻率，提升設備整體運行效率。
與同類產品相比，Legend Micro 21R 在密封性能方面具有以下顯著優勢：
密封等級更高：采用三重密封系統，遠超行業標準。
適應性更強：能在高速、高壓與低溫環境下保持穩定氣密。
維護更簡便：所有密封件均可快速拆裝，無需特殊工具。
安全等級更高：防氣溶膠設計符合國際Biosafety要求。
這些特性使 Legend Micro 21R 成為高安全性實驗室（BSL-2/BSL-3）的理想選擇。
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