中國實驗室離心機的發(fā)展

*，超速離心機是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物工程、生物制藥等行業(yè)的科研與生產(chǎn)中的*設(shè)備。我國有關(guān)部門歷來很重視離心機的發(fā)展，超速離心機曾經(jīng)是國家科委統(tǒng)管的23項大型科學(xué)儀器之一，曾2次納入國家科技攻關(guān)。而前幾年盧嘉錫等20位院士給國務(wù)院的“關(guān)于振興我國儀器儀表工業(yè)的建議”中所列60項中第30項為超速離心機。2004年7月由科技部與商務(wù)部聯(lián)合編制的“鼓勵外商投資高新技術(shù)產(chǎn)品目錄”中專門列出“超速高速離心機（10000r/min以上）”項目。

　　我國在離心機研究開發(fā)上的經(jīng)費與人力累積總和為世界*，出現(xiàn)過一些*的創(chuàng)新成果。

　　1.1958~1966年期間

　　中國超速離心機的研制始于1958年。有三個研究小組，其一是施履吉院士，他剛從美國回來在剛籌建的中國科學(xué)院生物物理研究所開始了微型超速離心機的研制工作，當(dāng)時的離心機動力是壓縮空氣。1963年他在籌建中的中國科學(xué)院北京生物實驗中心帶著筆者等剛畢業(yè)的大學(xué)生首先進行高速離心機的研究。根據(jù)施從美國帶回的一張照片，在天津醫(yī)療器械修理廠設(shè)計、加工，一次試車成功。該機帶6*40ml鋁合金轉(zhuǎn)子，zui高轉(zhuǎn)速10000r/min，是我國*臺實用高速離心機，后無償推廣到北京醫(yī)用離心機廠生產(chǎn)，并作為重要軍用物資支援過“抗美援越”戰(zhàn)場。

　    第二是北京的中國科技大學(xué)機械系主任鄭平教授的研究成果，其動力也是壓縮空氣，但與施院士方案不同的是驅(qū)動部采用機械行業(yè)的高速風(fēng)動磨頭的改形，做過一些初步的實驗。

    　第三家是北京市機械研究所，由劉爾鷹負責(zé)。他們的方案與施的方案類似，制造了樣機并安裝在地下實驗室里。

　    以上3家，不久因非技術(shù)原因超速離心機的研究工作就中斷了。

　　2.離心機研發(fā)的黃金時期——1974年~20世紀(jì)80年代初

　　1974年底在中國*次研制成功全部用國產(chǎn)元件材料的zui高轉(zhuǎn)速60000r/min（zui大離心加速度300000g）的超速離心機初樣。它的驅(qū)動部分是高速電機一齒輪箱，該機由驅(qū)動部分、離心腔、真空系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)組成。20世紀(jì)70年代后期至80年代初期，我國先后有7家生產(chǎn)廠家從事過此類超速離心機的試制，但因技術(shù)上與非技術(shù)上的原因沒有形成生產(chǎn)能力，但對這些企業(yè)后來制造高速與低速離心機打下了較扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　緊接著生物物理研究所接受中國科學(xué)院與原一機部聯(lián)合下達的60000r/min超速離心機的研制任務(wù)。由上級安排與北京醫(yī)療儀器修理廠（后改名為北京醫(yī)用離心機廠）合作進行試制，目的在產(chǎn)業(yè)化。

　　超速離心機主機研制成功了，但其配套的轉(zhuǎn)子安全性尚不能確定，因為當(dāng)時我們所用的一切材料是國產(chǎn)的，簡單的仿制保證不了其安全性。為了解決這一問題，1979年11月7日中國*個超速離心轉(zhuǎn)子破壞實驗成功，8*10ml鋁合金轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)在每分鐘80000多轉(zhuǎn)時“爆炸”，通過轉(zhuǎn)子破壞時的變形行為和極限轉(zhuǎn)速，確定其安全系數(shù)。第二年獲得了6種高速冷凍離心機轉(zhuǎn)子和2種超速離心機轉(zhuǎn)子的安全數(shù)據(jù)，開發(fā)出高速冷凍離心機。該機是我國*的具有實驗安全數(shù)據(jù)的高速冷凍離心機。地方政府還專門成立了圖們市離心機廠。用這些數(shù)據(jù)的高速冷凍離心機轉(zhuǎn)子從未發(fā)生過轉(zhuǎn)子安全事故。

　　1980年經(jīng)中國科學(xué)院的介紹與原六機部萬縣455廠合作推廣60000r/min超速離心機，生產(chǎn)出10多臺。因當(dāng)時的國產(chǎn)元器件質(zhì)量不過關(guān)，沒能在生物學(xué)實驗室真正使用，后由廠方改裝成過速實驗裝置，很受用戶歡迎。

　　20世紀(jì)80年代初，湖南湘儀離心機從日本TOMY公司引進高速冷凍離心機制造技術(shù)。引進初期，除轉(zhuǎn)子是按照日方圖紙加工生產(chǎn)之外，基本上屬于散裝件組裝。由于是外資合作的離心機牌子，銷路相當(dāng)好。

　　中國科學(xué)院上海冶金研究所曾進行國30000r/min超速離心機的試制，用于半導(dǎo)體器械的機械強度試驗。上海醫(yī)用分析儀器廠在20世紀(jì)70年代曾進行過40000r/min超速離心機的試制，沒成功。中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所進行過高速冷凍離心機等幾種離心機的研制，成果大部分轉(zhuǎn)讓到附近的小廠。

　    上海市離心機械研究所制造過50000r/min超速離心機，但沒能在用戶中實際使用。該所曾與美國Beckman公司合作對高速冷凍離心機與低速大容量冷凍離心機進行散裝件組裝，成果大部分裝讓到附近的小廠。

 　　 上海市安亭鎮(zhèn)的安亭科學(xué)儀器廠是離心機行業(yè)zui早的民營企業(yè)，始于20世紀(jì)80年代初。該廠技術(shù)力量比驕傲薄弱，其產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)也比其他廠的產(chǎn)品稍低，但由于經(jīng)營模式比正規(guī)國有企業(yè)靈活，10多年曾經(jīng)銷一直很好。

　   在這期間，國家科委、中國科學(xué)院、原一機部儀表總局、船舶工業(yè)部、北京市、上海市、吉林省等各級政府無償撥款投入約1500萬元資金和約60名工程師從事離心機的研究與開發(fā)，在上研發(fā)投入規(guī)模zui大。

　　3.市場經(jīng)濟的巨大影響和推動改革開發(fā)以來，隨著資金撥款逐漸減少，圖們、武漢、長沙和北京廠先后破產(chǎn)，轉(zhuǎn)賣或倒閉。長沙廠倒閉后，由原廠的一些職工合伙辦起離心機公司，約10家小公司，北京則有3家都是一個原廠分出來的，因此，產(chǎn)品的品種與設(shè)計都類似，他們之間的競爭極其激烈，而這種競爭又促進了離心機行業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過近10年的發(fā)展，一些新的品種開發(fā)出來，原有的機器品質(zhì)和性能也更加*。

　　在完成“國家‘九五’科技攻關(guān)計劃”的“高速離心機的研制與開發(fā)”專題當(dāng)中，國內(nèi)實現(xiàn)了變頻電機直接驅(qū)動并智能化的離心機，大道當(dāng)時先進水平，但由于種種原因沒能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前，離心機仍然靠進口。