[其他]超强永磁快速沉降吸盘

说明书

本发明属于一种医学生物化学用的磁力分离装置（BO3C）。

本发明是当前国内外前人所没有的一项先进的技术。经中国专利局文献检索服务中心查新，对德温特报道的1963-1988.1所有国家及两个组织的有关文献进行检索，均未见特别相关文献。英国Amersham公司80年代初有磁板出售，但性能不佳，未报专利。它所使用的磁性材料是铁氧体（Ferrite）制成15×15×8mm的方块，在下面放一块铁板，N极和S极互相颠倒布放呈串联状态。磁场强度最高为1500高斯（Gs）。试管底部在两块磁铁的交界线上，此处磁强22-207Gs。由于材料不好，磁强弱，加之排列不合理，磁力线呈封闭状态，向上作用高度不超过1cm，因此悬浮在液体中的磁性颗粒不能很快沉降，φ50nm的磁粒下沉时间大于15分钟，而且在倾倒管中液体时悬浮的大量磁粒丢失，影响提纯物质的回收率和试验结果的准确性。

本发明的目的是研制一种超强磁场，磁力线作用向上，能使试管液体中悬浮状态的φ50nm的磁性微粒迅速沉降的永磁吸盘，供医学检验、生物化学快速分离提取某些具有生物活性的物质。

本发明研制的超强永磁沉降吸盘由磁板底盘、磁钢、拔磁罩、辅助磁板和塑料试管架构成。采用最新永磁材料-钕铁硼（Nd-Fe-B）三种原素的粉末按N-35的配方混合，在模具中以平行成型法压制成φ10×8mm的园柱体磁钢，上表面可有（或无）中心深2mm，边缘与上沿平齐的弧形凹窝，经高温烧结→外磨加工→脉冲磁场发生器饱和充磁。用数字磁强计测定，要求自由状态下表面磁场强度为4500Gs以上。用退磁曲线测定仪测退磁曲线呈距形，剩磁感应强度（Br）为11.5-12.5KG，矫顽力（BHc）为10-11KOe，最大磁能积（BH）max为36MGOe。取长195mm，宽105mm，厚2mm的铁板经镀铬做为磁板底盘。将磁钢N极向上，S极向下，排成4排，每排10个，互相间隔为8mm。每个磁钢对正上方试管底部中央，用粘合剂粘接于铁板上，呈并联方式磁力线向上呈开放状态。用φ18mm铁棒或铁管加工成厚1mm，高30mm，下孔内径16mm，上孔内径可12-16mm任选，在距下端11mm处有向上收缩斜坡的拔磁罩，经镀铬处理后，大口向下以磁钢为中心扣于铁板上粘接固定。在磁钢及拔磁罩周围充填环氧树脂至与磁钢平齐，50℃烘箱中固化即成超强永磁沉降吸盘。该永磁吸盘装有辅助磁板，它是具有40个φ18mm孔的栅板，每个孔的两侧粘有两块12×5×5mm立方形N-35钕铁硼磁钢，其表面磁场强度在2500-3000Gs。N极和S极相对布放。此板借齿轮与支架柱上的齿条咬合，可以在试管架里从上向下移动，此时即可将试管中悬浮的细微磁粒牵拉住推进到主磁板的拔磁罩内，从而加速磁性微粒的沉降达到快速彻底分离的目的。

永磁吸盘上配塑料试管架，使其插入的40支φ12mm试管正好落入下方的拔磁罩内。因磁钢经过预先挑选，使每个试管成为一个独立的磁场单元，从而保证了磁场的均匀度，由于拔磁罩的使用，使每个磁钢表面磁场强度均达5000Gs以上。与英国磁板性能比较见表1。

表1    本发明与英国Amersham磁板的比较

项目    本发明    英国磁板

磁场最高强度（Gs）    5821    1678

磁场最低强度（Gs）    5231    1120

平均磁场强度（Gs）    5466    1416

磁场均匀性    均匀    不均匀

磁力向上作用高度（cm）    ＞15    ＜2

充许洗涤液量（ml）    ＞5    ＜1.5

磁粒沉降时间（分钟）    ＜3    ＞15

磁粒回收率    99.9%    20%

体积大小（mm）    230×120×60    230×120×60

重量（克）    1030    1030

超强永磁快速沉降吸盘的构造如附图。

图1.正面透视图。1.试管固定箍，2.塑料试管架上盖，3.辅助磁钢，4.拔磁罩，5.超强永磁磁钢，6.环氧树脂7.磁板底盘铁板，8.磁板底盘，9.辅助磁板，10.辅助磁板升降齿轮，11.辅助磁板支架柱上齿条，12.辅助磁板支架柱，

图2.侧面透视图

图3.侧面剖视图