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國產(chǎn)超低溫冰箱側(cè)取式凍存架的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
——如何用好超低溫冰箱凍存架(五)
側(cè)取式凍存架(Side Access Freezer Rack),是立式超低溫冰箱最常見的樣品儲(chǔ)存架,框架內(nèi)部由橫向分層隔板與縱向支撐隔板形成的格柵,每個(gè)小格為一個(gè)單獨(dú)儲(chǔ)存單元。架呈前后方向擺放,只有左側(cè)一側(cè)可供樣品自由滑動(dòng)出入,故稱為側(cè)取式凍存架、側(cè)開門式凍存架。
與抽屜式凍存架只需拉出樣品所在抽屜即可完成存取操作不同,側(cè)取式凍存架采用前后縱深空間布局,通常在正面設(shè)置把手,只有將凍存架整體拉出箱體才能暴露全部樣品。因此,操作需施較大力氣克服冰霜阻礙和摩擦阻力,但用力過猛容易使拉拽過度凍存架滑出箱體掉落磕碰。另一個(gè)不可忽視的影響是,凍存架拉出后,其先前占據(jù)空間成為一條開闊氣流通道,冷空氣無阻礙地泄漏流失,箱內(nèi)溫度快速上升,干擾箱體內(nèi)其他樣品穩(wěn)定存儲(chǔ)。尤其是操作時(shí)間較長,溫度上升超過5℃還會(huì)引起高溫報(bào)警。
側(cè)取式凍存架的品質(zhì)決定于其結(jié)構(gòu)與工藝。其中,內(nèi)部縱向支撐隔板承擔(dān)分割各隔層空間的功能,還縱向連接架頂面、底部和各層隔板,為加強(qiáng)主體框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的中堅(jiān)要素??傮w上,縱向支撐隔板有隔斷型和半隔斷型兩種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),相應(yīng)地,凍存架據(jù)此也可劃為2個(gè)類型。我們可從國產(chǎn)凍存架入手來分別了解這兩類側(cè)取凍存架的特點(diǎn)。
1、隔斷型側(cè)取式凍存架
隔斷型側(cè)取式凍存架采用的縱向支撐隔板,寬度約13.6-14.0cm,與水平隔板寬度一致,或?qū)捰跈M向隔板而與架寬平齊。它從左向右貫通隔層空間,實(shí)現(xiàn)對(duì)隔層完整分割,所形成的隔間獨(dú)立互不連通。
多數(shù)情況下,這種支撐隔板的頂、底兩端和右緣帶90°直角折邊,通過折邊分別于框架頂部、底板和框架右側(cè)鉚接固定。隔板右緣可以直角折邊,用作阻擋物品滑出的“門”,使物品只能從左側(cè)存取,也有部分產(chǎn)品的縱向隔板為無“門”設(shè)計(jì)。
隔斷型側(cè)取架的水平擱板可進(jìn)一步細(xì)分為兩種,即一體式隔板和分體式隔板結(jié)構(gòu)。
1.1 分體式隔板
eppendorf 6001021210、海爾DCJ-54-A型2英寸側(cè)取式凍存架代表的是分體式水平隔板,每個(gè)存儲(chǔ)單元的承重水平擱板為獨(dú)立的隔板,一格一塊。擱板兩端帶90°直角折邊,通過鉚釘與外圍框架、縱向支撐隔板連接。
凍存架分層、每層工位越多,水平擱板數(shù)量和安裝施工量也越大。如海爾DCJ-54-A凍存架,為5層×4工位布局,所需安裝擱板數(shù)量為(5-1)×4=16塊;同理,DCJ-35-A型3英寸側(cè)取式凍存架為3層×5工位,所需擱板數(shù)則10塊。
1.2 一體式水平隔板
以巴羅克側(cè)取式凍存架為代表的是一體式水平隔板。每層的水平隔板為一塊完整擱板:前后兩端通過90°直角折邊與外圍框架連接,右側(cè)的直角折邊形成水平門阻攔樣品滑出,通過卡槽與縱向隔板相互嵌套鏈接。
這種全隔型結(jié)構(gòu)側(cè)取式凍存架,不僅結(jié)構(gòu)牢固,而且這種儲(chǔ)物格完整分割,可防止凍存盒之間接觸和盒間冰凍粘連,更便于樣品存取。
這種側(cè)取凍存架結(jié)構(gòu)簡單,可大量采用整板沖壓制作加工工藝。
2、半隔斷型側(cè)取式凍存架
半隔斷型側(cè)取式凍存架是市面最常見的類型。
以青島永合R254A型2英寸側(cè)取式凍存架為例,其最顯著的標(biāo)志是縱向支撐隔板寬度較窄,不到凍存架正面寬度一半,安裝在凍存架的開門側(cè)(左側(cè))。縱向隔板只是對(duì)隔層空間起區(qū)分和部分隔斷作用,同一隔層的各隔間仍為互通狀態(tài)。
水平擱板的前、后及右側(cè)三面邊緣為90°折邊,僅左側(cè)平坦開放。右面折邊則發(fā)揮門擋作用,使得物品只能從對(duì)側(cè)存取。前、后側(cè)的折邊與主體框架鉚定,以加強(qiáng)凍存架橫向結(jié)構(gòu)聯(lián)系,有利于應(yīng)對(duì)較大的拖拉外力。擱板開門側(cè)帶卡槽嵌入縱向隔板,通過點(diǎn)焊方式彌補(bǔ)連接處縫隙或輔以三角形支撐結(jié)構(gòu)支撐水平擱板,強(qiáng)化支持載物承重能力。半隔板上、下兩端同樣是通過90°直角折邊與框架主體鉚接。
半隔型側(cè)取式凍存架結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,工藝簡便,成本低廉。
3、國產(chǎn)側(cè)取式凍存架產(chǎn)品的現(xiàn)狀
國產(chǎn)半隔斷型側(cè)取式凍存架,用材少,簡單的鉚釘工藝、打磨拋光就可以成型,技術(shù)門檻低。廠商遍地開花,且不乏山東巴羅克、海門羅泰克、青島永合等較知名品牌。但因缺少統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),區(qū)域內(nèi)市場規(guī)模差異,加之自身工藝設(shè)備條件參差不齊,產(chǎn)品品質(zhì)一派魚目混珠亂象。
全隔斷型側(cè)取架,結(jié)構(gòu)安裝工藝復(fù)雜,成本高,則限于海爾生物、海門如意等少數(shù)專業(yè)廠商在產(chǎn)。
國產(chǎn)凍存架規(guī)格主要包括2英寸、3英寸兩種,其次是儲(chǔ)存酶標(biāo)板、PCR板儲(chǔ)存為主的1英寸架。海門羅泰克開發(fā)的可供50mL離心管儲(chǔ)存用的紙質(zhì)凍存管盒(盒體標(biāo)稱尺寸為W150×D150×H125mm) ,屬已實(shí)現(xiàn)規(guī)格固化的特殊尺寸凍存架。此外,《實(shí)驗(yàn)常用樣品容器與超低溫冰箱凍存架匹配表》中列出的2.5英寸、3英寸、4英寸和5英寸的凍存架,公開信息渠道,未見明確技術(shù)規(guī)格和量產(chǎn)信息。
產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)與市場需求脫節(jié),規(guī)格殘缺不全,在一定程度限制了凍存架購買的便利性和充分發(fā)揮使用價(jià)值。閱讀《Thermo Forma 900系列立式超低溫冰箱側(cè)取式凍存架性能特點(diǎn)》,對(duì)比Thermo開發(fā)的可調(diào)式側(cè)取式產(chǎn)品,國產(chǎn)側(cè)取式凍存架產(chǎn)品體系的這一技術(shù)劣勢暴露無遺。