CN1039367A - 离心机 - Google Patents

Abstract

离心机包含一个使转子(16)回转的传动机构，转子(16)的回转速度由放置在安装板(4)上的传感器(5)检测，安装板(4)静止不动地固定在圆环(1)的凹陷处(3)中，圆环(1)安装在传动机构壳体的配合表面(2)上。在圆环(1)中作有孔(8)，在孔(8)中放置着可动元件(9)，它可沿着曲率半径与传动机构壳体的配合表面(2)接触，并保证为了安装传感器(5)，使圆环(1)相对转子(16)的下表面移动一个由对转子(16)的回转速度灵敏度最优的观点所决定的距离。

Description

本发明属于离心机，特别是属于为了记录离心机转子回转速度的离心机传感器的固定装置，主要是当在生物技术，生物物理学，生物学领域及其他领域内从事工作时，可用本发明来检测离心机转子回转速度。

众所周知，离心机转子回转速度不应超过规定数值，因为这可导致产生严重的故障，包括转子破坏和离心机损坏。

从现代离心机转子回转速度达到每分钟数万转的观点来看，这点特别显得重要。因此，离心机的每一种结构都考虑要有传感器，它检测回转速度，并且假如转子回转速度超过规定值时，能够保证切断对离心机传动系统的电源供应，因而能保证使转子停止。

为了解决这个任务，一般照例是使用一个固定在转子下端面的，带有例如，颜色不同的交替出现的印痕的园盘。这些印痕由安装在其对面的，例如光学传感器来计数。

不论所用传感器的型式如何，它必须对转子回转速度具有最佳的灵敏度，这点可通过改变传感器位置来达到。同时，安装传感器和调节其位置的装置的结构型式应该是紧凑的，因为在任何一个离心机中，安放传感器的地方经常受到传动系统和转子之间的空间限制。

除此之外，不论从固定的观点，还是从装配和拆卸的观点-例如在预防性修理条件下一来看，结构都应保证高度的可靠性。

已知一种可以用来检测离心机转子回转速度的装置（美国专利，A，3693023）。但是，从传感器对转子回转速度最佳灵敏度的观点来看，这种装置的结构不能调节传感器的位置。

除此之外，该结构包含许多元件，这从整体来说使得结构复杂。由于结构复杂以及由传感器对转子回转速度的灵敏度不可能达到最优化这点所决定的可靠性不够，因此使用这种结构是不合理的。

已知还有一种离心机（欧洲专利，A，0139290），它从传感器对离心机转子回转速度最佳灵敏度的观点出发，考虑了改变传感器位置的可能性。传感器安放在一块安装板上，安装板放置于一个安装在使离心机转子回转的传动机构壳体配合表面上的园环的凹陷处。

离心机包括一个使转子回转的传动装置，转子的回转速度用安装在安装板上的传感器（光电传感器）检测，安装板放置在一个安装在传动机构壳体的配合表面上的支承环的凹陷处。传感器可以相对转子的下表面移动至对转子回转速度具有最佳灵敏度的位置。在转子的下表面上安装着一个专门的速度指示器。记录转子回转速度（回转频率的光敏装置安装在传感器的安装板上，安装板具有一个能把光敏装置放置在安装板上的这样尺寸大小的凸缘。光学传感器的安装板利用两个放置在安装板末端的调节元件与支承环相连接，借助调节元件，安装板和光电传感器一起可相对支承环移动，这样，光敏装置就可安装在相对于放置在转子下表面上的速度指示器为最佳的距离上。

但是，这种装置的结构是复杂的，并含有许多园环和安装板的固定元件。同时，园环的基本固定元件具有各种不同的复杂的缺口和结合面。由于传感器位置的调节是通过利用两个调节元件-螺钉移动安装板实现的，因此，甚至在同时旋转这些螺钉条件下也难于保证传感器相对于离心机转子下表面的严格垂直定向。这不可避免地会使转子回转速度测量精度降低，而其结果是使离心机可靠性降低。同时，调节过程很费劲，并要占用很多时间。

这种离心机的另一个缺点是传感器的光电元件固定在安装板上。这一方面在光电元件出故障的情况下，不可能快速更换光电元件，而另一方面，也使装置的可靠性降低，这样，已知结构复杂，它使调整过程困难，并且不能保证要求的精度和可靠性。

根据以上所说，本发明的目的在于创立一种安装离心机转子回转速度传感器调节装置的简单结构。

本发明的目的还在于创立一些简单和精确调节传感器相对于离心机转子下表面位置的方法。

此外，本发明的目的还在于保证在调节时所选定的位置上，以及可靠固定传感器光电元件的情况下固定传感器的高度可靠性。

这点是这样达到的：离心机包含一个使转子回转的传动机构，转子回转速度由安装在安装板上的传感器检测，安装板放置在安装于传动机构壳体配合表面上的园环的凹陷处，并且，传感器可以相对转子的下表面移动至对转子回转速度具有最佳灵敏度的位置，根据本发明，安装板静止地固定在上面提到的园环凹陷处，而在园环中作出一个孔，孔中放置一个可动元件，它可以沿着曲率半径与传动机构壳体上述配合表面接触，并且可保证上述园环相对转子的下表面移动，以便把传感器安装在从对转子回转速度灵敏度最佳的观点来看，距离这个表面一个确定的距离处。

结果创立了一种安装离心机转子回转速度传感器调节装置的简单结构。

最好把放置可动元件的孔的方向定在沿传动机构壳体配合表面的切线方向。同时，可动元件最好作成带有一个凹槽，凹槽形状对传动机构壳体的配合表面是互相补充的。

最好在可动元件一端作出螺纹，在其上安装一个固定可动元件的螺母。在可动元件没有紧固的条件下可以保证园环相对于转子的下表面移动至由传感器灵敏度最优的观点所选定的位置，而当可动元件固定时，园环保持在所选定的位置上。

在离心机中，当传动机构壳体配合表面为园柱形时，最好实质上将可动元件凹槽的曲率半径作成等于园柱形配合表面的曲率半径。

结果，在调节传感器位置时，可以使园环不仅沿垂直线移动，而且可相对于传动机构轴线移动。这样，可动元件既可保证传感器位置的调节，又可将传感器可靠地固定在由对转子速度灵敏最佳的观点所选定的位置上。

在优选的离心机实施方案中，传感器的光电元件放置在安装板的垂直凹陷处。这时，为了在这个凹陷处固定光电元件，可以使用例如弹性芯轴。

下面，本发明用其具体实施例的描述及附图予以说明，其中：

图1表示根据本发明，在垂直剖面上的带有转子的离心机传动机构的壳体和安装离心机转子回转速度传感器的调节装置;

图2表示根据本发明的，在横截面上，在带有可动元件的孔位置处的壳体;

图3表示根据本发明用轴侧投影法分开画出的套，园环，安装板，传感器的光电元件及传动机构壳体的一部分;

图4表示根据本发明的，安装在离心机转子下表面上的带有印痕的园盘;

图5表示根据本发明的在园环内安装板的紧固，引出传感器光电元件导线的孔和可动元件的螺母;

图6（a，b，c）表示该装置调整过程的步骤。

图1所示的离心机包含一个园环1，它安装在离心机传动机构壳体的配合表面2上。

在园环1的凹陷处3内放置着安装板4及安装在其上面的传感器5，传感器用弹性芯轴7固定在安装板4的垂直凹陷处6中。

安装板静止不动地固定在园环1的凹陷处3中，在环1中作有孔8，孔中放置着可动元件9，它可以沿着曲率半径与传动机构壳体的上述配合表面2接触（图2）。同时，孔8的轴线沿着传动机构壳体的上述表面2的切线方向，而可动元件9（螺钉）具有凹槽10，其形状与上述表面2互相补充。当这个表面2为园柱形时，如图2所示，元件9的凹槽10的曲率半径实质上等于园柱形配合表面2的曲率半径。在可动元件9的具体实施方案中，在其一端有螺纹，螺纹装有固定可动元件9的螺母11。当元件9没有固定时，园环1可以沿着传动机构壳体的配合表面2自由地移动。当用螺母11将可动元件9固定时，园环1保持在由传感器5灵敏度最佳的观点所选定的位置上。

安装板4（图5）用螺钉12静止不动地固定在园环1的凹陷处3中，在板4上设有引出传感器5（图1）光电元件导线的孔13。

在通过传动机构壳体的软轴14上固定着一个套15，它用于安装离心机转子16。

在转子16的下表面上固定着一个带有印痕18（图4）的园盘17，园盘17这样安装，使得当转子16（图1）回转时，印痕能通过传感器5的光电元件的敏感区。

此外，当园环1移动时，传感器5安装在由对转子16回转速度好灵敏度为最佳的观点所决定的，距离转子的下表面一定的距离处。

现在来考察离心机的工作。

在将转子16安装在套15上之前，安装一个量规19（图6a），量规具有与转子16一样的配合孔。但是，量规19上这个孔的深度（比转子上孔的深度）大一个园盘17（图1）与园环1之间的工作间隙的量。然后，将园环1移动至碰到量规19的下端面20。这个位置相应于传感器5的最大灵敏度。通过拧紧螺母11（图6b），将园环1固定在这个位置，调整过程就结束。然后，将量规19从套15（图6c）上卸下，并将转子16（图1）安装在套15上，当启动传动机构（图中没有示出）时，转子16就开始回转。同时，传感器5，例如光学的传感器，从安装在转子16（图1）的下表面上的园盘17读取印痕18的数目（图4），并环成电信号，这个电信号再送入控制回路（图中没示出）。结果就可检测离心机转子16的回转频率。

在离心机中，由于可以选择传感器5的光电元件的最佳位置和它的确保的定向，因此转子16回转频率的检测精度高。此外，由于利用一个元件9就可以固定和调整，并可以通过从安装板4上取走弹性芯轴7来更换传感器5，因此可保证使用的最大方便性。

Claims (6)

1、一种离心机，它包括使转子(16)回转的传动装置，转子的回转速度由安装在安装板(4)上的传感器(5)检测，安装板(4)放置在安装于传动机构壳体的配合表面(2)上的园环(1)的凹陷处(3)中，并且传感器(5)可以相对转子(16)的下表面移动至对转子回转速度灵敏度最佳的位置，其特征为：安装板(4)静止不动地固定在园环(1)的上述凹陷处(3)中，而在园环(1)中作出孔(8)，在孔(8)中放置着可动元件(9)、它能够沿着曲率半径与传动机构壳体的上述配合表面(2)接触，并可保证为了安装传感器(5)，使上述园环(1)相对于转子(16)的下表面移动一个由对转子(16)回转速度灵敏度为最优的观点所决定的，距离这个表面一定的距离。

2、根据权利要求1的离心机，其特征为：上述孔（8）的轴线沿着传动机构壳体的上述配合表面（2）的切线方向，而可动元件（9）具有一个凹槽（10），其形状对壳体的上述配合表面（2）是互相补充的。

3、根据权利要求1的离心机，其特征为：可动元件（9）在其一端有螺纹，在螺纹上安装一个固定可动元件（9）的螺母（11），并且当可动元件（9）没有固定时，可保证园环（1）相对于转子（16）的下表面移动至由传感器灵敏度最佳的观点所选定的位置，而当将可动元件（9）固定时，园环（1）保持在所选定的位置上。

4、根据权利要求2或3的离心机，其特征为：当传动机构的壳体的配合表面（2）为园柱形时，可动元件（9）的凹槽（10）的曲率半径实质上等于园柱形配合表面（2）的曲率半径。

5、根据权利要求2或3或4的离心机，其特征为：在静止不动地固定的安装板（4）上作有一个安装上述传感器（5）的垂直的凹陷处（6）。

6、根据权利要求5的离心机，其特征为：传感器（5）通过弹性芯轴（7）固定在上述凹陷处。

Images