CN104602820A - 用于离心分离机器皿的适配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于离心分离机器皿(30)的适配器(10)，所述适配器包括一体的、碗状的基体，所述基体限定用于容纳离心分离机器皿(30)的空腔(11)并具有底部区域(12)和连接到该底部区域上的侧壁区域(13)，所述侧壁区域的上边缘(15)限定空腔的开口边缘，其中，在侧壁区域(13)中存在至少一个扩展缝(14)，所述扩展缝允许，通过施加力使侧壁区域(13)从初始位置这样扩张到扩张位置中，使得开口边缘的长度在扩张的位置中与初始位置相比加大。适配器(10)由塑料这样构成，使得侧壁区域(13)在力撤消时自动复位到初始位置中。

Description

用于离心分离机器皿的适配器

技术领域

本发明涉及一种用于离心分离机器皿的适配器。离心分离机器皿、例如离心分离机瓶是特别的容器，所述容器具有器皿体和可封闭或不可封闭的开口，以便在离心分离机中使用,以用于容纳和分离样品。在离心分离机中在利用高加速力的情况下分离混合物。为此，将要分离的混合物送到离心分离机器皿中，接着这样驱动旋转，使得通过离心力在离心分离机器皿内发生分离过程。在这里各个液体可以彼此分离或颗粒从液体中分离。由于高的加速度值，极大的力作用到离心分离机器皿及其内含物上，从而离心分离机器皿机械上必须是特别稳固的或必须被稳定化。

背景技术

离心分离机器皿存在不同的结构形式，因此要使用适配器，以便使离心分离机器皿的不同几何结构与离心分离机支架适配。在这里离心分离机器皿由适配器容纳，而适配器装配在离心分离机转子的支架上，所述离心分离机转子在离心分离过程期间被驱动旋转。

此外，出于费用和重量原因希望的是，使得用于容纳样品的离心分离机器皿是尽可能薄壁的。然而由此离心分离机器皿损失稳定性，通常损失这样的程度，使得其不再能支承本身。这个问题在样品袋中也会出现，所述样品袋例如用于离心分离血液。在采用这样的离心分离机器皿的情况下，适配器也用于支承器皿和保持其形状。

此外还使用越来越大的离心分离机器皿，以便可以有效率地离心分离。每个离心分离过程都导致预先确定的时间消耗，从而使用尽可能大容积的离心分离机器皿，以便节省时间和成本。当然通过所存在高的加速力在离心分离时产生极大的力，所述力不仅作用到离心分离机器皿上而且作用到适配器上。在这里可能出现这样的情况，即离心分离机器皿和适配器变形，从而离心分离机器皿和适配器只还能够不利地或甚至不能彼此分离。由此在取出离心分离机器皿时也可能出现提高的损伤危险，即，离心分离机器皿和适配器已固定地在彼此嵌套中变形并且不再能容易地分离。最后存在这样的危险，即，变形的离心分离机器皿不能再次使用，这也提高了离心分离时的成本。由于该风险，通常限制容积较大的离心分离机器皿的加速度，但这降低了分离能力。

发明内容

因此本发明的任务是，避免现有技术的问题并提供一种用于离心分离机器皿的适配器，所述适配器在离心分离时能承受高的加速度值，所述适配器也能稳定较薄壁的离心分离机器皿，并且离心分离机器皿在离心之后仍能够容易地从适配器中取出。

该任务利用具有权利要求1的特征的用于离心分离机器皿的适配器解决。优选的扩展方案在从属权利要求中说明。

就是说，本发明在其最宽泛的方面涉及一种用于离心分离机器皿的适配器，所述适配器包括一体的、碗状的基体，所述基体限定用于容纳离心分离机器皿的空腔并具有底部区域和连接到该底部区域上的侧壁区域，所述侧壁区域的上边缘限定空腔的开口边缘，其中在侧壁区域中存在至少一个扩展缝，所述扩展缝允许，通过施加力使侧壁区域从初始位置这样扩张到扩张位置中，使得开口边缘的长度在扩张的位置中与初始位置相比加大。适配器由塑料这样构成，使得侧壁区域在力撤销之后自动复位到初始位置中。到初始位置中的复位这里也理解为这样的复位，即，其中适配器基体的外径在复位的位置中与在相同的位置中的原始外径相差最高±10％、优选最高±5％、尤其是不大于±2％，并且特别优选地最高±1％。

适配器的按照本发明的设计允许以非常简单的方式一方面容易地取出离心分离机器皿，其方式为通过施加力而使容纳离心分离机器皿的空腔的开口边缘扩张。这仅由此即可实现，即，在适配器的侧壁区域中设置扩展缝并且适配器本身由塑料制成，因为适配器可以复位到初始位置中，所述塑料具有弹性的特性。这些特性的组合实现了开口边缘的长度尺寸的加大，而无须在适配器上设置任何翻盖或开启装置。附加地也不需要任何关闭或保持装置，所述关闭或保持装置必须将适配器固定在初始位置中，开口边缘在所述初始位置中未扩张。从扩张的位置到初始位置中的复位仅由于适配器由于其(一体的)形状和其材料固有的复位力实现。此外，这具有这样的优点，即，离心分离机器皿可以在任何情况下可靠地保持在适配器中并得到稳定化，因为只要开口边缘不是有意地通过施加力扩张，则适配器处于未扩张的初始位置中。这里开口边缘在初始位置中的长度适宜地这样选择，使得侧壁区域的限定空腔的上面的边缘在初始位置中紧密地贴靠在离心分离机器皿上。这与适配器基体的一体的、碗状的构造的组合实现了完美地支承所容纳的器皿，即使所述器皿只具有非常小的壁厚，所述适配器基体的空腔以本身已知的方式与要容纳的离心分离机器皿的外部的形状相适配。适配器的弹性特性使得即使在例如5000至10000倍G常数的高离心力的作用下也能够实现适配器不仅在其内部与离心分离机器皿而且与保持装置、如离心分离机(振动)杯或类似物相适配，所述离心分离机杯容纳适配器并且用于固定在离心分离机转子上。保持装置此外在离心分离过程期间是适配器的外周边稳定化并且由此阻止适配器此时强烈扩张。但由于其弹性特性，适配器可以以其外周边与保持装置的贴靠面相适配并支承在这里。

为了将适配器从离心分离机器皿中取出也无须松开任何保持机构。不需要任何工具，用户用手使适配器扩张并且取出离心分离机器皿就足够了。即使离心分离机器皿在离心分离时可能已经变形，这也可以容易地实现，但此时由于适配器的良好的适应性和吸收的特性变形较小。由于适配器的弹性特性和所存在的扩展缝，在花费小的力的情况下就能容易地使适配器弯曲离开离心分离机器皿并且张开，从而离心分离机器皿可以简单地与适配器分离并从适配器中取出。离心分离机器皿或适配器发生损坏以及用户受伤的危险因此非常小。因此适配器和离心分离机器皿具有较长的使用寿命。由于良好的支承，也可以在高的旋转速度下使用大的和/或薄壁的例如具有最高3000毫升的容纳容积的离心分离机器皿。由此改善了处理能力和分离能力。

扩展缝在本发明的范围内应理解为侧壁区域中的任何类型的材料空隙，所述材料空隙使得侧壁区域的各部分区段能相对于彼此的运动。优选扩展缝构成为穿过壁厚的间隙、尤其是构成为缝隙。也可以用多个间隙共同形成扩展缝。在一个可能的实施形式中，扩展缝是间隙，所述间隙尤其是以直的缝隙的形式从侧壁区域的上边缘朝底部区域的方向延伸。因此扩展缝将侧壁区域分成两个部分区段，所述部分区段从限定空腔的上边缘出发可以被彼此拉开，由此加大开口边缘的长度。开口边缘的长度这里沿侧壁区域的直接与空腔邻接的内边缘测量，其中，在扩张的状态中考虑内边缘的通过扩展缝分离的端点之间的最短距离。在初始位置中所述两个端点比在扩张的位置中处于彼此更为紧密的位置。扩展缝适宜地从开口边缘朝适配器的底部区域的方向向下延伸至使得侧壁区域的各部分区段能够彼此充分地远离充，以便可以舒适地将离心分离机器皿从适配器中取出。优选扩展缝一直延伸到适配器的底部区域的边缘中。这一方面是有利的，因为长的扩展缝允许容易地使适配器扩张，另一方面在适配器的底部区域和侧壁区域之间存在的弯曲部使得在扩张的状态中应力提高并且由此使得到初始位置中的复位力提高。

在一个备选的实施形式中，扩展缝具有缺口，所述缺口从上边缘出发延伸到适配器的上面的侧壁区域中。附加地存在至少一个间隙，所述间隙在侧向与所述缺口相邻地并且相对于所述缺口朝底部区域的方向偏移地延伸，使得在缺口和间隙之间形成板条区域。在适配器扩张时该板条区域可以沿水平的方向布置并且由此实现了开口边缘的加大。间隙优选可以构造成弓形的，其中“弓形”不只包括圆的、而是也应包含弯角的形状。弓形的间隙优选这样设置在缺口的下方，使得后者大致居中地位于在弓形的上方。由此在缺口和间隙之间产生弯曲的/弯折的板条区域，所述板条区域可以沿水平的方向扭曲并且由此导致开口边缘的扩张。在一个扩展方案中，可以在弓形的间隙上连接有朝底部区域的方向延伸的缝隙状的间隙，这导致形成了基本上叉子形或Y形的扩展缝。所述扩展缝附加地使侧壁区域的扩张变得容易并且由此简化了从适配器中取出离心分离机器皿。

代替弓形的间隙，可以在侧向与缺口相邻分别设有一个间隙。这些间隙可以关于彼此和/或关于缺口平行地或以一定斜角延伸。在每种情况下都形成板条区域，所述板条区域通过扭曲使得开口边缘的扩张。间隙优选也是缝隙状的，但也可以采用其他形状，只要适配器保留足够的稳定性。缺口本身可以具有任意的形状、例如缝隙状或楔形。长度取决于应以怎样的程度进行开口边缘的扩张。

尽管在适配器的侧壁区域中的唯一的扩展缝可能就已经足够了，为了达到本发明的目的，优选设置多于仅一条扩展缝，因为这使适配器的操作变得容易。例如两个至四个扩展缝优选均匀分布地沿侧壁区域的周向设置。这里各扩展缝构造成相同的或不同的。通过扩展缝，适配器的侧壁区域分成多个、优选同类的部段，然而这些部段都是一体的适配器基体的部分并通过底部区域与其连接。

适配器的底部区域和侧壁区域彼此成斜角地设置。这里优选在它们之间存在倒圆的过渡区域。过渡区域的弯曲可以有助于提高用以使侧壁区域从克服弯曲扩张的位置弹回初始位置中的复位力。此外，如果侧壁部段被向外牵拉并且在此相反于该拱起被展平，则通过侧壁区域的沿碗形的适配器基体的周向的拱起在该区域中产生应力。

为了加固适配器以及也为了提高回弹特性，可以在基体的外侧上构成加强筋。优选这些加强筋从侧壁区域经由过渡区域一直延伸底部区域。所述加强筋的另一个优点是，适配器在容纳适配器的保持装置上的贴靠面减小。所述加强筋可以容易地与保持装置的贴靠面适配并且能够容易再次从其中脱离。因为加强筋作为一体的适配器基体的部分同样由弹性可变形的材料制造，所述加强筋可以提供机械的缓冲并且因此承受在离心分离期间的其他力。所述加强筋也可以规定适配器的外部几何结构。这样离心分离机器皿的形状以及由此还有适配器的容纳的离心分离机器皿的空腔形状例如可以是不同于适配器的外部形状的另一种形状。例如在空腔中容纳具有圆形或椭圆形横截面的离心分离机器皿，而离心分离机支架可以具有有棱角的基本形状，这种基本形状通过加强筋来模拟。这里在容纳体的角区域中可以增多地设置加强筋。

为了容易地取出适配器并且为了能够特别简单地使适配器扩张，适宜在基体的上面的边缘区域上设置至少一个例如销形式的把手突起。侧壁区段的分段能够在所述把手突起处略微向外弯曲，并且可以在把手突起上将离心分离机器皿从适配器的空腔中取出。把手突起可以与基体一体地构成或作为单独的部分固定在所述基体上。第一种方案是优选的。

为了确保回弹特性，适配器基体适宜地由弯曲弹性的并且尤其是由弹性体的塑料制成。其原则上可以是任何合适的塑料，所述塑料具有必要的刚度，以便在初始位置容纳设置在空腔中的离心分离机器皿并且将其保持稳定，但所述塑料同时这里具有充分的机械柔性，以便为了取出器皿而变形到扩张的位置中并且在扩张力撤消之后回弹到初始位置中。具体的机械特性如形状稳定性和弹性此外还取决于适配器的尺寸和要容纳的离心分离机器皿的类型和大小。与具有小壁厚的非支承的离心分离机器皿、例如血袋相比，自支承的离心分离机器皿较少的通过适配器实现的保持和支承。此外，对于与排出的样品发生接触的塑料，所述塑料优选相对于化学品具有足够的耐久性。此外有利的是耐温度变化的塑料，这种不仅可以在冷却的离心分离机中而且可以在提高的外界温度中使用。优选使用可注塑的塑料，因为这种方法特别适于制造一体的适配器基体。如果整个适配器按优选方式一体地构成，则适配器总体上适宜地用可注塑的塑料制成并通过注塑制造。弹性体的塑料应该在这里理解为所有可弹性变形的塑料，并且更确切地说是不仅是均聚物而且是共聚物以及聚合物共混，所述塑料可以具有或不具有填料，如矿物或纤维。所述概念尤其是还应包括热塑性的弹性体。合适的和优选的塑料的具体的示例是聚烯烃、尤其是聚丙烯，或者是聚酰胺。也可使用这些塑料的混合或共聚物。

附图说明

接着借助实施例进一步解释本发明。然而本发明不限制于这些实施例，因此其他的组合和用途也是可能的。在附图中相同的附图标记表示相同的部件，所述附图示意性示出：

图1是包括离心分离机器皿和离心分离机支架的适配器的实施例；

图2是图1的适配器的实施例的透视图；

图3是在离心分离过程之后在离心分离机器皿从适配器脱开期间图1和图2的适配器；

图4是适配器的第二实施例的透视图；

图5是适配器的第三实施例的透视图；以及

图6是适配器的第四实施例的透视图。

具体实施方式

图1示出包括容纳在其中的离心分离机器皿30的适配器10的实施例。离心分离机器皿30构造成瓶，具有器皿体31和螺旋盖形式的封闭体32。适配器10和离心分离机器皿30容纳在能装配在离心分离机的转子上的离心分离机支架60中，从而离心分离机支架60、适配器10和离心分离机器皿30共同在离心分离机中加速，并且可以在封闭的离心分离机器皿30的内部对内含物进行离心分离。所述离心分离例如可以用于分离所述离心分离机器皿30中的两种或更多不同的液体或用于分离包含固体颗粒的液体。

图2示出图1的适配器10的透视图。适配器10具有碗状或杯状的基体，所述基体具有底部区域12和侧壁区域13，所述底部区域和侧壁区域通过弯曲的过渡区域123相互连接。底部和侧壁区域限定用于容纳离心分离机器皿30的空腔11。基体具有四个缝隙形的间隙14形式的扩展缝，所述间隙从底部区域12的边缘经由过渡区域123和侧壁区域13一直延伸到适配器10的侧壁区域13的上边缘15。上边缘15是侧壁区域13的上面的终止部并且是上面的边缘区域18的内边缘。侧壁区域13通过四个间隙14分成通过底部区域12相互连接的四个部分区段或部段16。在侧壁区域13的上面的边缘区域18上，在两个对置的部段16上与剩余的适配器一体地成形有销状的突起17。借助这些突起，可以向外牵拉部段16，由此通过上边缘15限定的开口边缘的长度以及由此同时还空腔11的开口横截面加大。在适配器的外表面上成形有加强筋19。所述加强筋从上面的边缘区域18出发沿侧壁区域13经由过渡区域123向下延伸到底部区域12中并加固适配器。此外所述加强筋使适配器通过注塑的制造变得容易，改善了适配器与离心分离机支架60的贴靠面适应性并且使适配器从离心分离机支架中的脱离变得容易。

适配器10一体地构成并且由弹性体的塑料材料、例如聚丙烯或聚酰胺、优选纤维加强的聚酰胺例如通过注塑制造。所述塑料材料是弯曲弹性的，从而四个部段16能相对于彼此运动，以便在离心分离过程之前容纳离心分离机器皿30并且在离心分离过程之后再次将其释放(参看图1)。如上所述，各部段16相对于彼此的运动适宜地借助销形的突起17进行。此外销形的突起17用于将适配器10从离心分离机支架60中取出。所述离心分离机支架可以是振动转子的离心分离机杯。通过销形的突起17，适配器10可以与器皿30一起从杯中取出。

图3示出在离心分离过程之后图1和图2的适配器10，所述适配器具有所容纳的离心分离机器皿30。为了将离心分离机器皿30连同器皿体31和盖32从适配器10中取出，适配器10的一个部段16可以向外弹性变形，从而在离心分离机器皿30和适配器10之间产生自由空间20。为了产生自由空间20，用户用手指向外牵拉销形的突起17。此时空腔11的开口横截面扩大，并且其开口边缘延长。同时弯离的部段16的侧壁区域13从离心分离机器皿30的壁部脱离，并且离心分离机器皿可以容易地从适配器10中取出。如果用户在取出器皿之后松开适配器，并且由此施加到销形的突起17上的力被撤消，则适配器自动从在图3中示出的扩张的位置返回在图2中示出的初始位置中。这一方面通过弹性可变形的塑料固有的回弹力实现，另一方面通过适配器的造型实现。在这里侧壁区域13沿周向的以及过渡区域123的拱形结构以及加强筋19的弯曲实现了部段16到初始位置中的复位，在部段16向外弯曲时必须施加力以克服所述弯曲，在所述初始位置中，适配器的内壁面贴靠和支承在离心分离机器皿的外壁上。

图4示出按照本发明的适配器的另一个实施形式。该实施形式与图1至3的适配器的区别主要在于扩展缝14的构成。所述扩展缝这里构造成叉形或Y形的并且包括弓形的间隙区域141，缝隙状的间隙142在弓形的顶点区域中连接到所述间隙区域上。弓形的部分141包围舌形的缺口140，所述缺口从上边缘15出发延伸到适配器基体的侧壁区段13中。在缺口140和间隙141之间保留有板条状的区域131。如果使适配器的边缘区域沿箭头向外运动，这例如也可以借助在这里未示出的销形的突起进行，则板条形的区域131扭曲，空腔11的开口横截面扩大，并且侧壁区段13在扩展缝14的区域中向外翻卷。这使得装入和取出在这里未示出的离心分离机器皿变得容易。

在图5和6中示出的适配器以类似的方式起作用。这里，在图5的适配器中，在梯形的缺口140与两个沿缺口的侧面朝底部区域12的方向向下错开地延伸的缝隙形的间隙143和143'之间形成板条状的区域131。在图6的适配器中存在三个缝隙状的间隙140和143、143'，所述间隙彼此平行地延伸并且在它们之间形成两个板条形的区域131。

可以设想适配器的其他实施形式，例如用于不同的尺寸和几何结构的离心分离机器皿的适配器，以及用于不同的离心分离机类型和其离心分离机支架的适配器。常见的离心分离机器皿例如具有100至3000毫升的容积。

Claims (12)

1.一种用于离心分离机器皿(30)的适配器(10)，所述适配器包括一体的、碗状的基体，所述基体限定用于容纳离心分离机器皿(30)的空腔(11)并具有底部区域(12)和连接到该底部区域上的侧壁区域(13)，所述侧壁区域的上边缘(15)确定空腔的开口边缘，其中，在侧壁区域(13)中存在至少一个扩展缝(14)，所述扩展缝允许，通过施加力使侧壁区域(13)从初始位置这样扩张到扩张位置中，使得开口边缘的长度在扩张的位置中与初始位置相比加大，其特征在于，基体由塑料这样构成，使得侧壁区域(13)在力撤消时自动复位到初始位置。

2.按照权利要求1所述的适配器，其特征在于，扩展缝(14)是间隙、尤其是直的缝隙形式的间隙，所述间隙从上边缘(15)朝底部区域(13)的方向延伸，并且优选一直延伸到底部区域(13)的边缘中。

3.按照权利要求1所述的适配器，其特征在于，扩展缝(14)包括缺口(140)，所述缺口从上边缘(15)出发延伸到上面的侧壁区域(13)中，并且扩展缝还包括至少一个间隙(141)，所述间隙在侧向与所述缺口(140)相邻并且相对于所述缺口朝底部区域(12)的方向偏移地这样延伸，使得在缺口(140)和间隙(141)之间形成板条区域(131)。

4.按照权利要求3所述的适配器，其特征在于，间隙(14)构造成弓形的。

5.按照权利要求4所述的适配器，其特征在于，在弓形的间隙(141)上连接有朝底部区域(12)的方向延伸的缝隙状的间隙(142)。

6.按照权利要求3所述的适配器，其特征在于，在侧向与缺口(140)相邻地分别设有一个间隙(143、143')。

7.按照权利要求1至6之一所述的适配器，其特征在于，沿侧壁区域(13)的周向优选均匀分布地设有多个、尤其是两个至四个扩展缝(14)。

8.按照权利要求1至7之一所述的适配器，其特征在于，在底部区域(12)和侧壁区域(13)之间存在倒圆的过渡区域(123)。

9.按照权利要求1至8之一所述的适配器，其特征在于，

在基体的外侧上构成加强筋(19)，所述加强筋优选从侧壁区域(13)经由过渡区域(123)一直延伸到底部区域(12)。

10.按照权利要求1至9之一所述的适配器，其特征在于，基体在上面的边缘区域(18)上具有至少一个把手突起(17)。

11.按照权利要求1至10之一所述的适配器，其特征在于，所述塑料是弯曲弹性的塑料、优选是弹性体塑料，并且尤其是选择自聚烯烃或者聚酰胺，所述聚烯烃尤其是聚丙烯，。

12.按照权利要求11所述的适配器，其特征在于，所述塑料是可注塑的塑料。