DE1632269B1 - Dichtungsanordnung mit einer dichtungsbuchse fuer die rotor welle einer kontinuierlich arbeitenden zentrifuge - Google Patents

Dichtungsanordnung mit einer dichtungsbuchse fuer die rotor welle einer kontinuierlich arbeitenden zentrifuge

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DE1632269B1
DE1632269B1 DE19671632269 DE1632269A DE1632269B1 DE 1632269 B1 DE1632269 B1 DE 1632269B1 DE 19671632269 DE19671632269 DE 19671632269 DE 1632269 A DE1632269 A DE 1632269A DE 1632269 B1 DE1632269 B1 DE 1632269B1
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Kenneth E Jacobson
John T Taylor
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Beckman Instruments Inc
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    • B04B11/00Feeding, charging, or discharging bowls
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
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    • B04B5/04Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0442Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungs- Lagerung der Dichtungsbuchse in dem. die Buchse anordnung mit einer Dichtungsbuchse für die Rotor- umgebenden Gehäuse vorgesehen sindl
welle einer kontinuierlich arbeitenden Zentrifuge, Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung
wobei die Rotorwelle einen Zuführungskanal und wird der rotierende Buchsenunterteil in wohl defieinen Ableitungskanal für die Probenflüssigkeit ent- 5 nierter Lage zwischen den stationären Dichtungshält und die Dichtungsbuchse einen stationären mit Zwischenteilen gehalten. Die Zwischenräume zwieiner Kappe versehenen Oberteil und einen mit sehen den Seitenflächen der beiden Dichtungsder Rotorwelle rotierenden, mit dem Oberteil in Zwischenteile und der Hülseninnenwand ermöglichen abdichtender Weise verbundenen Unterteil enthält eine gewisse Bewegungsfreiheit der aus den beiden und zwei Kanalsysteme die Kappe und den Unter- io Dichtungszwischenteilen und dem Buchsenunterteil teil zwecks Zuführens und Abführens von Proben- bestehenden Anordnung innerhalb der Hülse, und flüssigkeit zu dem Zuführungskanal bzw. von dem die Zwischenräume zwischen der Hülse und den Abführungskanal weg durchsetzen. umgebenden Gehäusewänden ergeben einen gewissen
Bei bekannten Dichtungsanordnungen dieser Art Spielraum der Hülse innerhalb des umgebenden (USA.-Patentschriften 3 103 489 und 3 195 809) ist 15 Gehäuses. Mittels der genannten Zwischenräume der stationäre Oberteil der Dichtungsbuchse mit können seitliche und vertikale Bewegungen des seiner unteren als Dichtfläche ausgebildeten Stirn- Rotors und der Rotorachse aufgefangen werden, fläche gegen die obere ebenfalls als Dichtfläche aus- ohne daß auf die Abdichtungen zwischen den Dichgebildete Stirnfläche des darunter befindlichen rotie- tungszwischenteilen einerseits und dem Buchsenrenden Unterteils der Buchse vorgespannt. Bei einer 20 unterteil andererseits merkliche Kräfte, die ein Versolchen Anordnung besteht die Gefahr, daß während kanten zur Folge haben könnten, ausgeübt werden, der Rotorbewegung durch seitliche Bewegungen der Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach-
Rotorachse die beiden Dichtflächen sich gegenein- stehend an Hand der beiliegenden Zeichnung näher ander verkanten und dadurch Undichtigkeiten her- erläutert. Es zeigt
vorgerufen werden. 25 F i g. 1 eine auseinandergezogene perspektivische
Bei einer weiteren im Prioritätsintervall der vor- Ansicht einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordliegenden Anmeldung bekanntgewordenen Anord- nung, wobei die Dichtungsbuchse und ein dieselbe nung (USA.-Patentschrift 3 292 937) ist die mit einem aufnehmendes Gehäuse gezeigt werden,
Zuführungskanal und einem Ableitungskanal für die Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische
Probenflüssigkeit versehene Rotorachse an ihrem 30 Ansicht der Dichtungsbuchse von F i g. 1,
oberen Ende mit einem mitrotierenden Flanschten" F i g. 3 einen Schnitt durch die Dichtungsbuchse
versehen, der zwischen zwei aus Kunststoff bestehen- und deren Gehäuse gemäß Fig. 1 und 2, und zwar den abdichtend gegen den Flanschteil vorgespannten in zusammengebautem Zustand auf dem oberen ringförmigen Zwischenteilen koaxial mit diesen ange- Ende der Rotorwelle,
ordnet ist. Der obere ringförmige Zwischenteil ent- 35 F i g. 4 einen Querschnitt durch die Vorrichtung hält zwei Kanalsysteme, die mit dem Zuführungs- von Fig. 3 längs der Ebene4-4,
kanal bzw. dem Abführungskanal in Verbindung F i g. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung
stehen, und der Flanschteil und die beiden ring- von F i g. 3 längs der Ebene 5-5 und
förmigen Zwischenteile sind in abdichtender Weise F i g. 6 einen Querschnitt durch die Vorrichtung
innerhalb eines feststehenden Gehäuses untergebracht, 40 von F ig. 3 längs der Ebene 6-6.
welches mit den Kanalsystemen des oberen Zwi- Das obere Vakuumverschlußlager 10, welches
schenteils in Verbindung stehende Kanalsysteme ent- über der den nicht gezeigten um die Drehachse 12 hält. rotierenden Zentrifugenrotor enthaltenden Vakuum-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, kammer angeordnet ist, kann aus nicht poröser Lagereine Anordnung der eingangs genannten Art so aus- 45 bronze hergestellt sein und ein äußeres Gewinde 14, zubilden, daß dem Auftreten von Undichtigkeiten eine im wesentlichen mit der Drehachse 12 des durch ein Verkanten des Buchsenoberteils und des Rotors koaxiale Bohrung 16, einen zentralen Depres-Buchsenunterteils relativ zueinander vorgebeugt wird. sionsabschnitt 17 und Kanäle 18 und 20 besitzen, die
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch dazu dienen, gemäß der nachfolgenden Beschreibung gelöst, daß der Buchsenoberteil die Form einer 50 Kühlmittel zu leiten.
Hülse aufweist und der Buchsenunterteil innerhalb Die Rotorwelle 22, welche zur Zuführung und
dieser Hülse angeordnet ist und mit einer oberen Abführung der Probenflüssigkeit dient, erstreckt sich und einer unteren Dichtfläche versehen ist, daß ein vom Rotor durch die Bohrung 16 im Lager 10 aufoberer stationärer Dichtungszwischenteil innerhalb wärts. Die Welle 22 weist ein Außenrohr 24 und ein der Hülse zwischen der Kappe der Hülse und dem 55 Innenrohr 26 auf, die beide im wesentlichen koaxial Buchsenunterteil angeordnet ist, daß ein unterer zueinander verlaufen und dabei einen ringförmigen stationärer Dichtungszwischenteil innerhalb der Kanal 28 zwischen sich bilden. Das obere Ende des Hülse unter dem Buchsenunterteil angeordnet ist, Außenrohres 24 ist mit radialen Löchern 30 versehen, daß eine Feder zwischen dem unteren Innenflansch die in Strömungsverbindung mit dem ringförmigen der Hülse und dem unteren stationären Dichtungs- 60 Kanal 28 stehen. Das Innenrohr 26 ist etwas länger Zwischenteil zur Erzielung eines Dichtdruckes als das Außenrohr 24, und ein Abschnitt 32 des zwischen dem unteren Dichtungszwischenteil, dem Innenrohres 26 ragt über das obere Ende des Außen-Buchsenunterteil und dem oberen Dichtungs- rohres24 hervor. Die Außenfläche des Rohres 24 Zwischenteil angeordnet ist, daß zwischen den Seiten- ist bei 34 mit Gewinden versehen und weist flächen des oberen und unteren Dichtungszwischen- 65 Nuten 36 und 38 auf, die O-förmige Abdichtungsteils und der Hülseninnenwand Zwischenräume und ringe 40 bzw. 42 aufnehmen können. Die Löcher 30 weitere Zwischenräume zwischen der Hülse und den zusammen mit dem Kanal 28 bilden einen die Proumgebenden Gehäusewänden zwecks schwimmender benflüssigkeit zum Rotor zuführenden Kanal, und
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das Innenrohr 26 bildet einen vom Rotor wegführen- ihrem oberen Ende ein Innengewinde 108 auf, weiden Ableitungskanal, ches zur Aufnahme der Kappe 98 dient. Ein Paar Der obere Abschnitt der Rotorwelle 22 ragt in diametral entgegengesetzt angeordneter und rechteinen umgebenden Gehäuseteil 50, der auf dem Ver- eckig geformter Ausnehmungen 112 und 114 ist in schlußlager 10 montiert ist und auf dem Lager da- 5 der Wand der Hülse 96 vorgesehen, um die Führung durch an seiner Stelle befestigt ist, daß eine ring- von Kühlmittel ins Innere der Hülse und wieder aus förmige Mutter 52 aus Aluminium in das Gewinde 14 dieser heraus zu ermöglichen. Der untere Abschnitt eingreift und an einem Flansch 54 angreift, der sich der Hülse 96 weist ferner innere und äußere Nuten vom unteren Ende des Gehäuseteils 50 nach außen 116 bzw. 118 zur Aufnahme O-förmiger Dichtungserstreckt. Der Gehäuseteil 50 kann beispielsweise aus io ringe 120 und 122 auf. Der Durchmesser der Hülse einem durchsichtigen Acryl-Kunststoff hergestellt 96 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Kamsein. Der Gehäuseteil kann zylindrisch geformt sein, mer 58, so daß der Zwischenraum 95 geschaffen wobei die Zylinderachse im wesentlichen mit der wird, der weiter oben beschrieben wurde. Bei einer Rotordrehachse 12 zusammenfällt, wenn der Ge- typischen Anordnung beträgt der Durchmesser der häuseteil in seiner richtigen Stellung auf dem Lager 15 Kammer ungefähr 2,06 cm und der Außendurch- 10 angebracht ist. Der Gehäuseteil 50 ist mit einer messer der Hülse etwa 2,01 cm, was zu einem Spielallgemein zylindrischen Kammer 58 versehen, die raum von etwa 0,025 cm führt, koaxial mit der Drehachse 12 angeordnet ist und sich Die Kappe 98 besitzt eine Oberfläche 124 und eine von der Unterfläche des Gehäuseteils 50 nach oben Unterfläche 126. Von der Unterfläche 126 der Kappe erstreckt. Das obere Ende des Gehäuseteils 50 ist 20 98 steht ein mit der Kappe konzentrischer Stutzen mit einer zentral angeordneten Bohrung 60 versehen, 128 vor. Vertikal durch die Kappe 98 erstreckt sich die ein etwas vergrößertes unteres Ende hat, ein zentraler Kanal 130 mit einem ausgebohrten Abwelches dazu dient, im Preßsitz eine kurze Länge schnitt 132, und eine Reihe von Kanälen 134 umgibt eines klaren Kunststoffröhrchens 62 aufzunehmen, den zentral angeordneten Kanal 130. Eine in der welches nach unten in die Kammer 58 hineinragt. 25 Unterfläche 126 der Kappe 98 ausgebildete Ringnut Eine in dem Gehäuseteil 50 ausgebildete Leitung 64 136 verbindet alle Kanäle 134. Ein O-förmiger Dichverbindet gemeinsam mit einer Schraubarmatur 66 tungsring 140, der das Rohr 62 umfaßt, ist in einer die Bohrung 60 mit dem Äußeren des Gehäuseteils in dem ausgebohrten Abschnitt 132 ausgebildeten 50, wobei die Armatur 66 dazu geeignet ist, eine Nut 138 aufgenommen.
Kupplung mit einer Probenabführleitung herzustel- 30 Der sich drehende Buchsenunterteil 100 kann aus len. In dem Gehäuseteil 50 ist ferner eine Proben- einem nicht korrodierenden gehärteten korrosionszuführleitung 68 ausgebildet, welche ein vergrößertes festen Stahl hergestellt sein und besitzt eine allgemein und mit Gewinde versehenes äußeres Ende hat, zylindrische Außenform. Der Buchsenunterteil ist mit welches eine Armatur 70 aufnehmen kann, die zur einem zentral angeordneten und zylindrisch geform-Verbindung mit einer die Probe zuführenden Leitung 35 ten Innenhohlraum 142 versehen, in dem ein Gedient. Mit der Kammer 58 kommuniziert ein Einlaß- winde 144 zur Aufnahme des mit Schraubgewinde kanal 72 für ein Kühlmittel, welcher mit dem Kanal versehenen oberen Endes des Rohres 24 vorgesehen 18 im Lager 10 dann ausgerichtet ist, wenn der sind. Wenn der Buchsenunterteil 100 auf der Rotor-Gehäuseteil 50 an seinem Platz befestigt ist. Dia- welle 22 an seiner Stelle befestigt ist, rotieren diese metral gegenüber dem Kanal 72 befindet sich ein 40 Teile als eine Einheit zusammen mit dem Rotor. Die Kühlmittelkanal 74, der mit dem Kanal 20 in dem Richtungen der Gewinde 34 und 144 sind so gewählt, Lager 10 kommuniziert. Im oberen Abschnitt der die daß der Buchsenunterteil 100 sich während des Kammer 50 bildenden Wand befindet sich eine Nut Betriebs des Rotors auf dem Rohr 24 nach unten 76, die einen O-förmigen Dichtungsring 78 aufneh- bewegen möchte. Das obere Ende des Hohlraums men kann. 45 142 ist an der Seite so ausgenommen, daß eine Ring-
Arn oberen Ende der Rotorwelle 22 ist innerhalb kammer 146 gebildet wird, die in Flüssigkeitsverbinder Kammer 58 eine Dichtungsbuchse 90 angeordnet, dung mit den Radiallöchern 30 in der Rotorwelle 22 deren Funktion darin besteht, eine bezüglich der dann steht, wenn sich der Buchsenunterteil 100 an Probenflüssigkeit lecksichere Kupplung zwischen seinem Platz befindet. Der sich drehende Buchsendem sich drehenden Rotor und der Rotorwelle auf 50 unterteil 100 hat ferner eine obere Dichtfläche 148 der einen Seite und der stationären Einrichtung zum und eine untere Dichtfläche 150, die sich im wesent-Zuführen und Abführen der Probe auf der anderen liehen rechtwinklig zur Rotordrehachse 12 erstrecken. Seite herzustellen. Räume 92 bzw. 94 oberhalb und Im Buchsenunterteil 100 ist ein zentraler Kanal 152 unterhalb der Dichtungsbuchse ermöglichen es, daß vorgesehen, der dazu dient, das hervorspringende die Dichtungsbuchse innerhalb des Gehäuseteils 50 55 Ende 32 des Innenrohres 26 aufzunehmen. Eine auf- und abwärts schwimmen kann, um sich an verti- Reihe von ringförmig um den zentralen Kanal 152 kale Bewegungen des Rotors und der Rotorwelle angeordneten Kanälen 154 verbindet die obere Dichtanzupassen. Rund um die Dichtungsbuchse ist ein fläche 148 mit der Ringkammer 146. Zwischenraum 95 vorgesehen, der seitliche und Kipp- Der drehbare, zur Abdichtung dienende Buchsenbewegungen der Dichtungsbuchse aufnehmen kann. 60 unterteil 100 wird sandwich-artig zwischen den Die Dichtungsbuchse 90 weist einen Oberteil in oberen und unteren, nicht drehbaren Dichtungs-Form einer Hülse 96 mit einer Kappe 98, einen mit Zwischenteilen 102 und 104 gehalten. Die Teile 102 der Rotorwelle 22 rotierenden Buchsenunterteil 100 und 104 können aus irgendeinem Lagermaterial hersowie obere und untere stationäre Dichtungs- gestellt sein, das chemisch inert ist und einen breiten Zwischenteile 102 und 104 und schließlich eine Vor- 65 Temperaturbereich sowie einen niedrigen Reibungsspannfeder 106 auf. Die Hülse 96 ist zylindrisch koeffizienten hat. Besonders vorteilhafte Eigenschafgeformt und weist an ihrem unteren Ende einen ten für diesen Zweck haben die wohlbekannten nach innen gerichteten Innenflansch 110 sowie an ungeschmierten Lagermaterialien auf der Basis von
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Tetrafluoräthylenpolymeren, wie beispielsweise das nach oben und unten schwimmen kann, wie es notunter dem geschützten Warenzeichen »RulonA«® wendig ist, um sich an Vertikalbewegungen des vertriebene Material. Rotors anpassen zu können.
Das zur oberen Abdichtung dienende Zwischen- Während des Betriebs der Zentrifuge wird durch teil 102 ist zylindrisch geformt und hat einen gerin- 5 die Kanäle 18 und 72, durch die Öffnung 112 und um geren Durchmesser als der benachbarte Innendurch- den rotierenden Buchsenunterteil 100 und dann messer der Hülse 96; dadurch wird ein ringförmiger wieder nach außen durch die Öffnung 114 und die Zwischenraum 156 gewonnen. Bei einer typischen Kanäle 74 und 20 Kühlmittel geleitet. Man erkennt, Anordnung ist der Zwischenraum 156 annähernd mit daß ein Ringraum 184 (Fig. 6) durch die Hülse96 0,02 cm bemessen, wobei der Innendurchmesser der io und den Buchsenunterteil 100 gebildet wird, der als Hülse 96 etwa 1,75 cm und der Außendurchmesser Kühlmittel für die verschiedenen Komponenten der des Zwischenteils 102 etwa 1,72 mm betragen. Das Dichtungsbuchse dient. Um die Kühlung des Dich-Zwischenteil 102 ist mit oberen und unteren Dicht- tungszwischenteils 102 zu verbessern und den flächen 158 bzw. 160 versehen, von denen die letztere Flächenbereich der unteren Abdichtstirnfläche 160 in Dichtungseingriff mit der oberen Dichtungsstirn- 15 dieses Teiles minimal zu halten, kann in dieser untefläche 148 des sich drehenden Buchsenteils 100 steht. ren Stirnfläche 160 eine Umfangsstufe 186 vorgesehen Die obere Dichtfläche 158 und die untere Dichtfläche sein, so daß das Kühlmittel in der dadurch geform- 160 sind miteinander durch einen zentralen Kanal ten ringförmigen Ausnehmung 88 zirkulieren kann. 162, der mit den Kanälen 130 und 152 ausgerichtet Hinsichtlich der Kühlung des unteren Dichtungsist, und einer Mehrzahl mit gegenseitigem Abstand 20 Zwischenteils 104 sei angemerkt, daß das obere Ende angeordneter Kanäle 164 verbunden, welche den dieses Teiles um eine kurze Strecke nach oben in den Kanal 162 umgeben (Fig. 5) und mit der Nut 136 Ringraum 184 hineinragt und so dem darin fließenin der Kappe 98 in Verbindung stehen. Eine Ring- den Kühlmittel ausgesetzt ist. Die O-förmigen Ringnut 166 in der unteren Fläche 160 des Zwischenteils dichtungen 78 und 122 verhüten — außer ihrer 102, welche die Kanäle 164 miteinander verbindet, 25 Funktion als federnd-nachgiebige Montierungen der stellt sicher, daß diese Kanäle in kontinuierlicher Dichtungsbuchse 90 —, daß das Kühlmittel andere Flüssigkeitsverbindung mit den Kanälen 154 in dem Teile der Zentrifuge erreicht.
sich drehenden Buchsenunterteil 100 stehen. Die Die Feder 106 liefert eine Vorspannung, welche
Außenfläche des Zwischenteils 102 ist ferner mit ein minimales Niveau eines Abdichtungsdruckes
einer Nut 168 und die Oberfläche 158 desselben 30 zwischen den verschiedenen Abdichtungsflächen der
Zwischenteils mit einer zentralen Ausnehmung 170 Dichtungsbuchse erzeugt. Die durch die Feder 106
versehen, die jeweils zur Aufnahme von O-förmigen erzeugte Vorspannung, die typischerweise in der
Dichtungsringen 172 bzw. 174 dienen. Die Tiefe der Größenordnung von 2/3 kg liegt, reicht aus, um alle
Ausnehmung 170 ist so gewählt, daß im nicht korn- durch das Kühlmittel erzeugten Kräfte zu überwin-
primierten Zustand der O-förmige Ring 174 über 35 den, welche die Tendenz haben, die Dichtungs-
die Oberfläche 158 hervorragt und dadurch während Zwischenteile 102 und 104, von dem sich drehenden
normalen Betriebsdruckes zwischen dem Zwischen- Buchsenunterteil 100 abzuheben. Eine zusätzliche
teil 102 und der Kappe 98 einen Spielraum 176 Dichtkraft wird durch die untersuchte Probenflüssig-
schafft. Dieser Spielraum liegt normalerweise in der keit folgendermaßen zusätzlich erreicht: der Druck
Größenordnung bei oder etwas unter V100 cm. 40 der beispielsweise durch die Kanäle 134 und 164
Das nicht drehbare untere Dichtungszwischenteil geführten Probenflüssigkeit schafft Abhebungskräfte
104 hat vorzugsweise Ringgestalt, wobei die Rotor- in den Ringnuten 136 bzw. 166. Die so erzeugten
welle 22 nach oben durch das offene Innere des Abhebungskräfte werden durch die Kraft kompen-
Dichtungszwischenteiles 104 geführt ist. Das Dich- siert, die an der oberen Fläche 124 der Kappe 98 in
tungszwischenteil 104 besitzt eine Unterfläche 180 45 der Kammer 92 durch die Probenflüssigkeit ent-
und eine obere Dichtungsfläche 178, die in Abdich- wickelt wird. Die Kompensationskraft ist größer als
tungskontakt auf der unteren Dichtungsstirnfläche die Abhebungskräfte, da der Flächenbereich der
150 des Buchsenunterteils 100 aufsitzt. Um das Dich- Fläche 124 wesentlich größer als die totale Fläche
tungszwischenteil 104 ist ein Zwischenraum 182 von innerhalb der Kanäle und Leitungen ist, gegen die
knapp 0,02 cm vorgesehen. 50 die Probenflüssigkeit unter Erzeugung von Kräften
Die notwendige Abdichtungsvorspannung wird wirkt, die die Tendenz haben, Dichtungsdrucke zu
durch die Feder 106 geliefert, die zwischen der verringern. Bei Verwendung einer typischen Anord-
Unterfläche 180 des Dichtungszwischenteils 104 und nung befand sich die Probenflüssigkeit im Raum 92
dem Innenflansch UO zusammengedrückt wird. unter einem Druck von 1,4 kg/cm2. Das hat eine
Beim Betrieb der Anordnung fließt Probenflüssig- 55 aufwärtsgerichtete Kraft von etwa 2/3 kg in der Nut keit, die durch die Armatur 70 und die Leitung 68 166 zur Folge, während an der oberen Seite der zugeführt wird, in den Raum 92, durch die Kanäle Kappe 98 eine totale Kraft von 4,5 kg in Abwärts- 134,164,154, in die Ringkammer 146, die radialen richtung zur Wirkung kommt, welche die Abdich-Kanäle 30 und von dort in den Ringkanal 28 in die tungsflächen in Kontakt hält. Die hydraulische Netto-Rotorwelle 22. Nachdem die Probenflüssigkeit im 60 kraft wird nach unten über die Kappe 98, das Dich-Rotor behandelt wurde, fließt sie durch das Innen- tungszwischenteil 102 und den Buchsenunterteil 100 rohr 26 nach oben und von dort durch die Kanäle auf die Rotorwelle 22 übertragen, welche ihrerseits 152,162 und 130 in die Bohrung 132 und nach außen die Kraft auf den Rotor und dessen darunter befinddurch das Rohr 62 und die Auslaßleitung 64. Das liehe Antriebswelle überträgt. Da der Antriebs-Rohr 62 dient in Zusammenarbeit mit dem O-förmi- 65 mechanismus des Rotors gummigelagert ist, bewegt gen Ring 140 dazu, die eintretende Flüssigkeit von die auf die Kappe 98 wirkende Kraft das ganze der austretenden Flüssigkeit zu isolieren, und dabei Aggregat aus Dichtungsbuchse 90, Rotorwelle 22, doch zuzulassen, daß die Dichtungsbuchse 90 so weit Rotor und Antriebsmechanismus um eine kleine
Strecke nach unten. Aus diesem Grunde ergibt es sich, daß die Abdichtungskraft proportional zum Behandlungsdruck der Probe ist. und auf diese Weise wird die Abnutzung der Abdichtung minimal gehalten, während doch angemessene Abdichtungskräfte geschaffen werden. Selbst wenn keine Probe vorhanden ist. liefert die Kompressionsfeder 106 die notwendige Vorspannkraft, um die verschiedenen Dichtflächen in Eingriff zu halten, und zwar selbst gegen die durch das durch den Kühlmantel zirkulierende Kühlmittel erzeugten Drucke.
Wie bereits oben erwähnt wurde, erlauben die Räume 92 und 94 oberhalb und unterhalb der Dichtungsbuchse 90. daß diese Dichtungsbuchse vertikalen oder axialen Bewegungen des Rotors und der Rotorwelle 22 folgen kann. Der Zwischenraum 95 außerhalb der Dichtungsbuchse 90 erlaubt ferner, daß sich diese in Grenzen seitlich verschieben und kippen kann, und zwar entsprechend derartigen Verschiebungs- und Kippbewegungen des Rotors und der Rotorwelle. Die inneren Zwischenräume 156, 176 und 182 tragen dazu noch bei, indem sie erlauben, daß ein gewisser Betrag von Kippbewegungen und seitlicher Verschiebung der sich drehenden und nichtdrehenden Komponenten 100, 102 und 104 im wesentlichen als eine Einheit erfolgen kann.
Die so erzeugte schwimmende Anordnung stellt sicher, daß kleine axiale oder seitliche Bewegungen und Kippbewegungen oder Kombinationen solcher Bewegungen des Rotors und Wellenaggregates nicht dazu führen, daß auf die Dichtunssbuchse 90 oder den Gehäuseteil 50 übermäßige Beanspruchungen einwirken. Abgesehen von ihrer Funktion als Abdichtunaen. dienen die O-förmigen Ringe 78. 120, 122, 140, 172, 174 alle auch noch dazu, die ihnen zugeordneten Elemente zu zentrieren, und sie liefern daher auch Abstützungen für eine federnd-nachgiebige Anpassung an die verschiedenen Bewegungsfreiheitsgrade.
Die Dichtungsbuchse kann in einfacher Weise gereinigt werden, ohne daß man die Dichtungsbuchse zerlegen muß. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die großen Kühlöffnungen 112 und 114 vorgesehen sind, die einen Zugang zu dem Dichtungsbereich ohne Zerlegung der Buchse ermöglichen. Auf diese Weise wird die Beschädigungsmöglichkeit der geschliffenen bzw. glatten Dichtungsoberflächen durch unvorsichtige Behandlung minimal gehalten.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Dichtungsanordnung mit einer Dichtungsbuchse für die Rotorwelle einer kontinuierlich arbeitenden Zentrifuge, wobei die Rotorwelle einen Zuführungskanal und einen Ableitungskanal für die Probenflüssigkeit enthält und die Dichtungsbuchse einen stationären mit einer Kappe versehenen Oberteil und einen mit der Rotorwelle rotierenden, mit dem Oberteil in abdichtender Weise verbundenen Unterteil enthält und zwei Kanalsvsteme die Kappe und den Unterteil zwecks Zuführens und Abführens von Probenflüssigkeit zu dem Zuführungskanal bzw. von dem Abführungskanal weg durchsetzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenoberteil die Form einer Hülse (96) aufweist und der Buchsenunterteil (100) innerhalb dieser Hülse (96) angeordnet ist und mit einer oberen und einer unteren Dichtfläche (148 bzw. 150) versehen ist. daß ein oberer stationärer Dichtungszwischenteil (102) innerhalb der Hülse (96) zwischen der Kappe (98) der Hülse (96) und dem Buchsenunterteil (100) angeordnet ist, daß ein unterer stationärer Dichtungszwischenteil (104) innerhalb der Hülse (96) unter dem Buchsenunterteil (100) angeordnet ist, daß eine Feder (106) zwischen dem unteren Innenflansch (110) der Hülse (96) und dem unteren stationären Dichtungszwischenteil (104) zur Erzielung eines Dichtdruckes zwischen dem unteren Dichtungszwischenteil (104), dem Buchsenunterteil (100) und dem oberen Dichtungszwischenteil (102) angeordnet ist, daß zwischen den Seitenflächen des oberen und unteren Dichtungszwischenteils (102 bzw. 104) und der Hülseninnenwand Zwischenräume (156 bzw. 182) und weitere Zwischenräume (92, 94,95) zwischen der Hülse (96) und den umgebenden Gehäusewänden (50) zwecks schwimmender Lagerung der Dichtungsbuchse in dem die Buchse umgebenden Gehäuse (50,10) vorgesehen sind.
2. Anordnung nach Anspruch ], dadurch gekennzeichnet, daß eine den Buchsenunterteil (100) umgebende Kühlkammer (58) zum Kühlen des Buchsenunterteils mittels einer Kühlflüssigkeit vorgesehen ist und daß die Hülse (95) Ausnehmungen (112,114) zum Zu- und Abführen der Kühlflüssigkeit aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kappe (98) befindlichen Kanalsvsteme (132,134) zum Zu- bzw. Abführen der Probenflüssigkeit durch einen in Verlängerung der Rotorachse liegenden Kanal (132) bzw. durch eine Mehrzahl um diesen Kanal herum liegender Kanäle (134) gebildet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY
109 548/79
DE19671632269 1966-10-14 1967-10-14 Dichtungsanordnung mit einer dichtungsbuchse fuer die rotor welle einer kontinuierlich arbeitenden zentrifuge Pending DE1632269B1 (de)

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