DE2159868A1

DE2159868A1 - Flaschenzentrifugen-laeufer und flasche dafuer

Info

Publication number: DE2159868A1
Application number: DE2159868A
Authority: DE
Inventors: Michael J Scanlon
Original assignee: Damon Corp
Current assignee: Damon Corp
Priority date: 1971-01-07
Filing date: 1971-12-02
Publication date: 1973-07-19
Also published as: GB1335110A; DE2159868C2; FR2121624B1; US3687359A; FR2121624A1; JPS5632029B1

Description

65-I7.941P(17.9^2H) 2. 12. I97I

Damon Corporation, Needham Heights (Mass.), V.St.A.

Flaschenzentrifugen-Läufer und Flasche dafür

Die Erfindung betrifft einen Läufer für eine Flaschenzentrifuge (das ist eine Zentrifuge, in deren Läufer senkrechter Achsrichtung mehrere reagenzglas-ähnliche Flaschen, die mit dem Trenngut gefüllt sind, senkrecht eingehängt

werden; die Flaschen werden im Lauf von der Fliehkraft in M

waagerechte Richtung und bei Stillstand von der Schwerkraft zurück in die senkrechte Richtung gekippt). Die Erfindung betrifft ferner eine Flasche dafür.

Ein bekannter Läufer jener Art ist mit einem auswärtsgerichteten Flansch versehen, der über den Umfang verteilte senkrechte Schlitze zur Aufnahme je einer Flasche aufweist; die Flaschen sind mit Kippzapfen versehen, die einen lös-

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Gemäß der Erfindung wird ein Läufer geschaffen, der eine Flaschen-Aufnähme hat, welche das Einsetzen der Flasehe mit den Augen zu beobachten erlaubt. Die Flasche besitzt einen rohrförmigen Unterteil und einen flanschförmigen Oberteil; dieser hat eine kugelige Außenfläche, deren Mittelpunkt in der Achse des rohrförmigen Teils liegt. Die Aufnahme besteht aus einem zylindrischen Loch, das sich von der oberen Fläche des Läufers senkrecht abwärts erstreckt und in einer kugeligen Fläche endet, die gleichen Durchmesser wie der flanschförmige Oberteil der Flasche ^

hat. Mit diesem zylindrischen Loch kreuzt sich ein Schlitz, der sich durch die Umfangsfläche und durch die Bodenfläche des Läufers erstreckt und durch einen zylindrischen Abschnitt gebildet wird, welcher sich über einen Bogen von 90 erstreckt, dessen Mittelpunkt in der senkrechten Achse der Aufnahme und unterhalb des Mittelpunkts des kugeligen Abschnitts der Aufnahme liegt. Der Durchmesser dieses Schlitzes ist groß genug, den rohrförmigen Teil der Flasche aufzunehmen, aber kleiner als der flanschförmige Teil der Flasche. Ein kugeliger Sitz verbindet den Schlitz und die Aufnahme; sein Mittelpunkt liegt auf der waagerechten Achse des Schlitzes, und sein Durchmesser ist

gleich groß wie oder etwas kleiner als derjenige der Ku- ^|

gelfläche der Aufnahme. Der Mittelpunkt des kugeligen Sitzes liegt etwas tiefer al,s der Mittelpunkt des kugeligen Teils der Aufnahme, so daß zwischen der die beiden Mittelpunkte verbindenden Geraden und der senkrechten Läuferachse ein Winkel von 55 "bis 90 , vorzugsweise von 70 bis 75° liegt.

Die Aufnahmen sind im Läufer gleichmäßig über seinen Umfang verteilt, so daß der Läufer, wenn voll geladen, aus-

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baren Verschluß haben, der in hinterschnittene Schultern des Schlitzes paßt und die Flaschen beim Schleudern verriegelt. Man hat Vorschläge zur Verstärkung dieser Kippverbindung gemacht; aber sie haben zu einer Vermehrung des Gewichtes im Läufer geführt, die die betriebssichere Läuferdrehzahl verringert.

Man hat vorgeschlagen, diesen zusätzlichen Bauaufwand zu vermeiden durch Anordnung von Schlitzen innerhalb des Läufers, die so gestaltet sind, daß sie die Flaschen aufnehmen und ihnen das Kippen zwischen der senkrechten und der waagerechten Lage gestatten; diese Aufnahmen erstrecken sich senkrecht von der Bodenfläche des Läufers über eine solche Höhe, daß man eine Flasche mit kugelförmigem Flansch darin einsetzen kann. Ein Sitz, der zum kugelig-geflanschten Teil der Flasche paßt, erstreckt sich radial auswärts von der Aufnahme zum Umfangsrand des Läufers und ist so geformt, daß er waagerechte Bewegung der Flasche gestattet. Die Flaschen werden in den Läufer von unten her durch die Bodenfläche aufwärts in die Aufnahme eingesteckt und dann auswärts in ihren Sitz geschoben. Der Bedienende kann nur schwer erkennen, ob die Flasche richtig in ihren Sitz eingesetzt ist, und daher wird oft die Flasche falsch eingesetzt; wenn sie falsch eingesetzt ist, wird die Flasche beim Anlauf des Läufers, anstatt daß sie sich sanft aus der senkrechten in die waagerechte Lage und zurückbewegt, ihre richtige Lage mit rüttelndem Stoß einnehmen; dadurch werden die Trenngut-Probe und die Tragflüssigkeit durcheinandergewirbelt, was die für die Trennung des Gutes von der Flüssigkeit nötige Zeit vermehrt und die beim Schleudern gebildete Trennfläche zerstört. Eine weitere unerwünschte Folge falschen Einsetzens ist die Gefahr, daß die Flasche vom Läufer abfliegt.

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gewuchtet ist„ Man setzt die Flaschen in die Aufnahmen des Läufers von oben her ein, indem man sie, ihren rohrförmigen Teil abwärtsweisend, durch die Aufnahme und durch den Schlitzt steckt, so daß der kugelige Flansch in dem kugeligen Teil der Aufnahme sitzt« Wenn der Läufer sich dreht, gleitet der flanschförmige Teil der Flasche auf dem kugeligen Sitz, so daß die Flasche aus der senkrechten Lage in die waagerechte Lage kippen kann.

\m Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellte Es

zeigen;

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Läufers von oben, teilweise geschnitten;

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Läufer entlang der Linie 2-2;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Flasche, wie sie im erfindungsgemäßen Läufer verwendet wird.

Darin sind die Flaschen mit 10 bezeichnet. Jede Flasche hat einen rohrförmigen Teil 11, der an seinem einen Ende geschlossen ist und an seinem anderen Ende bei 12 ausgesenkt und mit Innengewinde versehen ist, um einen Dichtring 13 und eine Verschlußkappe ^k aufzunehmen. Die Flasche 10 besitzt ferner einen kugeligen Flansch 15» dessen Außenfläche zur Achse der Flasche hin zusammenläuft. Jeder rohrförmige Teil 11 kann außen konisch sein, damit

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er ein bestes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht hat. Die Konizität ist nur gering; denn die Wand der Flasche ist verhältnismäßig dünn, und der Innendurchmesser des rohrförmigen Teils 11 ist konstant. Aber die Verwendung konischer Flaschen ist für die Erfindung nicht wesentlich.

Der Läufer 16 hat eine Achsbohrung 17, mit der er auf eine (nicht gezeichnete) Zentrifugenwelle gesteckt wird. Die Bohrung 17 kann, um eine Antriebskupplung aufzunehmen, in beliebiger ¥eise abgewandelt, z. B. mit diametral angeordneten Schlitzen 17a, wie in der Zeichnung dargestellt, versehen sein. Der Läufer 16 ist mit mehreren gleichmäßig verteilten Aufnahmen 18 versehen, die sich in den Läufer hinein erstrecken. Der Boden der Aufnahmen 18 öffnet sich in einen Schlitz 19, der sich von der Umfangsflache 20 des Läufers 16 her erstreckt. Der Durchmesser des Schlitzes 19 ist etwas größer als der Außendurchmesser des rohrförmigen Teils 11 der Flasche 10 an der Grenze zwischen ihrem rohrförmigen Teil und ihrem Flansch 15. Daher hängt, wenn der Läufer stillsteht, der rohrförmige Teil 11 der Flasche durch den Schlitz 19 frei herab, während der kugelige Flansch 15 im kugeligen Sitz 26 aufliegt. Wenn der Läufer sich dreht, wird die Flasche 10 um ihren kugeligen Flansch 15 in die waagerechte Lage gekippt, wie in Fig. 2 in strichpunktierten Linien gezeigt ist.

Die Aufnahme 18 wird hergestellt mittels eines kugelförmigen Senkers, der ein zylindrisches Loch schneidet, das in einer Halbkugel 25 endet. Dann wird der Schlitz 19 geschnitten mittels eines kugeligen Fräsers, der einen Schlitz

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bildet, welcher von der Bodenfläche des Läufers zur XJmfangsfläche des Läufers durchgeht und sieh mit der Aufnahme 18 schneidet. Wenn dieser Schlitz gebildet ist, wird. ein kugeliger Fräser in die Aufnahme eingeführt und radial auswärts und in konstantem Winkel abwärts geführt, so daß er den Schlitz 26 bildet.

Der erfindungsgemäße Läufer bietet wesentliche Vorteile, da man die Flaschen leicht und schnell einsetzen kann, so daß die Flasche, wenn der Läufer sich dreht, aus der senkrechten Lage in die waagerechte Lage sanft kippen kann.

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Claims

Patentansprüche

Flaschenzentrifugen-Läufer mit mehreren über den Läuferumfang gleichmäßig verteilten, von der senkrechten Läuferachse gleich weit entfernten Kammern, dadurch g e · kennzeichnet , daß jede Kammer besteht aus

a) einer in der oberen Stirnfläche des Läufers (16) angeordneten Aufnahme (18) mit senkrecht-zylindrischer Innenwand, die in einer halbkugeligen Fläche (25) endet,

b) einem Schlitz (i°)r der sich zwischen der Umfangsfläche und der unteren Stirnfläche des Läufers erstreckt und die Form eines in einem Bogen von etwa 90 geschwenkten Zylinders hat, wobei der Bogenmittelpunkt auf der senkrechten Achse der Aufnahme (18) und tiefer als der Mittelpunkt des halbkugeligen Teils (25) der Aufnahme (18) liegt, und aus

c) einem kugeligen Sitz (26), der die Aufnahme (18) und den Schlitz (19) miteinander verbindet und dessen Mittelpunkt so auf der waagerechten Achse des Schlitzes (19) liegt, daß der Winkel zwischen der senkrechten Achse des Läufers (16) und einer die Mittelpunkte der halbkugeligen Fläche (25) und des kugeligen Sitzes (26) verbindenden Geraden zwischen 55° und 90° beträgt.
2. Flasche für den Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flasche (1O) in die Kammern paßt

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und aus einem rohrförmigen Teil (11) und einem Flansch (15) besteht, der eine halbkugelige Außenfläche besitzt, die in die kugeligen Teile (25, 26) der Aufnahme (18) und des Schlitzes (19) paßt.
3. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der senkrechten Achse des Läufers (16) und einer die Mittelpunkte des kugeligen Teils (25) und des kugeligen Sitzes (26) verbindenden Geraden zwischen 70° und 75° beträgt.

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