DE2930011A1

DE2930011A1 - Zentrifugenlaeufer und zusammendrueckbarer trennbehaelter zur verwendung hiermit

Info

Publication number: DE2930011A1
Application number: DE19792930011
Authority: DE
Inventors: Eric Westberg
Original assignee: Separex Teknik AB
Current assignee: Separex Teknik AB
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1979-07-24
Publication date: 1980-02-07
Also published as: SE412528B; US4278202A; SE7808129L

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentrifugenläufer der Art, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichnet ist, sowie einen zusammendrückbaren Trennbehälter zur Verwendung mit einem derartigen Zentrifugenläufer. Die Erfindung wird unter besonderer Bezugnahme auf ihre Verwendung in einer Zentrifugeneinrichtung des Typs geoffenbart, die in der Beschreibung der deutschen Patentanmeldung P 28 33 911.9 dargestellt und beschrieben ist, wobei der Inhalt dieser Anmeldung durch diese Bezugnahme ausdrücklich in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung mit aufgenommen wird, aber es wird darauf hingewiesen, daß der Gegenstand der Erfindung auch ebenso mit Vorteil bei anderen Zentrifugentypen Anwendung finden kann.

Die Erfindung befaßt sich mit der kontinuierlichen Zentrifugentrennung oder der Durchstrom-Zentrifugentrennung, und ihre Hauptmerkmale sind die folgenden:

Oeulsche Bank (München) KIo 51/61070

Dresdner Bank (München) KIo. 3939844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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1. Anwendung des sogenannten Winkeleffekts mit einem Winkel, der kontinuierlich vom Einlaßende zum Auslaßende des Durchstrom-Trennbehälters zunimmt, und

2. die Querschnittsfläche des Trennbehälters nimmt vom Einlaßende zum Auslaßende hin zu.

Diese Merkmale ergeben eine wirksamere Trennung der Fraktionen der zentrifugierten Flüssigkeit. 10

Für ein vollständigeres Verständnis der Erfindung wird nun ein Ausführungsbeispiel hiervon unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei jedoch darauf hingewiesen wird, daß das hier dargestellte Ausführungsbeispiel lediglich zur Erläuterung und keineswegs zur Einschränkung bestimmt ist.

Fig. 1 ist eine Ansicht eines Axialschnitts eines Zentrifugenläufers und eines Trennbehälters, die die Erfindung verkörpern, wobei der Schnitt längs Linie I-I in Fig. 2 vorgenommen wurde,

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Läufer und den Behälter, die in Fig. 1 gezeigt sind, 5 und

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Trennbehälter, wenn er vom Läufer entfernt ist.

Wie in der Zeichnung gezeigt, ist der Läufer 11 auf einer Welle 12 angebracht, die um eine vertikale Achse 13 mittels eines geeigneten Motors (nicht gezeigt) drehbar ist. Eine Ausnehmung 14 zur Aufnahme eines zusammendrückbaren Trennbehälters ist in der Form eines unterbrochenen Kreisrings ausgebildet, der sich längs einer kreisförmigen Achse A erstreckt, die zur Achse 13

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zentriert ist. Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, erstreckt sich die Ausnehmung um eine Kleinigkeit weniger als um einen vollen Umlauf um die vertikale Achse 13. Wie aus dem Axialschnitt in Fig. 1 zu sehen ist, sind die gegenüberliegenden Seitenwände 14A und 14B der Ausnehmung 14 allgemein parallel und nach oben und innen geneigt. In Fig. 1 erstrecken sich die Mittellinien 14C, 14D und 14E dreier radialer Querschnitte der Ausnehmung 14 so, daß sie die vertikale Achse 13 schneiden.

Die spitzen Winkel, die zwischen der vertikalen Achse 13 und den Mittellinien der radialen Querschnitte der Ausnehmung 14 eingeschlossen sind, nehmen in Umfangsrichtung von einem Mindestwert a_ nahe dem einen Ende der Ausnehmung (in der Ebene, die die Achse 14C enthält) über einen mittleren Wert a_D mitten zwischen den Enden (in der Ebene, die die Achse 14D enthält) bis zu einem Maximalwert α nahe dem anderen Ende (in der Ebene,

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die die Achse 14E enthält) der Ausnehmung allmählich zu.

Die Querschnittsfläche der Ausnehmung 14 nimmt in derselben Weise allmählich zu; wie in Fig. 1 gezeigt ist, nimmt der Abstand, der die Seitenwände 14A, 14B voneinander trennt, von einem Mindestwert S nahe dem ersterwähnten Ende der Ausnehmung 14 über einen mittleren Wert S₁. bis zu einem Maximalwert S„ nahe dem anderen Ende der

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Ausnehmung zu.

Der Boden 14F der Ausnehmung 14 folgt im allgemeinen einer Spirallinie, und somit nimmt sein Abstand von der vertikalen Achse 13 allmählich von dem ersterwähnten Ende der Ausnehmung zum anderen hin zu. In ähnlicher Weise nähert sich der obere Abschnitt der Ausnehmung 14 allmählich der vertikalen Achse 13 vom ersten Ende zum anderen hin.

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Der zusammendrückbare Trennbehälter, der mit 15 bezeichnet ist, ist aus flexiblem, verformbarem Kunststofffolienmaterial wie etwa Polyvinylchlorid hergestellt. Er ist durch einen Längenabschnitt eines Rohres oder Schlauches gebildet, dessen entgegengesetzte Enden 15A und 15B geschlossen sind. Die Querschnittsfläche seiner lichten Weite 15C (Fig. 1) nimmt allmählich von einem Ende 15B, dem Einlaßende, zum entgegengesetzten Ende 15A, dem Auslaßende, zu. Wenn der Behälter 15 in der Ausnehmung 14 aufgenommen ist, wie dies in Fig. 1 und gezeigt ist, dann ist das Auslaßende 15A nahe jenem Ende der Ausnehmung angeordnet, welches die größte Querschnittsfläche aufweist, und das Einlaßende 15B ist nahe jenem Ende der Ausnehmung angeordnet, welche die kleinste Querschnittsfläche aufweist. Die längliche, mit zwei Enden versehene Form des Behälters erleichtert das Einlegen des Behälters in den Läufer 11 und sein Entfernen hiervon. Dies trifft selbst dann zu, wenn die Ausnehmung 14 keine Unterbrechung aufweist, d.h., wenn sie endlos ist.

Drei flexible Rohre bzw. Schläuche 16, 17, 18 sind am geschlossenen Behälter 15 nahe dem Auslaßende 15A angebracht. Die Schläuche 16 und 17 sind zum Behälter an diesem Ende nahe dem radial äußersten Bereich bzw. dem radial innersten Bereich offen und dienen als Auslaßrohre, um eine schwere Fraktion bzw. eine leichte Fraktion aus dem Behälter zu entnehmen. Das dritte Rohr 18 ist ein Einlaßrohr, welches sich in Umfangsrichtung innerhalb des Behälters oder an der Außenseite bis zum Einlaßende 15B erstreckt, wo es sich in den Behälter etwa halbwegs zwischen dem radial innersten und dem radial äußersten Bereich des Behälters öffnet.

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Infolge des sich ändernden Neigungswinkels der radialen Außenwand 14A der Ausnehmung 14 und der sich hieraus ergebenden, sich verändernden Neigung der radialen Innenwand des Trennbehälters 15, der in der Ausnehmung aufgenommen ist, sind die Fraktionen, in welche die Flüssigkeit (beispielsweise Blut), die in den Behälter 15 durch das Rohr 18 eingespeist wird, getrennt wird, Kräften ausgesetzt, welche danach trachten, die Fraktionen zu veranlassen, zu dem Ende 15A des Trennbehälters zu strömen, wo die Auslaßrohre 16, 17 mit dem Innenraum des Trennbehälters in Verbindung stehen. Auf diese Weise wird eine besonders wirksame Trennung erreicht.

Als eine Folge der zunehmenden Querschnittsfläche nimmt die Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Durchsatz

in Längs- oder Umfangsrichtung des Trennbehälters 15 all-• mählich vom Einlaßende 15B zum Auslaßende 15A hin ab, so daß die Gefahr einer unerwünschten Vermischung der getrennten Fraktionen auf ein Mindestmaß verringert ist. 20

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1 .y Zentrifugenläufer mit einer Ausnehmung, die zur Aufnahme eines Trennbehälters eingerichtet ist und sich längs einer kreisförmigen Achse erstreckt, die auf die Drehachse des Läufers ausgerichtet ist, wobei die radial außenliegende Seitenwand der Ausnehmung bezüglich der Drehachse des Läufers derart geneigt ist, daß während der Drehung des Läufers die Fliehkrafttrennung des Flüssigkeitsinhalts eines zusammendrückbaren Trennbehälters, der in der Ausnehmung aufgenommen ist, unter dem Einfluß des Winkeleffekts stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der radial außenliegenden Seitenwand (14A) der Ausnehmung (14) von einem Mindestwert (α ) an einer ersten Stelle (14C) an der kreisförmigen Achse (A) bis zu einem Höchstwert (ct_E) an einer zweiten Stelle (14E) an der kreis-

5 förmigen Achse (A) zunimmt, welche nahe der ersten Stelle (14C) angeordnet ist.

Deutsche Bank (München) KtQ 51/61 Ü70

Dresdner Bank (München) Kto 3939 844

Postscheck ffv^nciie-. ^ '■:>- 6^0-43-804

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2. Zentrifugenläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Ausnehmung (14), in einer Ebene gemessen, welche die Drehachse (13) des Läufers (11) enthält, im Bereich der zweiten Stelle (14E) größer ist als im Bereich der ersten Stelle (14C).
3. Zentrifugenläufer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußere und radial innere Seitenwand (14A, 14B) der Ausnehmung (14), in einer Schnittebene gesehen, welche die Drehachse

(13) des Läufers (11) enthält, im wesentlichen geradlinig und parallel verlaufen, wobei der Abstand (5), der die Seitenwände (14A, 14B) voneinander trennt, im Bereich der zweiten Stelle (14E) größer ist als im Bereich der ersten Stelle (14C).
4. Zusammendrückbarer Behälter zur Verwendung in einem Zentrifugenläufer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Behälter aus flexiblem Folienmaterial hergestellt ist und hieran Rohre angebracht hat, um Flüssigkeit in und aus dem Behälter zu fördern, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (15) von einem Längenabschnitt eines Rohres oder Schlauches gebildet ist, dessen entgegengesetzte Enden (15A, 15B) geschlossen sind, und daß die Querschnittsfläche der lichten Weite (15C) des Längenabschnitts des Rohres oder Schlauches am einen (15A) der gegenüberliegenden Enden (15A, 15B) vergrößert ist.
5. Zusammendrückbarer Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auslaßrohre (16, 17) mit dem Behälter (15) am einen Ende (15A) in Verbindung stehen, und daß ein Einlaßrohr (18) mit dem Behälter nahe dem entgegengesetzten Ende (15B) in Verbindung steht.

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