DE3443021A1 - Mehrzweckzentrifuge - Google Patents

Description

Mehrzweckzentrifuge

Die Erfindung betrifft eine Mehrzweckzentrifuge, die einen sich um eine vertikale Achse drehenden Rotor aufweist, in dem mindestens zwei Zentrifugengefäße angeordnet sind.

Im allgemeinen führt man mit den Zentrifugen zahlreiche Prozesse aus, so Zentrifugleren, Abgießen (Dekantieren), Aufschwimmen der Substanzen, Mi schen, Suspendieren, Photometrleren und Auswertung der Korngrößenverteilung. Die bekannten Zentrifugen können aber nur einige der erwähnten Aufgaben lösen. Bisher ist keine Zentrifuge bekannt, die zum Durchführen aller gestellten Aufgaben geeignet wäre. Mit gewissen bekannten automatisierten Zentrifugen, die zur Erfüllung mehrerer Funktionen geeignet sind, kann man Suspendieren und Dekantieren; aber die Durchführung photometrischer Prüfungen ist schon mit Schwierigkelten verbunden, da bei dem erwähnten Typ ausschwenkende Zentrifugenrohre verwendet werden; als solche sollen die Coomb-Zentrifuge, der Merz+Dabe und Serval-T yp erwähnt werden.
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Es sind weiterhin automatisierte Zentrifugen bekannt, die zum Suspendieren und für photometrische Messungen bestens geeignet sind, mit denen aber eine definierte Trennung der aufschwimmenden Substanz von dem Niederschlag nicht erreicht werden kann. Es besteht keine Möglichkeit während der ^Q Drehbewegung ein Photometrleren, bzw. die Analyse der Teilchengröße durchzuführen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Mischprozeß eine äußerst komplizierte mechanische Konstruktion beansprucht. Diese Zen trifuge kann nicht einmal In einer klelndlmenslonierten Version ausgebildet

werden.
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Der Erfindung wurde das Ziel gesetzt, die erwähnten Mangelhaftlgkelten zu beseitigen und eine Mehrzweckzentrifuge zu entwickeln, die trotz eines ein-

fachen mechanischen Aufbaus und geringen Raumbedarfs die erwähnten Funktionen automatisch zu erfüllen fähig ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß das gesetzte Ziel erreicht werden kann, wenn die als Reaktionsraum dienenden Gefäße so gestaltet und steif in dem Rotor befestigt werden, daß nach dem Abstellen des Rotors die aufschwimmende Substanz von dem Niederschlag gravimetrisch abfließt und beim wiederholten Anlassen des Rotors unter Wirkung der zentripetalen Kraft auf den Niederschlag zurückströmt.

Demnach bezieht sich die Erfindung auf eine Mehrzweckzentrifuge, die einen sich um eine vertikale /Achse drehenden Rotor aufweist, In dem mindestens zwei Zentrifugengefäße angeordnet sind.

Die Erfndung liegt insbesondere darin, daß die Zentrifugengefäße steif an dem Rotor befestigt sind und die Zentrifugengefäße eines eits mit einer beutelartigen Zentrifugalkammer mit einem nach außen gerichteten Boden, anderseits mit einer tiefer liegenden Gravitationskammer versehen sind, wobei die letztere mit der äußeren Kammer in einer einen zweiwegigen freien Durchfluß erlaubenden Verbindung steht.

Durch die steife Befestigung der Zentrifugalgefäße wird die Drehbewegung In der Bahn des photometrischen Lichtes ermöglicht, wodurch Photometrleren und die Analyse der Korngrößenverteiiung ermöglicht werden. Um bei stationärem Rotor die von dem Niederschlag separierte aufschwimmende Substanz absaugen zu können, ist über dem tiefsten Teil der Gravitationskammer eine Öffnung vorgesehen.

Die Erfindung wird anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels, mit HiI- ^ow fe der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 den radialen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Mehrzweckzentrifuge, und Fig. 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele der Zentrifugalgefäße.

ßei der Ausführung form nach Fig. 1 sind an dem sich um eine vertikale Achse drehenden Rotor 1 wenigstens zwei einander diametral gegenüberile-

gende Zentrifugalgefäße 2 steif befestigt, die mit zwei Kammern 3a, 3b ausgestaltet sind. Die Kammern stehen in einer einen gegenseitigen freien Durchfluß erlaubenden Verbindung. Die radial äußere Kammer 3a ist eine sack- oder beutelartig ausgebildete, schräg nach oben verlaufende Zentrifugalkammer mit radial nach außen gerichtetem Boden, während die radial in nere Kammer eine Gravitationskammer 3b mit einem tiefer als die äußere Kammer liegenden Boden ist, der axial gerichtet ist. Über dem tiefsten Teil der Gravitationskammer 3b ist eine Öffnung 4 für das Einfüllen, die Entnahme bzw. das Absaugen verschiedener Materialen ausgebildet. Der Rotor 1 selbst ist so ausgebildet, daß die Zentrifugalkammer 3a belichtet werden kanh, d.h. in der Bahn des Lichtbündels des Photometers gedreht werden kann. Nach Fig. 1 hat der Rotor J die f-orm einer Ringschale mit radial nach außen kegelförmig ansteigendem Boden, in welchem unter der Zentrifugalkammer 3a der transparenten Zentrifugalgefäße 2 eine Lichtdurchlässig- keitsoffnung ausgebildet ist. Die Zentrifugalgefäße 2 sind in dem Rotor 1 mittels eines oberen, radial einwärts verlaufenden Ringfiansches des Rotors 1 gehalten, wobei der größte Teil der obenliegenden Begrenzungswand der Zentrifugalkammer über der LichtdurchtrittsÖffnung unabgedeckt freiliegt.

/n Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform des Zentrifugalgefäßes dargestellt, das danach als winkelrecht gebogenes Rohr gestaltet ist, dessen längerer Schenkel am Boden geschlossen ist und die Zentrifugalkammer 3a bil det und dessen kürzerer Schenkel zur Ausbildung der Öffnung 4 am Ende offen ist.

Fig. 3 veranschaulicht eine weitere mögliche Gestaltung des Zentrifugalgefäßes; hier besteht das Gefäß aus zwei miteinander verbundenen Reagenz gläsern, die miteinander einen Winkel über 90° einschließen. Die Öffnung 4 ist hier an der Außenseite des Winkelscheitels ausgebildet. Bei beiden Q Ausführungsformen ist die Öffnung 4 über dem tiefsten Punkt des Zentrifugalgefäßes ausgebildet*

Im Verlauf des Zentrifugierprozesses während der Drehung des Rotors 1 befindet sich die Suspension in der höher liegenden Kammer 3a (in der Zentrifugalkammer). Nachdem der Rotor abgestellt worden ist, fließt die Suspension in die Gravitationskammer 3b. Durch ein periodisches Anlassen und Abbremsen des Rotors 1 kann die Flüssigkeit sich wiederholt entlang der Länge

1 des Zentrifugalgefäßes bewegen, was ein hochwirksames Vermischen und Suspendieren ergibt.

Mit einem durch den Rotor bzw. die Zentrifugalkammer 3a des Zentrifugal-5 gefaßes geleiteten Lichtbündel kann während der Umdrehung in einem gegebenen Niveau der Zentrifugalgefäße die optische Dichte der Suspension bzw. die Dichteänderung in Abhängigkeit von der Zeit bzw. der zentrifugalen Beschleunigung wahrgenommen werden.

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Claims (2)

1. PATENTANWÄLTE 3 A A ^ Π

   VIERiNG & JENTSCHURA

   zugelassen beim Europäischen Patentamt
   European Patent Attorneys — Mandataires en Brevets Europeens

   Dipl.-lng. Hans-Martin Viering · DipWng. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München Anwaltsakte 4719

   "LABOR" Müszeripari Müvek,

   2501 Esztergom, Rudas Laszlo u. 44, Ungarn

   Mehrzweckzentrifuge

   Ansprüche

   1- Mehrzweckzentrifuge, die einen sich um eine vertikale Achse drehenden Rotor aufweist, in dem mindestens zwei Zentrifugalgefäße angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugalgefäße (Z) steif an dem Rotor (1) befestigt sind und die Zentrifugalgefäße einerseits mit einer äußeren beutelartigen Zentrifugalkammer (3a) mit nach außen gerichtetem Boden, anderseits mit einer tiefer liegenden inneren Grävitationskammer (3b) versehen sind, die mit der äußeren Kammer in einer einen zweiwegigen freien Durchfluss erlaubenden Verbindung steht.
2. 2. Mehrzweckzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über dem tiefsten Punkt der Gravitationskammer (3b) der Zentrifugalgefäße eine Öffnung (4) ausgebildet ist.

   Telefon (0 89) 29 3413 und 29 3414 · Telefax (0 89) 22 839 20 ■ Telex 17 898 454+ ■ Telegramm Steinpat München