DE4324893C2 - Röhrchen-Durchlaufzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit Kessel und einem darin drehend angetriebenem Rotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei derartigen Zentrifugen will man die in den Probenröhrchen enthaltene Probenflüssigkeit im Durchlaufverfahren mit einer Flüssigkeit spülen oder versorgen.

In der DE-OS 19 12 920 ist eine Waschzentrifugenvorrichtung aufgezeigt, die mit schwenkbaren Behältern, welche während des Zentrifugiervorgangs befüllt und entleert werden, ausgerüstet ist. Zum Befüllen und Entleeren dieser Behälter ist ein feststehender, zentrisch angeordneter Zulauf vorgesehen. Die Zufuhr der zu zentrifugierenden, wie auch die Entnahme der zentrifugierten Flüssigkeiten erfolgt über Schläuche, wodurch ein Auswechseln der Einzelteile dieser Vorrichtung nur relativ schwierig erfolgen kann, da stets die Schlauchverbindungen abgezogen werden müssen. Zudem wird nur eine relativ schlechte Reinigungswirkung erzielt, da sich in den langen, schmalen Schläuchen verschiedene Ablagerungen bilden können.

Des weitern ist zum Abziehen der Flüssigkeit aus den Schläuchen aufgrund der herrschenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten eine zusätzliche externe Energiezufuhr notwendig. Diese erforderliche externe Energiezufuhr erfolgt dadurch, daß das einströmende Medium unter Druck steht. Aus diesem Grunde ist es auch erforderlich, die Flüssigkeit über Schläuche zu führen, da das für eine energiezuführfreie Übergabe der zentrierten Flüssigkeit notwendige Druckgefälle nicht vorhanden ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es in apparativ einfacher Weise möglich ist, während des Zentrifugiervorganges eine Spülung der in den Röhrchen enthaltenen Probenflüssigkeit zu bewerkstelligen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die technische Lehre des Anspruches 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Zentrifuge als Röhrchen-Durchlaufzentrifuge derart ausgebildet ist, daß die Spülflüssigkeit von einer drehfest, z. B. am Deckel, angeordneten Zulaufdüse zentrisch in einen mit dem Rotor drehenden Verteiler gespeist wird, von dem ausgehend radial angeordnete Verteilerröhrchen die Probenflüssigkeit in einen fluchtend dem jeweiligen Verteilerröhrchen gegenüberliegenden Verschlußstopfen einspeisen. Jeweils ein Probenröhrchen ist hierbei in einem Probenträger angeordnet und das Probenröhrchen ist abgedichtet mit dem jeweiligen Verschlußstopfen verbunden. Hierbei ist wesentlich, daß der Verschlußstopfen jeweils auch ein Ablaufröhrchen aufweist, so daß eine Durchlaufspülung durch das Probenröhrchen möglich ist.

Das Ablaufröhrchen mündet hierbei in eine umlaufende Ablaufrinne des Rotors, die ihrerseits über zugeordnete Bohrungen in eine feststehende untere Ablaufrinne mündet.

Auf diese Weise kann ständig während des Zentrifugiervorganges eine Durchlaufspülung der Probenröhrchen durchgeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 Schnitt durch eine Zentrifuge nach der Erfindung im Stillstand mit geschlossenem Deckel;

Fig. 2 Schnitt durch die Zentrifuge nach Fig. 1 während des Zentrifugalvorganges;

Fig. 3 der Rotor im ausgeschwungenen Zustand von oben gesehen;

Fig. 4 Schnitt durch einen Verschlußstopfen;

Fig. 5 Draufsicht auf den Verschlußstopfen nach Fig. 4.

Die Zentrifuge nach den Fig. 1 bis 3 besteht im wesent­ lichen aus einem Deckel 1, der mit einem Kessel 2 abdichtend verbunden ist. An der Unterseite des Kessels 2 ist ein Motor 3 angeordnet, der über eine Antriebswelle 4 den Rotor 6 antreibt, wobei die Antriebsanordnung noch durch zugeordnete Kupplungsbolzen 5 verstärkt wird. Der Rotor 6 besteht im wesentlichen aus einem oberen Verteiler 7, in dessen Stirn­ fläche ein Hohlraum 9 mit konisch sich nach außen erweitern­ den Innenflächen angeordnet ist. Die Stirnfläche des Hohl­ raumes 9 wird durch eine obere Ausnehmung 8 gebildet, in welcher eine feststehende, mit einem Zulaufstutzen 24 verbun­ dene Zulaufdüse 25 in einem Halter 26 angeordnet ist.

In die Bodenfläche des Hohlraumes 9 münden radial nach außen gerichtete Verteiler-Röhrchen 11.

Der Rotor 6 besteht ferner aus einer oberen, umlaufenden Ablaufrinne 12, in deren Bodenbereich schräg nach unten gerichtete Bohrungen 13 angeordnet sind, welche in eine untere, feststehende, mit dem Kessel 2 verbundene Ablaufrinne 14 münden.

Der Bodenbereich der unteren Ablaufrinne 14 ist mit einem Ablaufstutzen 15 versehen.

Am Rotor 6 ist ferner eine etwa horizontale Scheibe 16 angeordnet, in welche Halter 17 zur Halterung von Probenträgern 20 angeordnet sind. Jeder Probenträger 20 besteht aus einem etwa hülsenförmigen Hohlkörper, der zur Aufnahme eines Probenröhrchens 21 bestimmt ist.

Der Halter 17 besteht aus einem oberen schräg nach unten abgewinkelten Teil 19 und aus einem daran ansetzenden, in Ruhestellung (nicht ausgeschwungenem Zustand) vertikal nach unten gerichteten Teil 18.

Der Halter 17 greift hierbei durch entsprechende Ausnehmungen in der Scheibe 16 hindurch.

Am Probenröhrchen 21 ist ferner ein etwa gleichachsig zum Probenröhrchen 21 angeordneter Schenkel 34 angeordnet, welcher sich radial auswärts an den Verschlußstopfen 22 anlegt.

Der Verschlußstopfen 22 ist hierbei ein Kunststoffteil, welches abdichtend über jeweils einen O-Ring 30 (Fig. 4) in das Probenröhrchen 21 eingesetzt ist.

Während des Zentrifugiervorganges gemäß Fig. 2 schwingen die Probenträger 20 nach außen, wobei sich der schräg nach unten gerichtete Teil 19 des Halters 17 in den Bereich der schlitzförmigen Ausnehmungen der Scheibe 16 begeben. Mit dem Ausschwingen der Probenträger 20 gelangen die jeweils zugeordneten Verschlußstopfen 22 in eine fluchtende Gegen­ überstellung zu den gleichfalls rotorfest angeordneten Verteiler-Röhrchen 11 des Verteilers 7.

In dieser Stellung wird nun in Pfeilrichtung 35 Spülflüssigkeit über den Zulaufstutzen 24 und die Zulaufdüse 25 in den mitrotierenden Verteiler 7 eingespeist, wobei die Flüssigkeit aufgrund der radial nach außen sich erweiternden Innenwände des Hohlraumes 9 radial nach außen in die Verteiler-Röhrchen 11 gelangt, wo die Spülflüssigkeit in die an jeder Stirnseite des Verschlußstopfens 22 angeordnete, konisch sich nach innen verengende Ausnehmung 23 gelangt. Nachdem gemäß Fig. 4 in die Bodenfläche der Ausnehmung 23 das Zulaufröhrchen 28 mündet, gelangt die Probenflüssigkeit somit in das Probenröhrchen 21 und wird dort in Pfeilrichtung 27 umgelenkt, wobei gleichzeitig die Probenflüssigkeit gespült wird.

Um einen möglichst großen Spülweg zu erreichen, ist ferner vorgesehen, daß der Auslauf des Verschluß­ stopfens 22 im Kragenbereich in Form eines Kanals 32 ausgebildet ist, der in ein um 90° abgewinkeltes Ablaufröhrchen 31 mündet. Die Ablaufröhrchen 31 sind hierbei im Stopfen 29 angeordnet.

Die aus den Probenröhrchen 21 herausströmende Flüssigkeit gelangt nun über die Ablaufröhrchen 31 in die obere rotor­ feste Ablaufrinne 12 und fließt über die schräg radial nach außen gerichteten Bohrungen 13 in die drehfest am Kessel 2 angeordnete untere Ablaufrinne 14, wo die Flüssigkeit gesammelt wird und über den Ablaufstutzen 15 abgeleitet wird.

Zur Überprüfung des Spülvorganges ist hierbei vorgesehen, daß der Probenträger 20 eine außen liegende die Wandung durchbrechende, etwa längliche Ausnehmung 33 aufweist, durch welche hindurch (bei durchsichtigem Deckel 1) der Spülverlauf im Probenröhrchen 21 bei laufender Zentrifuge beobachtet werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Deckel
2 Kessel
3 Motor
4 Antriebswelle
5 Kupplungsbolzen
6 Rotor
7 Verteiler
8 Ausnehmung
9 Hohlraum
11 Verteiler-Röhrchen
12 Ablaufrinne (oben)
13 Bohrung
14 Ablaufrinne (unten)
15 Ablaufstutzen
16 Scheibe
17 Halter
18 Teil
19 Teil
20 Probenträger
21 Probenröhrchen
22 Verschlußstopfen
23 Ausnehmung
24 Zulaufstutzen
25 Zulaufdüse
26 Halter
27 Pfeilrichtung
28 Zulaufröhrchen
29 Stopfen
30 O-Ring
31 Ablaufröhrchen
32 Kanal
33 Ausnehmung
34 Schenkel
35 Pfeilrichtung.

Claims (5)

1. Zentrifuge mit Kessel und einem darin drehend angetriebenem Rotor mit im Rotor ausschwingend gelagerten Probenträgern, in denen die Probenflüssigkeit enthaltende, durch Verschlußstopfen dichtend abgeschlossene Probenröhrchen angeordnet sind, sowie mit einem Flüssigkeitsverteiler, der zentrisch mit dem Rotor verbunden ist, der von einer feststehenden, zentrisch angeordneten Zulaufdüse gespeist ist, wobei die Zentrifuge als Röhrchen-Durchlaufzentrifuge ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vom Verteiler (7) ausgehend radiale Verteiler-Röhrchen (11) die Probenflüssigkeit bei ausgeschwungenen Probenröhrchen (21) in eine Ausnehmung (23) der auf den Probenröhrchen (21) dichtend aufsitzenden Verschlußstopfen (22) einspritzen, der jeweilige Verschlußstopfen (22) einen von der Ausnehmung (23) in das Probenröhrchen (21) gerichteten Einlauf (Zulaufröhrchen 28) und einen Auslauf (Ablaufröhrchen 31) aufweist, und daß die Abfuhr der Probenflüssigkeit durch Ablauf in eine Rinne am Rotor (6) erfolgt.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf des Verschlußstopfens (22) als Zulaufröhrchen (28) ausgebildet ist, welches ausgehend von der in der Stirnfläche des Verschlußstopfens (22) angeordneten Ausnehmung (23) in das Probenröhrchen (21) mündet.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf des Verschlußstopfens (22) als ein um etwa 90° zum Zulaufröhrchen (28) abgewinkeltes Ablaufröhrchen (31) ausgebildet ist, welches über einen Kanal (32) in das Probenröhrchen (21) mündet.

4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Stirnfläche des Verteilers (7) angeordnete Hohlraum (9) konisch sich radial nach außen erweiternde Innenwände aufweist.

5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bodenfläche des Hohlraumes (9) die sich radial nach außen erstreckenden Verteiler-Röhrchen (11) münden.