EP0290606A1 - Centrifuge - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to centrifuges used in biology, biophysics, medicine and in other fields of science and technology.
- a centrifuge is known (brochure from Beckman for a preparative centrifuge L 8, p. 5) which contains a vacuum chamber, a drive for the replaceable rotor, a diffusion pump, an evaporator system and a cooling system for the drive and diffusion pump.
- an additional cooling unit installed in the centrifuge ensures that the temperature of the drive of the exchangeable rotor is maintained.
- this makes the centrifuge much more complicated because two refrigeration units are required: one in the evaporator system of the vacuum chamber and the other in the cooling system of the drive.
- a centrifuge (material of the symposium “Laboratory centrifuges and ultracentrifuges from Heraeus Christ", pp. 4-6) is known, which has a vacuum chamber, a drive for the exchangeable rotor, a diffusion pump, an evaporator system, a lubrication system for the bearings of the drive for the replaceable one Includes rotors and a cooling system.
- the temperature conditions of the interchangeable rotor are ensured by the evaporator system and the temperature conditions of the drive of the interchangeable rotor and the diffusion pump by the cooling system, in which water from a main water line is used as the cooling medium.
- the invention has for its object to provide a centrifuge, the construction of which would allow 01 to be used for the position lubrication as a medium for cooling the rotor drive, thereby simplifying the centrifuge and increasing its dimensions and mass.
- the essence of the invention is that the centrifuge, which has a vacuum chamber with a rotor which can be mounted therein, a refrigeration unit which is connected via a main line in which a refrigerant circulates to an evaporator which is accommodated in the vacuum chamber is, a rotor drive, which is provided with bearings and a cooling jacket, and contains an oil container with a pump for supplying oil to the bearings, according to the invention is equipped with a heat exchanger for oil cooling, in which a heat exchange takes place between the 01 and the refrigerant of the refrigeration unit can come while the pump for supplying oil to the bearings is connected to the oil tank via the heat exchanger and the cooling jacket of the rotor drive.
- Such a design of the cooling system of the rotor drive allows the 01 to be used for the lubrication of the bearings of the rotor drive as a medium for cooling the rotor drive. This offers the possibility of dispensing with additional devices for cooling the rotor drive and thereby creating a small and simple centrifuge.
- centrifuge with a diffusion pump which has a cooling jacket, the pump for the oil supply into the bearings of the rotor drive being connected to the oil container via the heat exchanger, the cooling jacket of the diffusion pump and the cooling jacket of the rotor drive.
- This solution allows the diffusion pump to be cooled without the use of an additional refrigerant and an additional device, which also simplifies the centrifuge and reduces its mass.
- the centrifuges used in industry which have a high circulation speed and are also referred to as ultracentrifuges, usually have a vacuum system to maintain the required vacuum level, an evaporator system to maintain the required temperature conditions, a cooling system and a lubrication system for running parts, especially for bearings.
- the vacuum system which maintains the required vacuum level in the vacuum chamber 1 (FIG. 1), contains, among other things, a vacuum pump 2.
- a vacuum pump 2 In the vacuum chamber 1, devices are provided which ensure the necessary conditions for centrifuging.
- the evaporator system contains a refrigeration unit 3 and an evaporator 4, which is located in the chamber 1.
- a heating element 6 is arranged between the bottom of the chamber 1 and the jacket section 5 of the evaporator 4.
- An interchangeable rotor 7 is installed in the chamber 1 and is fastened on the flexible shaft 8 of a drive 9.
- the cooling unit 3 and the heating element 6 ensure that the predetermined temperature conditions of the replaceable rotor 7 are maintained.
- a lubrication system which consists of an oil pump 11 which is installed in an oil container 12.
- a filter 13 is installed, which is constructed on a support 14, which connects the pump 11 to an electric motor 15.
- a valve 16 which is connected to the bearings 10 by means of a pipeline 17, is used for supplying oil to the bearings 10 from the oil container 12.
- a pipe 18 is connected to the drive 9 and the oil tank 12 and is used for the oil discharge from the camps 10.
- the cooling system intended for maintaining predetermined temperature conditions of the drive 9 consists of a heat exchanger 19 and pipes which connect it to the evaporator and the lubrication system.
- the valve 16 and the pipeline 17 and 18 form a lubrication circuit for the bearings of the drive 9.
- the filter 13 is connected to the heat exchanger 19 by means of a pipeline 20.
- the cooling jacket 21 of the drive 9 is also connected to the heat exchanger 19 via a pipeline 22.
- the oil circulating via the heat exchanger 19 is returned to the oil container 12 via a pipeline 23.
- the heat exchanger 19, the pipes 20, 22, 23 and the cooling jacket 21 form the cooling circuit of the drive 9.
- the cold unit 3 is connected via a pipe 24 to a temperature control valve 25 which is connected to the evaporator 4 by means of a pipe 26.
- the latter is connected to the coil 27 of the heat exchanger 19 by means of a pipeline 28.
- the pipe coil 27 is in turn connected to the cooling unit 3 by means of a pipe 29.
- the pipes 26, 28 and 29 form a main line for the circulation of the refrigerant of the refrigeration unit 3.
- a temperature sensor 30, which controls the temperature control valve 25, is attached to the pipeline 29. In this way, the refrigerant of the refrigeration unit 3 circulating in the cooling circuit of the interchangeable rotor 7 simultaneously cools the oil which circulates in the cooling circuit of the drive 9.
- the centrifuge works as follows. A preparation to be examined is introduced into the exchangeable rotor 7, whereupon this rotor is attached to the flexible shaft 8 of the drive 9. Then you turn on the vacuum pump 2, the oil pump 11 and the refrigeration unit 3. After a predetermined residual pressure in the vacuum chamber 1 is correct, the drive 9 is started, which accelerates the interchangeable rotor 9 to a predetermined speed.
- the work of the lubrication system, the evaporator system and the cooling system is discussed below.
- the lubrication system works as follows.
- the lubricant is conveyed from the container 12 through the pump 11 into the filter 13 and then into the valve 16, from which it reaches the bearings 10 via the pipeline 17.
- the lubricant flows out of the bearings 10 via the pipeline 18 into the container 12.
- the work of the evaporator system is as follows.
- the liquid freon which is used as refrigerant, passes from the refrigeration unit 3 via the pipeline 24 into the temperature control valve 25, from which it is fed to the evaporator 5 via the pipeline 26.
- the freon flows via the pipe 28 into the coil 27 of the heat exchanger 19, from which it returns via the pipe 29 into the refrigeration unit 9.
- Maintaining a certain temperature of the oil that is supplied to the cooling circuit of the drive 9 is necessary in order to create an optimal operating state of the latter regardless of the ambient temperature.
- the oil temperature is controlled by the temperature control valve 25.
- a control signal arrives at valve 25 from temperature sensor 30 attached to pipe 29.
- the oil that circulates in the cooling circuit is required in this circuit by the same oil pump 11 that is used in the lubrication system. In the functioning oil pump 11, the oil from the filter 13 passes through the pipeline 20 into the heat exchanger 19, where it is cooled.
- the cooled oil flows through the pipe 22 into the cooling jacket 21, from which it returns via the pipe 23 into the oil container 12.
- FIG. 2 shows an embodiment of the centrifuge which has a diffusion pump 31 with a cooling jacket 32, which is connected to the cooling jacket 21 of the drive 9 by means of a pipeline 33.
- This centrifuge works in a similar manner, except that the oil from the heat exchanger 19 the pipe 22 enters the cooling jacket 32 of the diffusion pump 31 and further via the pipe 33 into the cooling jacket 21 of the drive 9, from which it flows back via the pipe 23 into the oil container 12.
- the temperature of the oil circulating in the cooling system is maintained using the cooling unit of the evaporator system. As a result, there is no need to have a second refrigeration unit and a second tank with the pump for the refrigerant circulation.
- the volume that is taken up by the cooling system is at most 1.5% of the total volume of the centrifuge.
- the utilization of the invention offers the possibility of maintaining the predetermined temperature conditions of the drive of the exchangeable rotor of the centrifuge and of the diffusion pump (if this is provided by the construction). Thanks to this design of the cooling system, which makes it possible to use the 01 for the lubrication of the bearings of the rotor drive as a medium for cooling this drive, there is no need either via a second cooling unit or a second tank with a pump for circulating the coolant and to have a cooler of the same. Overall, the centrifuge according to the invention has minimal dimensions and simple construction.
Abstract
Zentrifuge, die eine Vakuumkammer (1) enthält, mit einem auswechselbaren Rotor (7). In der Vakuumkammer (1) ist ein Verdampfer (4) untergebracht, der mit einem Kälteaggregat (3) in Verbindung steht. Für die Ölzufuhr in die Lager (10) ist ein Ölbehälter (12) mit einer Pumpe (11) vorhanden. Die Zentrifuge ist mit einem Wärmeaustauscher (19) zur Ölkühlung ausgestattet, bei dem ein Wärmeaustausch zwischen dem Öl und dem Kältemittel des Kälteaggregats (3) zustande kommen kann. Die Pumpe (11) steht über den Wärmeaustauscher (19) und den Kühlmantel (21) mit dem Ölbehälter (12) in Verbindung.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugen, die in der Biologie, Biophysik, Medizin und auf anderen Gebieten der Wissenschaft und Technik verwendet werden.The invention relates to centrifuges used in biology, biophysics, medicine and in other fields of science and technology.
Eine der wichtigsten Anforderungen, die an Zentrifugen gestellt werden, ist die Aufgabe der Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperaturverhältnisse des auswechselbaren Rotors sowie seines Antriebs und der Diffusionspumpe (falls diese durch die Konstruktion vorgesehen ist).One of the most important requirements placed on centrifuges is the task of maintaining the required temperature conditions for the interchangeable rotor, its drive and the diffusion pump (if this is provided by the design).
Es ist eine Zentrifuge bekannt (Prospekt der Firma Beckman für eine präparative Zentrifuge L 8, S. 5), die eine Vakuumkammer, einen Antrieb des auswechselberen Rotors, eine Diffusionspumpe, ein Verdampfersystem und ein Kühlsystem von Antrieb und Diffusionspumpe enthält. In dieser Zentrifuge sorgt für die Aufrechterhaltung der Temperaturverhältnisse des Antriebs des auswechselbaren Rotors ein zusätzlich in die Zentrifuge eingebautes Kälteaggregat. Dies macht die Zentrifuge im ganzen wesentlich komplizierter, weil zwei Kälteaggregate erforderlich sind: das eine im Verdampfersystem der Vakuumkammer und das andere im Kühlsystem des Antriebs.A centrifuge is known (brochure from Beckman for a preparative centrifuge L 8, p. 5) which contains a vacuum chamber, a drive for the replaceable rotor, a diffusion pump, an evaporator system and a cooling system for the drive and diffusion pump. In this centrifuge, an additional cooling unit installed in the centrifuge ensures that the temperature of the drive of the exchangeable rotor is maintained. Overall, this makes the centrifuge much more complicated because two refrigeration units are required: one in the evaporator system of the vacuum chamber and the other in the cooling system of the drive.
Bekannt ist eine Zentrifuge (Material des Symposiums "Iaborzentrifugen und Ultrazentrifugen der Firma Heraeus Christ", SS. 4-6), die eine Vakuumkammer, einen Antrieb des auswechselbaren Rotors, eine Diffusionspumpe, ein Verdampfersystem, ein Schmiersystem für die Lager des Antriebs des auswechselbaren Rotors und ein Kühlsystem enthält. In dieser Zentrifuge werden die Temperaturverhältnisse des auswechselbaren Rotors durch das Verdampfersystem und die Temperaturverhältnisse des Antriebs des auswechselbaren Rotors und der Diffusionspumpe durch das Kühlsystem gewährleistet, in welchem als Kühlmedium Wasser aus einer Hauptwasserleitung verwendet wird. Ein solches System macht die Zentrifuge nichttransportabel, erfordert die Montage zusätzlicher Rohrleitungen für die Wasserzufuhr und -ableitung sowie von Filtern und Spezialarmatur. Beim Betrieb der Zentrifuge sind Rohrleitungen, Filter und Kanäle periodisch zu reinigen. Außerdem kann das aus der Zentrifuge abgeleitete Wasser nicht wiederholt benutzt werden, was vom wirtschaftlichen und ökologischen Standpunkt aus äußerst unzweckmäßig ist.A centrifuge (material of the symposium "Laboratory centrifuges and ultracentrifuges from Heraeus Christ", pp. 4-6) is known, which has a vacuum chamber, a drive for the exchangeable rotor, a diffusion pump, an evaporator system, a lubrication system for the bearings of the drive for the replaceable one Includes rotors and a cooling system. In this centrifuge, the temperature conditions of the interchangeable rotor are ensured by the evaporator system and the temperature conditions of the drive of the interchangeable rotor and the diffusion pump by the cooling system, in which water from a main water line is used as the cooling medium. Such one System makes the centrifuge non-transportable, requires the installation of additional pipes for water supply and drainage as well as filters and special fittings. When operating the centrifuge, pipes, filters and channels must be cleaned periodically. In addition, the water discharged from the centrifuge cannot be used repeatedly, which is extremely impractical from an economic and ecological point of view.
Bekannt ist weiterhin eine Modernisierung der genannten Konstruktion (siehe Material des erwähnten Symposiums, S. 15), die eine Vakuumkammer mit einem darin montierbaren auswechselbaren Rotor, ein Kälteaggregat, das über eine Hauptleitung, in welcher ein Kältemittel zirkuliert, mit einem Verdampfer in Verbindung steht, der in der besagten Kammer untergebracht wird, einen Antrieb des auswechselbaren Rotors, welcher mit Lagern und einem KÜhlmantel versehen ist, und einen Ölbehälter mit einer Pumpe für die Olzufuhr in die Iager enthält. Für die KÜhlung des Rotorantriebs und der Diffusionspumpe sorgt bei dieser Zentrifuge eine elektrische Spezialeinrichtung für den Wasserumlauf.Also known is a modernization of the construction mentioned (see material of the aforementioned symposium, p. 15), which includes a vacuum chamber with an interchangeable rotor that can be mounted therein, a refrigeration unit that is connected to an evaporator via a main line in which a refrigerant circulates , which is housed in said chamber, contains a drive for the interchangeable rotor, which is provided with bearings and a cooling jacket, and an oil tank with a pump for supplying oil to the bearings. For this centrifuge, a special electrical device for the water circulation ensures the cooling of the rotor drive and the diffusion pump.
Eine derartige Lösung ist ebenfalls kompliziert, weil sie einen zusätzlichen Wasserbehälter, eine Pumpe für den Wasserumlauf, einen Wärmeaustauscher und ein zweites Kalteaggregat erforderlich macht. Hierbei nehmen die Masse und Abmessungen der Zentrifuge wesentlich zu.Such a solution is also complicated because it requires an additional water tank, a pump for the water circulation, a heat exchanger and a second cold unit. The mass and dimensions of the centrifuge increase significantly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge zu schaffen, deren Konstruktion es gestatten würde, das 01 für die Lagenschmierung als Medium zur Kühlung des Rotorantriebs zu verwenden und dadurch die Zentrifuge zu vereinfachen sowie deren Abmessungen und Masse zu verrigern.The invention has for its object to provide a centrifuge, the construction of which would allow 01 to be used for the position lubrication as a medium for cooling the rotor drive, thereby simplifying the centrifuge and increasing its dimensions and mass.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Zentrifuge, die eine Vakuumkammer mit einem darin montierbaren Rotor, ein Kälteaggregat, das über eine Hauptleitung, in welcher ein Kältemittel zirkuliert, mit einem Verdampfer in Verbindung steht, der in der Vakuumkammer untergebracht ist, einen Rotorantrieb , welcher mit Lagern und einem Kühlmantel versehen ist, und einen Olbehälter mit einer Pumpe für die Olzufuhr in die Lager enthält, erfindungsgemäß mit einem Wärmeaustauscher zur Ölkühlung ausgestattet ist, bei dem ein Warmeaustausch zwischen dem 01 und dem Kältemittel des Kälteaggregates zustande kommen kann, während die Pumpe für die Ölzufuhr in die Lager über den Wärmeaustauscher und den Kühlmantel des Rotorantriebs mit dem Ölbehälter in Verbindung steht.The essence of the invention is that the centrifuge, which has a vacuum chamber with a rotor which can be mounted therein, a refrigeration unit which is connected via a main line in which a refrigerant circulates to an evaporator which is accommodated in the vacuum chamber is, a rotor drive, which is provided with bearings and a cooling jacket, and contains an oil container with a pump for supplying oil to the bearings, according to the invention is equipped with a heat exchanger for oil cooling, in which a heat exchange takes place between the 01 and the refrigerant of the refrigeration unit can come while the pump for supplying oil to the bearings is connected to the oil tank via the heat exchanger and the cooling jacket of the rotor drive.
Eine solche konstruktive Ausführung des Kühlsystems des Rotorantriebs gestattet es, das 01 für die Schmierung der Lager des Rotorantriebs als Medium zur Kühlung des Rotorantriebs zu benutzen. Dies bietet die Möglichkeit, auf zusätzliche Einrichtungen zur Kühlung des Rotorantriebs zu verzichten und dadurch eine kleinbauende und einfache Zentrifuge zu schaffen.Such a design of the cooling system of the rotor drive allows the 01 to be used for the lubrication of the bearings of the rotor drive as a medium for cooling the rotor drive. This offers the possibility of dispensing with additional devices for cooling the rotor drive and thereby creating a small and simple centrifuge.
Es ist zweckmäßig, die Zentrifuge mit einer Diffusionspumpe zu versehen, die einen Kühlmantel besitzt, wobei die Pumpe für die Olzufuhr in die Lager des Rotorantriebs über den Wärmeaustauscher, den Kühlmantel der Diffusionspumpe und den Kühlmantel des Rotorantriebs mit dem Ölbehälter in Verbindung steht.It is expedient to provide the centrifuge with a diffusion pump which has a cooling jacket, the pump for the oil supply into the bearings of the rotor drive being connected to the oil container via the heat exchanger, the cooling jacket of the diffusion pump and the cooling jacket of the rotor drive.
Diese Lösung erlaubt es, die Diffusionspumpe ohne Anwendung eines zusätzlichen Kältemittels und einer zusätzlichen Einrichtung zu kühlen, was die Zentrifuge ebenfalls vereinfacht und ihre Masse vermindert.This solution allows the diffusion pump to be cooled without the use of an additional refrigerant and an additional device, which also simplifies the centrifuge and reduces its mass.
Im folgenden wird die Erfindung durch eingehende Beschreibung von Beispielen ihrer konkreten Ausführung unter Hinweisen auf beigefügte Zeichnungen erläutert, in denen es zeigt:
- Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zentrifuge, die ein Vakuum- und ein Verdampfersystem sowie ein Schmier- und ein Kühlsystem besitzt;
- Fig. 2 eine Ausführungsform der Zentrifuge, die eine Diffusionspumpe besitzt.
- Figure 1 is a centrifuge according to the invention, which has a vacuum and an evaporator system and a lubrication and a cooling system.
- Fig. 2 shows an embodiment of the centrifuge, which has a diffusion pump.
Die in der Industrie eingesetzten Zentrifugen, die eine hohe Umlaufgeschwindigkeit haben und auch als Ultrazentrifugen bezeichnet werden, besitzen üblicherweise ein Vakuumsystem zur Aufrechterhaltung einer erforderlichen Unterdruckhöhe, ein Verdampfersystem zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperaturverhältnisse, ein KÜhlsystem und ein Schmiersystem für Laufteile, im besonderen für Lager.The centrifuges used in industry, which have a high circulation speed and are also referred to as ultracentrifuges, usually have a vacuum system to maintain the required vacuum level, an evaporator system to maintain the required temperature conditions, a cooling system and a lubrication system for running parts, especially for bearings.
Es sei jetzt auf die Fig. 1 verwiesen, in der eine nicht einschränkende Ausführungsform der Zentrifuge schematisch dargestellt ist. Das Vakuumsystem, das die erforderliche Unterdruckhöhe in der Vakuumkammer 1 (Fig. 1) aufrechterhält, enthält unter anderem eine Vakuumpumpe 2. In der Vakuumkammer 1 sind Einrichtungen untergebracht, welche die erforderlichen Bedingungen für das Zentrifugieren gewährleisten.Reference is now made to FIG. 1, in which a non-limiting embodiment of the centrifuge is shown schematically. The vacuum system, which maintains the required vacuum level in the vacuum chamber 1 (FIG. 1), contains, among other things, a
Das Verdampfersystem enthält ein Kälteaggregat 3 und einen Verdampfer 4, der sich in der Kammer 1 befindet. Zwischen dem Boden der Kammer 1 und dem Mantelschuß 5 des Verdampfers 4 ist ein Heizelement 6 angeordnet.The evaporator system contains a refrigeration unit 3 and an
In der Kammer 1 ist ein auswechselbarer Rotor 7 eingebaut, der auf der biegsamen Welle 8 eines Antriebs 9 befestigt ist.An
Für die Aufrechterhaltung vorgegebener Temperaturverhältnisse des auswechselberen Rotors 7 sorgen das Kälteaggregat 3 und das Heizelement 6.The cooling unit 3 and the
Zur Schmierung der Lager 10 des zur Drehung des auswechselbaren Rotors 7 bestimmten Antriebs 9 ist ein Schmiersystem vorgesehen, das aus einer Ölpumpe 11 besteht, die in einem Ölbehälter 12 installiert ist. Im Ölbehälter 12 ist ein Filter 13 eingebaut, das an einer Stütze 14 konstruktiv ausgeführt ist, welche die Pumpe 11 mit einem Elektromotor 15 verbindet. Für die Olzufuhr in die Lager 10 aus dem ülbehälter 12 wird ein Ventil 16 verwendet, das mittels einer Rohrleitung 17 mit den Lagern 10 verbunden ist. Eine Rohrleitung 18 ist mit dem Antrieb 9 und dem Ölbehälter 12 verbunden und dient für den Ölaublauf von den Lagern 10.To lubricate the bearings 10 of the
Das zur Aufrechterhaltung vorgegebener Temperaturverhältnisse des Antriebs 9 bestimmte Kühlsystem besteht aus einem Wärmeaustauscher 19 und Rohrleitungen, die ihn mit dem Verdampfer- und dem Schmiersystem verbinden. Das Ventil 16 und die Rohrleitung 17 und 18 bilden einen Schmierkreis der Lager des Antriebs 9. Das Filter 13 ist mittels einer Rohrleitung 20 mit dem Wärmeaustauscher 19 verbunden. Der KÜhlmantel 21 des Antriebs 9 steht über eine Rohrleitung 22 ebenfalls mit dem Wärmeaustauscher 19 in Verbindung. Die Rückführung des über den Wärmeaustauscher 19 zirkulierenden Öls in den Ölbehälter 12 erfolgt über eine Rohrleitung 23.The cooling system intended for maintaining predetermined temperature conditions of the
Der Wärmeaustauscher 19, die Rohrleitungen 20, 22, 23 und der Kühlmantel 21 bilden den Kühlkreis des Antriebs 9. Das Kalteaggregat 3 ist über eine Rohrleitung 24 mit einem Temperaturregelventil 25 verbunden, das mittels einer Rohrleitung 26 mit dem Verdampfer 4 in Verbindung steht. Der letztere ist mit der Rohrschlange 27 des Wärmeaustauschers 19 mittels einer Rohrleitung 28 verbunden. Die Rohrschlange 27 ist ihrerseits mittels einer Rohrleitung 29 mit dem Kälteaggregat 3 verbunden. Die Rohrleitungen 26, 28 und 29 bilden eine Hauptleitung für den Umlauf des Kältemittels des Kälteaggregats 3. Bei dem Wärmeaustauscher 19 ist dabei die Möglichkeit eines Wärmeaustaushcers zwischen dem ganannten Kältemittel und dem im Wärmeaustauscher zirkulierenden Öl vorgesehen. An der Rohrleitung 29 ist ein Temperaturfühler 30 angebracht, der das Temperaturregelventil 25 steuert. Auf diese Weise kühlt das im Kühlkreis des auswechselbaren Rotors 7 zirkulierende Kältemittel des Kälteaggregats 3 zugleich das Öl, welches im Kühlkreis des Antriebs 9 zirkuliert.The
Die Zentrifuge arbeitet folgenderweise. In den auswechselbaren Rotor 7 bringt man ein zu untersuchendes Präparat ein, worauf man diesen Rotor auf der biegsamen Welle 8 des Antriebs 9 anbringt. Dann schaltet man die Vakuumpumpe 2, die Olpumpe 11 und das Kälteaggregat 3 ein. Nachdem in der Vakuumkammer 1 ein vorgegebener Restdruck erricht ist, wird der Antrieb 9 angelassen, der den auswechselbaren Rotor 9 auf eine vorgegebene Drehzahl beschleunigt. Nachstehend wird die Arbeit des Schmiersystems, des Verdampfersystems und des KÜhlsystems behandelt.The centrifuge works as follows. A preparation to be examined is introduced into the
Das Schmiersystem funktioniert wie folgt. Das Schmiermittel wird aus dem Behälter 12 durch die Pumpe 11 in das Filter 13 und dann ins Ventil 16 gefördert, woraus es über die Rohrleitung 17 in die Lager 10 gelangt. Der Ablauf des Schmiermittels von den Lagern 10 erfolgt über die Rohrleitung 18 in den Behälter 12.The lubrication system works as follows. The lubricant is conveyed from the
Die Arbeit des Verdampfersystems besteht im folgenden. Das flüssige Freon, das als Kältemittel verwendet wird, gelangt aus dem Kälteaggregat 3 über die Rohrleitung 24 in das Temperaturregelventil 25, woraus es über die Rohrleitung 26 dem Verdampfer 5 zugeführt wird. Danach strömt das Freon über die Rohrleitung 28 in die Rohrschlange 27 des Wärmeaustauschers 19, aus welchem es über die Rohrleitung 29 in das Kälteaggregat 9 zurückkehrt. Die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur des Öles, das dem Kühlkreis des Antriebs 9 zugeführt wird, ist erforderlich, um einen optimalen Betriebszustand des letzteren unabhängig von der Umgebungstemperatur zu schaffen. Die Öltemperatur wird vom Temperaturregelventil 25 geregelt. Ein Steuersignal kommt am Ventil 25 von dem an der Rohrleitung 29 angebrachten Temperaturfühler 30 an. Das Öl, welches im KÜhlkreis zirkuliert, wird in diesen Kreis durch dieselbe Ölpumpe 11 gefordert, die im Schmiersystem eingesetzt wird. Bei der funktionierenden Ölpumpe 11 gelangt das Öl aus dem Filter 13 über die Rohrleitung 20 in den Wärmeaustauscher 19, wo es gekühlt wird.The work of the evaporator system is as follows. The liquid freon, which is used as refrigerant, passes from the refrigeration unit 3 via the
Das gekühlte Öl fließt über die Rohrleitung 22 in den Kühlmantel 21, aus welchem es über die Rohrleitung 23 in den Ölbehälter 12 zurückkehrt.The cooled oil flows through the
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Zentrifuge gezeigt, die eine Diffusionspumpe 31 mit Kühlmantel 32 besitzt, welche mittels einer Rohrleitung 33 mit dem KÜhlmantel 21 des Antriebs 9 verbunden ist.FIG. 2 shows an embodiment of the centrifuge which has a diffusion pump 31 with a cooling
Diese Zentrifuge arbeitet auf ähnliche Weise mit Ausnahme davon, daß aus dem Wärmeaustauscher 19 das Öl über die Rohrleitung 22 in den Kühlmantel 32 der Diffusionspumpe 31 und weiter über die Rohrleitung 33 in den Kühlmantel 21 des Antriebs 9 gelangt, aus welchem es über die Rohrleitung 23 in den Ölbehälter 12 zurückfließt. Hierbei wird die Temperatur des im KÜhlsystem zirkulierenden Öls mit Hilfe des Kälteaggregats des Verdampfersystems aufrechterhalten. Als Folge davon entfällt die Notwendigkeit, über ein zweites Kälteaggregat und über einen zweiten Behälter mit der Pumpe für den Kältemittelumlauf zu verfügen. Hierbei beträgt das Volumen, das von dem Kühlsystem eingenommen wird, höchstens 1,5% des Gesamtvolumens der Zentrifuge.This centrifuge works in a similar manner, except that the oil from the
Die Verwertung der Erfindung bietet die Möglichkeit, die vorgegebenen Temperaturverhältnisse des Antriebs des auswechselbaren Rotors der Zentrifuge und der Diffusionspumpe (falls diese durch die Konstruktion vorgesehen ist) aufrechtzuerhalten. Dank dieser Konstruktion des Kühlsystems, die es gestattet, das 01 für die Schmierung der Lager des Rotorantriebs als Medium zur Kühlung dieses Antriebs zu benutzen, entfällt die Notwendigkeit, entweder über ein zweites Kälteaggregat oder über einen zweiten Behälter mit einer Pumpe für den Umlauf des KÜhlmittels und einem Kühler desselben zu verfügen. Im ganzen hat die erfindungsgemäße Zentrifuge minimale Abmessungen und einfache Konstruktion.The utilization of the invention offers the possibility of maintaining the predetermined temperature conditions of the drive of the exchangeable rotor of the centrifuge and of the diffusion pump (if this is provided by the construction). Thanks to this design of the cooling system, which makes it possible to use the 01 for the lubrication of the bearings of the rotor drive as a medium for cooling this drive, there is no need either via a second cooling unit or a second tank with a pump for circulating the coolant and to have a cooler of the same. Overall, the centrifuge according to the invention has minimal dimensions and simple construction.
Claims (2)
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