JP2008517741A - 円錐形ピストンの固形物排出およびポンピング遠心分離機 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図11
Description
本特許出願は、発明の名称を円錐形ピストンの固形物排出遠心分離機として2004年4月14日出願された米国出願第10/823,844号の一部継続出願であり、この出願全体を参考文献としてここに組み入れるものである。
本発明は、概ね遠心分離機、そして、特には、分離操作の間に蓄積した固形物を自動的に排出およびポンピングすることができる遠心分離機に関するものである。
本発明によれば、粘着性がある固形物によく対応でき、供給液体に対し低い剪断加速力を与え、薬品や生化学マテリアルズのような敏感なマテリアルズに特に有用な分離機になる遠心分離機が開示されている。この分離機は、また、さらに操作することなしに、これら敏感なマテリアルズの回収に有用である。
90 固形物切り替えバルブ
102 固形物切り替えピストン
104 固形物通路
106 固形物出口ポート
108 クリーニング通路
110 環状フランジ
111 クリーニングポート
112 アクチュエータポート
Claims (32)
- 以下の構成を備える遠心分離機の切り替えアッセンブリー:
分離機ボウルの開口に近接の第1のバルブ部材であって、この第1のバルブ部材は、回転軸まわりを前記第1のバルブ部材が回転するためにバルブアクチュエータに連結できるようになっているもの:
前記第1のバルブ部材が閉止位置にあるとき、前記第1のバルブ部材の下面と協働する第2のバルブ部材;および
前記第2のバルブ部材が近接配置されている最上端部を有するバルブピストンであって、このバルブピストンは、前記ボウルに対し前記第2のバルブ部材を動かすようになっているもの。 - 固形物ポンピング操作モードの間、前記バルブピストンは、前記第2のバルブ部材を垂直軸方向にそって上方へ動かして、前記ボウルにおける開口と協働させる請求項1の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 供給操作モードの間、前記第1のバルブ部材が閉止位置にあって、供給液体が前記ボウル内へ噴射されるようになっている請求項1の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記第1のバルブ部材が供給通路を区画し、この供給通路が供給操作モードの間前記ボウルにおける開口と協働して供給液体が前記ボウル内へ噴射されるようになっている請求項3の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記第1のバルブ部材が排出通路を区画し、前記第1のバルブ部材が閉止位置にあるとき、前記排出通路が作用して分離液を前記ボウル内の開口から排出させる請求項1の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記ボウルにおける前記開口と前記排出通路が分離液を前記ボウルから前記排出通路へ重力により排出できるようになっている請求項5の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 第1の通路の一部が前記バルブピストン内に設けられており、前記第1の通路は、前記バルブピストンの最上端部において前記第2のバルブピストンと協働する請求項1の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記第1の通路が前記バルブピストンの下端部を越えて突き出ている請求項7の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記ボウルにおける前記開口と前記第1の通路は、固形物ポンピング操作モードの間、固形物を前記ボウルから前記第1の通路を通過させることができる請求項7の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記第1の通路は、前記バルブピストン内に一部が位置する第2の通路と協働する請求項7の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記第2の通路が前記バルブピストンの下端部を越えて突き出ている請求項10の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記第2の通路のポートを介して導入される圧縮空気またはハイドロリック流体が前記第1の通路に入り、前記第1の通路にある固形物と接触する請求項11の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 環状フランジが前記バルブピストンまわりに配置されている請求項1の遠心分離機の切り替えアッセンブリー。
- 前記バルブピストンは、前記環状フランジに接触の圧縮空気またはハイドロリック流体に呼応して移動する請求項13の遠心分離機の切り替えアッセンブリー
- 以下の構成を備える遠心分離機:
開口をもつ載頭円錐形下端部を有するシリンドリカルなボウルであって、このボウルは、供給操作モードの間、高速回転して供給液体を分離液と固形物に分離し、前記固形物は、前記ボウルの内面にそって蓄積するものであり;
ピストンアクチュエータに結合の円錐形ピストンを含むピストンアッセンブリーであり、前記ピストンは、前記ボウルの内面に対し移動可能に配設されており、前記ピストンアクチュエータは、前記ピストンを垂直軸にそって動かして、前記ボウルの前記開口から蓄積された固形物を押し出すものであり;
第1のバルブアッセンブリーであり、この第1のバルブアッセンブリーは、以下を備えており
第1のバルブ部材であって、この第1のバルブ部材は、分離機のボウルの開口に近接しているものであり、そして
回転軸を軸として前記第1のバルブ部材を回転させるため前記第1のバルブ部材と結合可能になっているアクチュエータ、そして
第2のバルブ部材であって、この第2のバルブ部材は、以下を備えている
第2のバルブ部材であって、この第2のバルブ部材は、第1のバルブ部材が閉止位置にあるとき、前記第1のバルブアッセンブリーの第1のバルブ部材と協働するもの;そして
バルブピストンであって、このバルブピストンは、最上端部を有し、この端部近くに前記第2のバルブ部材が配置され、前記バルブピストンは、前記ボウルに対し前記第2のバルブ部材を動かすようになっているもの。 - 固形物ポンピング操作モードの間、前記バルブピストンは、前記第2のバルブ部材を垂直軸方向にそって上方へ動かして、前記ボウルにおける開口と協働させる請求項15の遠心分離機。
- 供給操作モードの間、前記第1のバルブ部材は、閉止位置にあって、供給液体を前記ボウルへ噴射できるようになっている請求項15の遠心分離機。
- 前記第1のバルブ部材は、供給通路を区画し、この供給通路は、供給操作モードの間、前記ボウルの開口と協働し、供給液体を前記ボウル内へ噴射できるようになっている請求項15の遠心分離機。
- 前記第1のバルブ部材は、排出通路を区画し、この排出通路は、前記第1のバルブ部材が閉止位置にあるとき、前記ボウルの前記開口から分離液を排出できるようになっている請求項15の遠心分離機。
- 前記ボウル内の開口と排出通路は、前記ボウルから前記排出通路へ分離液を重力で排出できるようになっている請求項19の遠心分離機。
- 前記円錐形ピストンは、供給操作モードの間、開放位置にあり、固形物ポンピング操作モードの間、閉止位置にある分離液バルブを含み、この分離液バルブは、開放位置にあるとき、前記ボウルから前記分離機の分離液排出ポートへの通路へ分離液を流し、前記分離液バルブが閉止位置にあるとき、前記ボウルから前記分離液排出ポートへの通路へ蓄積された固形物を流さないようにする構成の請求項16の遠心分離機。
- 前記分離液バルブは、前記円錐形のピストンの実質的に中間に位置する環状部材である請求項21の遠心分離機。
- 前記円錐形ピストンは、前記分離液バルブを付勢して閉止位置とし、前記ボウルは、ハブを含み、これに対し前記円錐形ピストンが供給操作モードの間位置し。前記ハブと前記円錐形ピストンは、前記円錐形ピストンが前記ハブに対し位置しているとき、前記分離液バルブを開放位置にするように協働する請求項21の遠心分離機。
- 前記円錐形ピストンは、前記分離液バルブを閉止位置に付勢する一つまたは複数のスプリングを含む請求項23の遠心分離機。
- 前記ハブは、一つまたは複数の下向きピンを含み、前記円錐形ピストンは、前記ピンが通る一つまたは複数の開口を含み、前記円錐形ピストンが前記ハブに相対しているとき、前記円錐形ピストンが前記ハブに相対しているとき、前記ピンは、前記分離液バルブに接触して、これを開放位置に維持する請求項24の遠心分離機。
- 前記円錐形ピストンと前記ピストンアクチュエータとが結合されて供給操作モードにおいて、供給液体からのハイドロリック圧力により、前記ボウルにおける最上位置に前記ピストンを保持する構成になっている請求項16の遠心分離機。
- 前記円錐形ピストンと前記ピストンアクチュエータとの結合構成が以下を備えている請求項16の遠心分離機:
前記ピストンから上方へのびている中空の下側のピストンシャフトであって、上側部分が中空になっているもの;および
前記下側のピストンシャフトに対し第1と第2の位置をもつ上側の中空ピストンシャフトであって、前記第1の位置は、前記上側ピストンシャフトが前記下側のピストンシャフトの中空部分から引き抜かれた連結されていない位置であり、前記第2の位置は、前記上側ピストンシャフトが前記下側のピストンシャフトの中空部分に挿入されて該シャフトに機械的に結合されている連結位置であること。 - 上側ピストンシャフトは、複数のフレキシブルで、下向きフィンガーを含み、これらフィンガーは、付勢されていない位置にあっては、前記上側ピストンシャフトが前記下側ピストンシャフトに対しスライドする構成の請求項27の遠心分離機。
- 結合ロックドローバーが前記上側ピストンシャフト内に配置されており、前記結合ロックドローバーは、前記結合ロックドローバーが前記上側のピストンシャフトに対し上方へ押されたとき、その下端部で前記上側ピストンシャフトの前記フィンガーを前記下側ピストンシャフトの内壁に向け外側へ押して前記上側と下側のピストンシャフトを共にロックする構成の請求項27の遠心分離機。
- 前記上側のピストンシャフトの上端部の機構は、前記上側のピストンシャフトに対する前記結合ロックドローバーに上昇力を選択的に与え、前記上側と下側のピストンシャトを共に機械的に結合させる構成の請求項27の遠心分離機。
- 前記力を与える機構は、結合ロックシリンダを備え、該シリンダに前記結合ロックドローバーが插通されており、前記結合ロックドローバーは、駆動力に呼応して作動する作動可能なピストンを含み、前記結合ロックドローバーに上昇力を与える構成の請求項27の遠心分離機。
- 前記駆動力は、ハイドロリックまたは空気圧力である請求項28の遠心分離機。
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