JP2610045B2 - 遠心分離機 - Google Patents
遠心分離機Info
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- JP2610045B2 JP2610045B2 JP1076873A JP7687389A JP2610045B2 JP 2610045 B2 JP2610045 B2 JP 2610045B2 JP 1076873 A JP1076873 A JP 1076873A JP 7687389 A JP7687389 A JP 7687389A JP 2610045 B2 JP2610045 B2 JP 2610045B2
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- JP
- Japan
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- rotor
- centrifuge
- chamber
- vacuum
- bowl
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
- B04B13/003—Rotor identification systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B15/00—Other accessories for centrifuges
- B04B15/08—Other accessories for centrifuges for ventilating or producing a vacuum in the centrifuge
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/923—Specific feedback condition or device
- Y10S388/93—Load or torque
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/923—Specific feedback condition or device
- Y10S388/933—Radiant energy responsive device
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は遠心分離機、特に、排気状態でも非排気状態
でも作動できる遠心分離機に関する。
でも作動できる遠心分離機に関する。
普通の遠心分離機は２種の基本タイプに分けることが
できる。すなわち、大気圧におけるチャンバで作動する
ものと、大気圧より低い圧力まで排気したチャンバで作
動するものとに分けることができる。一般には、低遠心
用途はチャンバが大気圧にある遠心分離機で行なわれ
る。このような遠心分離機の一例として、E.I.du Pont
de Nemours and Company,Inc.の医療製品部の販売して
いるRC−5C遠心分離機がある。このタイプの遠心分離機
はチャンバを排気する遠心分離機に比べて本来、構造簡
単、安価であり、信頼性も高い。大気圧状態からチャン
バを隔離する真空ポンプも多数のシールも不要だからで
ある。これは部品点数が少なく、厳しい機械加工公差も
低く、保守回数も少なくて済むということを意味してい
る。さらに、このタイプの遠心分離機で用いられるロー
タ、チューブ、ボトルも本来的に簡単であり、安価であ
る。容器内のサンプルを真空環境から隔離するシールが
まったく不要だからである。これらすべての理由のため
に、大気圧での操作が好ましい方法であると一般に考え
られている。
できる。すなわち、大気圧におけるチャンバで作動する
ものと、大気圧より低い圧力まで排気したチャンバで作
動するものとに分けることができる。一般には、低遠心
用途はチャンバが大気圧にある遠心分離機で行なわれ
る。このような遠心分離機の一例として、E.I.du Pont
de Nemours and Company,Inc.の医療製品部の販売して
いるRC−5C遠心分離機がある。このタイプの遠心分離機
はチャンバを排気する遠心分離機に比べて本来、構造簡
単、安価であり、信頼性も高い。大気圧状態からチャン
バを隔離する真空ポンプも多数のシールも不要だからで
ある。これは部品点数が少なく、厳しい機械加工公差も
低く、保守回数も少なくて済むということを意味してい
る。さらに、このタイプの遠心分離機で用いられるロー
タ、チューブ、ボトルも本来的に簡単であり、安価であ
る。容器内のサンプルを真空環境から隔離するシールが
まったく不要だからである。これらすべての理由のため
に、大気圧での操作が好ましい方法であると一般に考え
られている。
しかしながら、大気圧下の操作はいくつかの制限を持
つ。非排気環境で回転体はウィンデイジを生じる。この
ウィンデイジは遠心分離機性能に２種類の悪影響を与え
る。まず、ウィンデイジが駆動トルクに対向作用してロ
ータの最高角速度を抑えるである。最終的には、ウィン
デイジ（および軸受損失のような他の粘性損失）が原動
機からの駆動トルク出力に等しくなる。そうすると、ト
ルクを加えてロータを加速することができなくなり、ロ
ータの角速度を制限することになる。ロータの角速度が
制限されると、相対遠心力（RCF）がロータの半径と角
速度の自乗の関数であるから、サンプルに加えることの
できる遠心力が制限される。次に、ウィンデイジは熱を
発生し、サンプルの温度を上昇させる傾向がある。一般
には遠心分離機はサンプル温度のための冷却装置を持っ
ているが、この冷却装置は所定の能力しか持っていな
い。したがって、ウィンデイジによって発生する熱は遠
心分離機温度制御装置の冷却能力を超えてはならない。
つ。非排気環境で回転体はウィンデイジを生じる。この
ウィンデイジは遠心分離機性能に２種類の悪影響を与え
る。まず、ウィンデイジが駆動トルクに対向作用してロ
ータの最高角速度を抑えるである。最終的には、ウィン
デイジ（および軸受損失のような他の粘性損失）が原動
機からの駆動トルク出力に等しくなる。そうすると、ト
ルクを加えてロータを加速することができなくなり、ロ
ータの角速度を制限することになる。ロータの角速度が
制限されると、相対遠心力（RCF）がロータの半径と角
速度の自乗の関数であるから、サンプルに加えることの
できる遠心力が制限される。次に、ウィンデイジは熱を
発生し、サンプルの温度を上昇させる傾向がある。一般
には遠心分離機はサンプル温度のための冷却装置を持っ
ているが、この冷却装置は所定の能力しか持っていな
い。したがって、ウィンデイジによって発生する熱は遠
心分離機温度制御装置の冷却能力を超えてはならない。
ウィンデイジを減らし、同じ他の遠心分離機に伴う制
限を減らすには、チャンバを排気するとよい。このよう
な遠心分離機の一例として、E.I.du Pont de Nemours a
nd Company,Inc.の医療製品部の販売しているOTD超遠心
分離機がある。このような超遠心分離機は、非排気式チ
ャンバ装置の利点として上述した理由とほぼ逆の理由の
ために高遠心力用途のためにのみ使用される。チャンバ
は遠心分離機の作動中常に排気される。排気作用は遠心
分離機のフレーム構造やチャンバを大気圧状態から隔離
するシールにストレスを生じさせる。これらのストレス
は特にシールと真空ポンプのために周期的な保守点検を
必要とさせる。
限を減らすには、チャンバを排気するとよい。このよう
な遠心分離機の一例として、E.I.du Pont de Nemours a
nd Company,Inc.の医療製品部の販売しているOTD超遠心
分離機がある。このような超遠心分離機は、非排気式チ
ャンバ装置の利点として上述した理由とほぼ逆の理由の
ために高遠心力用途のためにのみ使用される。チャンバ
は遠心分離機の作動中常に排気される。排気作用は遠心
分離機のフレーム構造やチャンバを大気圧状態から隔離
するシールにストレスを生じさせる。これらのストレス
は特にシールと真空ポンプのために周期的な保守点検を
必要とさせる。
高い遠心力を生じさせるために排気環境で作動でき、
より安価でより簡単なロータ、チューブ、ボトル装置を
使用するために非排気環境でも作動できる遠心分離機が
あればよいと考える。また、シールにかかるストレスお
よびそれに伴う保守点検を最低限に抑えるべく特に排気
を必要とする用途でも排気操作を最低限に抑えられれば
よいとも考えられる。さらに、駆動機に装填されるロー
タの識別および必要とされる運転パラメータに基いてチ
ャンバ内の圧力を自動的に制御できる遠心分離機があれ
ばよいとも考えられる。
より安価でより簡単なロータ、チューブ、ボトル装置を
使用するために非排気環境でも作動できる遠心分離機が
あればよいと考える。また、シールにかかるストレスお
よびそれに伴う保守点検を最低限に抑えるべく特に排気
を必要とする用途でも排気操作を最低限に抑えられれば
よいとも考えられる。さらに、駆動機に装填されるロー
タの識別および必要とされる運転パラメータに基いてチ
ャンバ内の圧力を自動的に制御できる遠心分離機があれ
ばよいとも考えられる。
本発明はロータ・チャンバまたはボウルを配置した支
持フレーム構造を有する遠心分離機に関する。駆動モー
タがフレーム構造に取り付けてあり、チャンバ内に突入
する駆動輪を包含する。チャンバは適当なドアまたはカ
バーで閉ざすことができる。チャンバの内部を排気する
真空ポンプがそれと関連して作動する。
持フレーム構造を有する遠心分離機に関する。駆動モー
タがフレーム構造に取り付けてあり、チャンバ内に突入
する駆動輪を包含する。チャンバは適当なドアまたはカ
バーで閉ざすことができる。チャンバの内部を排気する
真空ポンプがそれと関連して作動する。
駆動軸の上端は所定数のロータ要素のうちの任意のも
のを受け入れるような形態となっている。各ロータ要素
は排気環境、非排気環境のいずれでも作動できるように
なっている。したがって、遠心分離機のチャンバ内の所
定の作動位置にロータ識別装置が設けてあり、これは普
通の使用可能と考えられるロータが駆動軸上に装着され
たときにそれを識別したことを示す信号を発生するよう
に作動する。ポンプはこのロータの識別を表わす信号に
応答して配置されたこの特定のロータに従ってチャンバ
内部に所定の圧力レベルを発生する。あるいは、ロータ
の識別を表わす信号をオペレータが発生させ得る手段を
設けてもよい。
のを受け入れるような形態となっている。各ロータ要素
は排気環境、非排気環境のいずれでも作動できるように
なっている。したがって、遠心分離機のチャンバ内の所
定の作動位置にロータ識別装置が設けてあり、これは普
通の使用可能と考えられるロータが駆動軸上に装着され
たときにそれを識別したことを示す信号を発生するよう
に作動する。ポンプはこのロータの識別を表わす信号に
応答して配置されたこの特定のロータに従ってチャンバ
内部に所定の圧力レベルを発生する。あるいは、ロータ
の識別を表わす信号をオペレータが発生させ得る手段を
設けてもよい。
さらに、オペレータがロータを駆動しようとしている
所定の角速度を要求できるようにした手段が設けられ
る。この要求された角速度を表わす信号はポンプ制御装
置にも送られ、チャンバの所定圧力レベルを制御するの
に使用される。
所定の角速度を要求できるようにした手段が設けられ
る。この要求された角速度を表わす信号はポンプ制御装
置にも送られ、チャンバの所定圧力レベルを制御するの
に使用される。
本発明は、本願の一部をなす添付図面に関連した以下
の詳細な説明からより充分に理解して貰えよう。
の詳細な説明からより充分に理解して貰えよう。
本発明による遠心分離機10は参照符号12で概略的に示
す上部構造を包含し、この上部構造は適当なプレート、
ストラット、シェル・ピースで構成されており、これら
の構成部分は相互に協働して作動要素を支持し、取り囲
むフレーム構造を構成している。この遠心分離機10はボ
ウル14を包含し、このボウルはその床部分に中央孔16を
有する。ボウル14はフレーム構造12内で隔離リング18上
に支持されており、１つ以上のガード・リング20に囲ま
れている。これらのガード・，リングは遠心分離機内で
回転するロータが壊れたときに生じる破片を閉じこめる
のに役立つ。ここで、カード・リング20がフレーム構造
12に対して可動状態に配置してあると好ましい。その目
的で、ローラ24が概略的に示してある。ボウル14の内部
はボリューム（volume）28を限定しており、このボリュ
ームは取り外し自在の蓋またはカバー30で閉ざされる。
蓋またはカバー30の下面には適当な真空シール32が設け
てあり、これはたとえば1986年11月３日に出願した審査
中の米国特許出願第926,180号（IP−0642）に開示され
ている。
す上部構造を包含し、この上部構造は適当なプレート、
ストラット、シェル・ピースで構成されており、これら
の構成部分は相互に協働して作動要素を支持し、取り囲
むフレーム構造を構成している。この遠心分離機10はボ
ウル14を包含し、このボウルはその床部分に中央孔16を
有する。ボウル14はフレーム構造12内で隔離リング18上
に支持されており、１つ以上のガード・リング20に囲ま
れている。これらのガード・，リングは遠心分離機内で
回転するロータが壊れたときに生じる破片を閉じこめる
のに役立つ。ここで、カード・リング20がフレーム構造
12に対して可動状態に配置してあると好ましい。その目
的で、ローラ24が概略的に示してある。ボウル14の内部
はボリューム（volume）28を限定しており、このボリュ
ームは取り外し自在の蓋またはカバー30で閉ざされる。
蓋またはカバー30の下面には適当な真空シール32が設け
てあり、これはたとえば1986年11月３日に出願した審査
中の米国特許出願第926,180号（IP−0642）に開示され
ている。
全体的に参照符号36で示す駆動モータがフレーム構造
12上に配置してあり、その駆動軸38がボウル14の開口16
を貫いてその中のボリューム28の内部に突入するように
配置してある。軸38の上端はロータ取り付けスパッド40
を備えている。このスパッド40はロータＲを受け入れる
形態となっている。モータ・ハウジング36の内部は、モ
ータ36の上端ベル36Bに設けた流体通路ポート44によっ
て概略的に示したように、ボウル14の内部のボリューム
28と流体連絡している。したがって、真空シール46が設
けてあってモータ・ハウジング36の上端べる36Bとボウ
ル14の間のシール状態を保持している。
12上に配置してあり、その駆動軸38がボウル14の開口16
を貫いてその中のボリューム28の内部に突入するように
配置してある。軸38の上端はロータ取り付けスパッド40
を備えている。このスパッド40はロータＲを受け入れる
形態となっている。モータ・ハウジング36の内部は、モ
ータ36の上端ベル36Bに設けた流体通路ポート44によっ
て概略的に示したように、ボウル14の内部のボリューム
28と流体連絡している。したがって、真空シール46が設
けてあってモータ・ハウジング36の上端べる36Bとボウ
ル14の間のシール状態を保持している。
ボウル14の外面には冷却コイル50が設けてあり、この
冷却コイル50はエバポレータ54を含む閉ループ式冷媒流
路52内に接続している。温度センサ装置56がボウル14内
の所定の作動位置に配置してあり、スパッド40に受けら
れたロータＲの温度をモニタすることができる。温度セ
ンサ56の位置は概略的に示してあるが、ボウル内部の任
意の便利な位置に取り付け得ることは了解されたい。最
も好ましい実施例では、センサは1987年12月21日に出願
した米国特許出願第135,449号（IP−0698）に開示され
た支持構造を利用して装着される。センサの出力部は適
当な温度制御回路58に接続してあり、これは制御ライン
60を経てエバポレータ54の動作を制御する。
冷却コイル50はエバポレータ54を含む閉ループ式冷媒流
路52内に接続している。温度センサ装置56がボウル14内
の所定の作動位置に配置してあり、スパッド40に受けら
れたロータＲの温度をモニタすることができる。温度セ
ンサ56の位置は概略的に示してあるが、ボウル内部の任
意の便利な位置に取り付け得ることは了解されたい。最
も好ましい実施例では、センサは1987年12月21日に出願
した米国特許出願第135,449号（IP−0698）に開示され
た支持構造を利用して装着される。センサの出力部は適
当な温度制御回路58に接続してあり、これは制御ライン
60を経てエバポレータ54の動作を制御する。
参照符号62で概略的に示す真空ポンプがライン64を通
してボウル14の内部と流体連絡するように配置してあ
る。ポンプ62として使用するに適したものとしては、西
ドイツ国のVacuubrand GmbH and CompanyがタイプRS8の
名で販売しているような摺動羽根型回転真空ポンプであ
る。ポンプ制御回路66がポンプ58と組合わせてあってラ
イン68を通してポンプ制御信号を与え、ボリューム28の
圧力レベルを制御するようになっている。
してボウル14の内部と流体連絡するように配置してあ
る。ポンプ62として使用するに適したものとしては、西
ドイツ国のVacuubrand GmbH and CompanyがタイプRS8の
名で販売しているような摺動羽根型回転真空ポンプであ
る。ポンプ制御回路66がポンプ58と組合わせてあってラ
イン68を通してポンプ制御信号を与え、ボリューム28の
圧力レベルを制御するようになっている。
遠心分離機の駆動機36すなわち原動機は、好ましく
は、コネチカット州ノーウォーク市のElectric Indicat
or Company,Inc.の製造、販売しているような多相ブラ
シレス直流モータである。可変電圧源、切り換えマトリ
ックスおよび整流制御器を含むパワードライブが設けら
れている。ブラシレス直流モータのためのパワードライ
ブの代表的な例が米国特許第3,783,359号（Malkiel）に
示してあり、これはここに参考資料として援用する。モ
ータ36はモータ整流制御システムの一部をなすホール効
果センサのアレイを包含する。ホール効果センサは軸の
角速度を表わす出力を与えるのにも用いられる。この信
号（タコメータ信号と呼ぶ）はライン72を通して遠心分
離機速度制御システム70に送られる。
は、コネチカット州ノーウォーク市のElectric Indicat
or Company,Inc.の製造、販売しているような多相ブラ
シレス直流モータである。可変電圧源、切り換えマトリ
ックスおよび整流制御器を含むパワードライブが設けら
れている。ブラシレス直流モータのためのパワードライ
ブの代表的な例が米国特許第3,783,359号（Malkiel）に
示してあり、これはここに参考資料として援用する。モ
ータ36はモータ整流制御システムの一部をなすホール効
果センサのアレイを包含する。ホール効果センサは軸の
角速度を表わす出力を与えるのにも用いられる。この信
号（タコメータ信号と呼ぶ）はライン72を通して遠心分
離機速度制御システム70に送られる。
オペレータの望む角速度を速度制御器70に入力できる
オペレータ制御パネル80が設けてある。このパネルはラ
イン82を経て速度制御器に接続してある。要求された速
度制御信号はライン82Aを通してポンプ制御器66にも送
られる。
オペレータ制御パネル80が設けてある。このパネルはラ
イン82を経て速度制御器に接続してある。要求された速
度制御信号はライン82Aを通してポンプ制御器66にも送
られる。
駆動機スパッド40は所定数の遠心分離機ロータＲのう
ちの任意のものを受け入れるような形態となっている。
各ロータＲはボウル14内の或る環境において作動できる
ようになっている。周囲圧力の一次決定要素はロータの
シール形態である。或る種のロータ、たとえば、E.I.du
Pont de Nemours and Company,Inc.の医療製品部の製
造、販売しているGSA Fixed Angle Rotorが非排気の、
すなわち、周囲の空気雰囲気で作動できるようになって
いる。これらのロータはサンプルを隔離し、真空環境で
処理を行なえるようにするシールを備えていない。他の
ロータ、たとえば、E.I.du Pont de Nemours and Compa
ny,Inc.の医療製品部の製造、販売しているＦ−28/13 F
ixed Angle Rotorが比較的強い排気環境（7500ミクロン
Hg未満）で使用できるようになっている。これらのロー
タは真空シールおよびそれに対応した精密公差の機械加
工面を有し、環境からサンプルを隔離することができ
る。E.I.du Pont de Nemours and Company,Inc.の医療
製品部の製造、販売しているSS−34 Fixed Angle Rotor
のようなまた別のロータも非排気環境漏洩防止用シール
で作動するように設計されている。これらのシールは、
比較的強い排気環境で必要なサンプル隔離を行なえない
が、部分真空環境（たとえば、0.5atm）からサンプルを
隔離することはできる。
ちの任意のものを受け入れるような形態となっている。
各ロータＲはボウル14内の或る環境において作動できる
ようになっている。周囲圧力の一次決定要素はロータの
シール形態である。或る種のロータ、たとえば、E.I.du
Pont de Nemours and Company,Inc.の医療製品部の製
造、販売しているGSA Fixed Angle Rotorが非排気の、
すなわち、周囲の空気雰囲気で作動できるようになって
いる。これらのロータはサンプルを隔離し、真空環境で
処理を行なえるようにするシールを備えていない。他の
ロータ、たとえば、E.I.du Pont de Nemours and Compa
ny,Inc.の医療製品部の製造、販売しているＦ−28/13 F
ixed Angle Rotorが比較的強い排気環境（7500ミクロン
Hg未満）で使用できるようになっている。これらのロー
タは真空シールおよびそれに対応した精密公差の機械加
工面を有し、環境からサンプルを隔離することができ
る。E.I.du Pont de Nemours and Company,Inc.の医療
製品部の製造、販売しているSS−34 Fixed Angle Rotor
のようなまた別のロータも非排気環境漏洩防止用シール
で作動するように設計されている。これらのシールは、
比較的強い排気環境で必要なサンプル隔離を行なえない
が、部分真空環境（たとえば、0.5atm）からサンプルを
隔離することはできる。
本発明の遠心分離機は排気環境でも非排気環境でも作
動し、ロータを回転させるようになっている。この目的
のために、全体的に参照符号88で示すロータ検出・識別
装置が所定の作動位置に設けてあって遠心分離機で使用
できる複数のロータのうちの或る特定のものを識別でき
るようになっている。好ましくは、1987年12月９日に出
願され、本発明の譲渡人に譲り渡された審査中の米国特
許出願PCT/US87/03221（IP−0651−Ａ）に開示されたロ
ータ認識システムをロータ識別手段として用いるとよ
い。しかしながら、ここで、ロータの下面に設けた符号
化ディスクを復号したり、あるいは、それを利用する装
置を含む任意地の適当なロータ認識装置をロータ識別手
段として使用できることは了解されたい。
動し、ロータを回転させるようになっている。この目的
のために、全体的に参照符号88で示すロータ検出・識別
装置が所定の作動位置に設けてあって遠心分離機で使用
できる複数のロータのうちの或る特定のものを識別でき
るようになっている。好ましくは、1987年12月９日に出
願され、本発明の譲渡人に譲り渡された審査中の米国特
許出願PCT/US87/03221（IP−0651−Ａ）に開示されたロ
ータ認識システムをロータ識別手段として用いるとよ
い。しかしながら、ここで、ロータの下面に設けた符号
化ディスクを復号したり、あるいは、それを利用する装
置を含む任意地の適当なロータ認識装置をロータ識別手
段として使用できることは了解されたい。
ロータ識別手段の出力はライン90を通してポンプ制御
回路66に送られる。あるいは、ロータ識別手段はオペレ
ータ制御パネル80を使用してロータの識別の入力をオペ
レータが行なえるようにしたものであってもよい。駆動
スパッド40に装填されたロータの識別を表わす信号はラ
イン90Aを通してポンプ制御回路66に送られる。本発明
の一実施例では、駆動スパッド40上に装填されたロータ
の識別を表わす信号は、ライン90または90Aを通して、
ロータを作動させる圧力レベルを決定するのに使用され
る。ポンプ制御回路66はロータ識別を表わす信号に応答
してボウル内の圧力をそのロータに対応する所定レベル
に制御する。好ましい実施例では、手段66はメモリ92を
包含する。このメモリには遠心分離機によって効果的に
作動させられ得る各ロータＲのための圧力レベルを関連
づけるルックアップ・テーブルが記憶されている。ここ
で再び、好ましいケースでは、この圧力レベルとは充分
な排気状態と非排気状態のいずれかである。「充分な排
気状態」というのは、ポンプが完全に行ない得る程度ま
で（代表的には、750〜7500ミクロンHg）チャンバを排
気した状態を意味する。
回路66に送られる。あるいは、ロータ識別手段はオペレ
ータ制御パネル80を使用してロータの識別の入力をオペ
レータが行なえるようにしたものであってもよい。駆動
スパッド40に装填されたロータの識別を表わす信号はラ
イン90Aを通してポンプ制御回路66に送られる。本発明
の一実施例では、駆動スパッド40上に装填されたロータ
の識別を表わす信号は、ライン90または90Aを通して、
ロータを作動させる圧力レベルを決定するのに使用され
る。ポンプ制御回路66はロータ識別を表わす信号に応答
してボウル内の圧力をそのロータに対応する所定レベル
に制御する。好ましい実施例では、手段66はメモリ92を
包含する。このメモリには遠心分離機によって効果的に
作動させられ得る各ロータＲのための圧力レベルを関連
づけるルックアップ・テーブルが記憶されている。ここ
で再び、好ましいケースでは、この圧力レベルとは充分
な排気状態と非排気状態のいずれかである。「充分な排
気状態」というのは、ポンプが完全に行ない得る程度ま
で（代表的には、750〜7500ミクロンHg）チャンバを排
気した状態を意味する。
たとえば、駆動スパッド40上に装着したロータがGSA
Fixed Angle Rotorであると識別された場合には、それ
に対応する圧力レベルは非排気状態（すなわち、ポンプ
が作動してない状態）である。真空ポンプ62に対して適
当な制御信号がライン68を通して出力されて真空ポンプ
の作動を禁止するが、このロータはチャンバの圧力レベ
ルを大気圧状態に留めておくのに使用される。
Fixed Angle Rotorであると識別された場合には、それ
に対応する圧力レベルは非排気状態（すなわち、ポンプ
が作動してない状態）である。真空ポンプ62に対して適
当な制御信号がライン68を通して出力されて真空ポンプ
の作動を禁止するが、このロータはチャンバの圧力レベ
ルを大気圧状態に留めておくのに使用される。
別の例として、スパッド40に取り付けたロータがＦ−
28/13 Fixed Angle Rotorであると識別された場合に
は、チャンバの相当する圧力レベルは充分な排気状態で
ある。適当な制御信号がライン68を通して真空ポンプ62
に出力され、このロータが使用されている間真空ポンプ
を作動させる。したがって、チャンバ28はポンプの可能
なレベルまで排気されることになる。
28/13 Fixed Angle Rotorであると識別された場合に
は、チャンバの相当する圧力レベルは充分な排気状態で
ある。適当な制御信号がライン68を通して真空ポンプ62
に出力され、このロータが使用されている間真空ポンプ
を作動させる。したがって、チャンバ28はポンプの可能
なレベルまで排気されることになる。
ここで、遠心分離機が中間の圧力レベルでも作動でき
ることに注目されたい。これを行なうべく、遠心分離機
はライン98を通してポンプ制御器66と作動状態で組合わ
せてあってチャンバ28内に種々の真空レベルを達成する
サーボ制御弁96を備える。この弁はチャンバ内への漏れ
量を制御するのに使用できる。この種の制御を行ない得
る装置の例としては、コロラド州、ボウルダー市のGran
ville−Philips Companyの販売する自動圧力制御器があ
る。あるいは、種々の排気レベルを有する複数の真空ポ
ンプを使用してもよい。いずれにしても、メモリ92に記
憶されたテーブルは各ロータに組合わせた特殊な真空レ
ベルを含んでいることになる。
ることに注目されたい。これを行なうべく、遠心分離機
はライン98を通してポンプ制御器66と作動状態で組合わ
せてあってチャンバ28内に種々の真空レベルを達成する
サーボ制御弁96を備える。この弁はチャンバ内への漏れ
量を制御するのに使用できる。この種の制御を行ない得
る装置の例としては、コロラド州、ボウルダー市のGran
ville−Philips Companyの販売する自動圧力制御器があ
る。あるいは、種々の排気レベルを有する複数の真空ポ
ンプを使用してもよい。いずれにしても、メモリ92に記
憶されたテーブルは各ロータに組合わせた特殊な真空レ
ベルを含んでいることになる。
またここで、ポンプ制御システムが開放ループ式でも
閉鎖ループ式でもよいことに注目されたい。閉鎖ループ
式制御を望むならば、チャンバ28と連絡して配置した適
当な圧力センサ99を使用してチャンバ28内の真空レベル
をモニタし、チャンバ内の圧力を示す信号をポンプ制御
回路66に送ることができる。
閉鎖ループ式でもよいことに注目されたい。閉鎖ループ
式制御を望むならば、チャンバ28と連絡して配置した適
当な圧力センサ99を使用してチャンバ28内の真空レベル
をモニタし、チャンバ内の圧力を示す信号をポンプ制御
回路66に送ることができる。
好ましい実施例の作動にあたって、要求された角速度
はチャンバの圧力を決定する際に１つの役割りを演ず
る。駆動スパッド40に装着したロータの識別を表わす信
号は、ライン90またはライン90Aにいずれかを通して、
ライン82A上の要求された最終角速度（Vf）を示す信号
と関連して用いられて使用すべくロータに従ったチャン
バの圧力レベルを決定する。ポンプ制御回路66のメモリ
部分92に含まれたルックアップ・テーブルは、遠心分離
器において作動し得る各ロータに対して、２種類の所定
の角速度を記憶している。すなわち、それ以上で圧力中
にチャンバ28を排気しなければならないロータの角速度
（VEV）と、ロータを回転させる得る最高角速度
（Vmax）とである。所与のロータに対して要求された最
終角速度（Vf）が排気速度（VEV）および最高速度（V
max）より低いかあるいはそれらと等しい場合には、ロ
ータは非排気環境で回転させられる。適当な制御信号が
ライン68を通して真空ポンプ62に出力されてこのロータ
が使用されている間真空ポンプの動作を禁止し、それに
よって、チャンバ28の圧力レベルを大気圧状態に留め
る。所与のロータに対して要求された最終角速度（Vf）
が排気速度（VEV）より大きくかつ最高速度（Vmax）よ
り小さいかあるいはそれに等しい場合には、そのときに
は、ロータは排気環境で回転させられる。適当な制御信
号がライン68を通して真空ポンプ62に出力されてこのロ
ータの使用中に真空ポンプを作動させ、チャンバ28を充
分に排気することになる。所与のロータに対して要求さ
れた最終角速度（Vf）が最高速度（Vmax）よりさらに大
きい場合には、無効状態が生じさせられ、要求された最
終速度（Vf）は受け入れられない。このとき、或る信号
がライン94を通してオペレータ制御パネルに送られて異
なった要求最終速度（Vf）を要求する。
はチャンバの圧力を決定する際に１つの役割りを演ず
る。駆動スパッド40に装着したロータの識別を表わす信
号は、ライン90またはライン90Aにいずれかを通して、
ライン82A上の要求された最終角速度（Vf）を示す信号
と関連して用いられて使用すべくロータに従ったチャン
バの圧力レベルを決定する。ポンプ制御回路66のメモリ
部分92に含まれたルックアップ・テーブルは、遠心分離
器において作動し得る各ロータに対して、２種類の所定
の角速度を記憶している。すなわち、それ以上で圧力中
にチャンバ28を排気しなければならないロータの角速度
（VEV）と、ロータを回転させる得る最高角速度
（Vmax）とである。所与のロータに対して要求された最
終角速度（Vf）が排気速度（VEV）および最高速度（V
max）より低いかあるいはそれらと等しい場合には、ロ
ータは非排気環境で回転させられる。適当な制御信号が
ライン68を通して真空ポンプ62に出力されてこのロータ
が使用されている間真空ポンプの動作を禁止し、それに
よって、チャンバ28の圧力レベルを大気圧状態に留め
る。所与のロータに対して要求された最終角速度（Vf）
が排気速度（VEV）より大きくかつ最高速度（Vmax）よ
り小さいかあるいはそれに等しい場合には、そのときに
は、ロータは排気環境で回転させられる。適当な制御信
号がライン68を通して真空ポンプ62に出力されてこのロ
ータの使用中に真空ポンプを作動させ、チャンバ28を充
分に排気することになる。所与のロータに対して要求さ
れた最終角速度（Vf）が最高速度（Vmax）よりさらに大
きい場合には、無効状態が生じさせられ、要求された最
終速度（Vf）は受け入れられない。このとき、或る信号
がライン94を通してオペレータ制御パネルに送られて異
なった要求最終速度（Vf）を要求する。
好ましい実施例では、制御回路は1987年12月23日に出
願された審査中の米国特許出願第137,097号（IP−069
2）に開示されているようなデュアル・マイクロプロセ
ッサ装置を利用してプログラマブル・コントローラによ
って与えられる。このコントローラは、この米国特許出
願では、Motorola MC 6809、Motorola 6803のマイクロ
プロセッサが好ましいと開示しているが、任意の適当な
マイクロプロセッサ・ベースの制御システムを使用でき
ることは了解されたい。この配置において、Motorola M
C 6809コンピュータ・システムはロータ認識データを
得、駆動スパッド40上に装着したロータを識別するよう
に応答する。MC 6809コンピュータ・システムもオペレ
ータ制御パネル80から要求最終角速度を受け取る。
願された審査中の米国特許出願第137,097号（IP−069
2）に開示されているようなデュアル・マイクロプロセ
ッサ装置を利用してプログラマブル・コントローラによ
って与えられる。このコントローラは、この米国特許出
願では、Motorola MC 6809、Motorola 6803のマイクロ
プロセッサが好ましいと開示しているが、任意の適当な
マイクロプロセッサ・ベースの制御システムを使用でき
ることは了解されたい。この配置において、Motorola M
C 6809コンピュータ・システムはロータ認識データを
得、駆動スパッド40上に装着したロータを識別するよう
に応答する。MC 6809コンピュータ・システムもオペレ
ータ制御パネル80から要求最終角速度を受け取る。
MC 6809コンピュータ・システムは、駆動スパッド40
上に装填したロータの識別を表わす信号を利用して、ル
ックアップ・テーブルからそのロータに対する排気速度
（Vev）と最高速度（Vmax）を抽出する。要求最終角速
度を表わす信号は先に述べた要領でこれらの値と比較さ
れ、チャンバ28にとって望ましい圧力レベルを決定す
る。もし排気が要求されているならば、Motorola MC 68
09コンピュータ・システムは運転開始時に真空を与える
ポンプ制御器として作用するようにMC 6803コンピュー
タ・システムに要求される。あるいは、排気が要求され
ていない場合にはMC 6809コンピュータ・システムは事
実を表わす信号をMC 6803コンピュータ・システムに送
る。すべての場合、MC 6803コンピュータ・システムは
真空系統が活動しているかどうかを表わす信号をMC 680
9コンピュータ・システムに戻す。必要ならば、MC 6809
コンピュータ・システムによってライン94が確定され
る。
上に装填したロータの識別を表わす信号を利用して、ル
ックアップ・テーブルからそのロータに対する排気速度
（Vev）と最高速度（Vmax）を抽出する。要求最終角速
度を表わす信号は先に述べた要領でこれらの値と比較さ
れ、チャンバ28にとって望ましい圧力レベルを決定す
る。もし排気が要求されているならば、Motorola MC 68
09コンピュータ・システムは運転開始時に真空を与える
ポンプ制御器として作用するようにMC 6803コンピュー
タ・システムに要求される。あるいは、排気が要求され
ていない場合にはMC 6809コンピュータ・システムは事
実を表わす信号をMC 6803コンピュータ・システムに送
る。すべての場合、MC 6803コンピュータ・システムは
真空系統が活動しているかどうかを表わす信号をMC 680
9コンピュータ・システムに戻す。必要ならば、MC 6809
コンピュータ・システムによってライン94が確定され
る。
上記の説明から明らかなように、本発明による遠心分
離器はそこに装着したロータ要素を所定の圧力レベル
で、好ましくは、排気環境あるいは非排気環境のいずれ
かで回転させるようになっている。この遠心分離器は駆
動スパッド40に装着したロータの識別および要求最終角
速度のような要求運転パラメータに基いてチャンバ28内
に適切な圧力レベルを自動的に決定し、それを与えるよ
うに作動する。
離器はそこに装着したロータ要素を所定の圧力レベル
で、好ましくは、排気環境あるいは非排気環境のいずれ
かで回転させるようになっている。この遠心分離器は駆
動スパッド40に装着したロータの識別および要求最終角
速度のような要求運転パラメータに基いてチャンバ28内
に適切な圧力レベルを自動的に決定し、それを与えるよ
うに作動する。
本発明の教示の利益を理解できる当業者ならば種々の
変更が可能である。しかしながら、これらの変更が特許
請求の範囲に定義されている本発明の意図内にあること
は了解されたい。
変更が可能である。しかしながら、これらの変更が特許
請求の範囲に定義されている本発明の意図内にあること
は了解されたい。
第１図は本発明による遠心分離器の概略図である。 図面において、10……遠心分離器、12……上部構造、14
……ボウル、28……チャンバ（ボリューム）、30……
蓋、36……駆動モータ、38……駆動軸、40……ロータ取
り付けスパッド、50……冷却コイル、54……エバポレー
タ、56……温度センサ、58……温度制御回路、62……真
空ポンプ、66……ポンプ制御回路、80……オペレータ制
御パネル、92……メモリ、96……サーボ制御弁、99……
圧力センサ
……ボウル、28……チャンバ（ボリューム）、30……
蓋、36……駆動モータ、38……駆動軸、40……ロータ取
り付けスパッド、50……冷却コイル、54……エバポレー
タ、56……温度センサ、58……温度制御回路、62……真
空ポンプ、66……ポンプ制御回路、80……オペレータ制
御パネル、92……メモリ、96……サーボ制御弁、99……
圧力センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・エイ・サリバン アメリカ合衆国コネチカツト州（06798) ウツドベリー．パークランドドライブ32 (56)参考文献 実開 昭60−119948（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】フレームワークと、該フレームワーク上に
支持され、内部に境界が定められたボリュームを有する
ボウルと、前記フレームワーク上に取り付けられたモー
タであって、前記ボウルの内部に突入する駆動軸を有
し、当該駆動軸はその上にアッパーエンドを有し、前記
駆動軸の前記アッパーエンドがその上に予め定められた
複数のロータの任意の一つを受け入れることができる様
に配置されているモータと、前記ボウルの内部のボリュ
ームを排気して予め定めた真空圧にする真空ポンプとを
有し、前記複数のロータの中の第１のグループのロータ
は大気圧の場合に選択され、前記複数のロータの中の第
２のグループのロータが真空圧の場合に選択され、前記
第１のグループおよび前記第２のグループのロータが交
換的に使用される遠心分離機において、 使用されるロータの種類を識別する識別手段と、 当該識別手段の識別結果が前記第２のグループを示す場
合に指示された回転速度に応じて、前記真空圧を変化さ
せるようにサーボ制御弁または複数の真空ポンプを制御
する制御手段と を具えたことを特徴とする遠心分離機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/175,823 US4857811A (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Evacuation pump control for a centrifuge instrument |
| US175,823 | 1988-03-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029464A JPH029464A (ja) | 1990-01-12 |
| JP2610045B2 true JP2610045B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=22641785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1076873A Expired - Fee Related JP2610045B2 (ja) | 1988-03-31 | 1989-03-30 | 遠心分離機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4857811A (ja) |
| EP (1) | EP0335278B1 (ja) |
| JP (1) | JP2610045B2 (ja) |
| DE (1) | DE68902339T2 (ja) |
| IE (1) | IE63961B1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5217572A (en) * | 1989-03-20 | 1993-06-08 | Jouan | Centrifugal evaporator-concentrator for concentrating specimens by evaporation of the solvent |
| JPH02134554U (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-08 | ||
| US5137604A (en) * | 1990-07-06 | 1992-08-11 | Savant Instruments, Inc. | Apparatus for drying biological specimens |
| US5235864A (en) * | 1990-12-21 | 1993-08-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Centrifuge rotor identification system based on rotor velocity |
| DE69228046T2 (de) * | 1991-12-16 | 1999-07-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Zener-Diode mit Bezugs- und Schutzdiode |
| WO1993016808A1 (en) * | 1992-02-24 | 1993-09-02 | Richter Gedeon Vegyészeti Gyár Rt. | Method of and apparatus for making inerted closed spaces |
| DE4233753C2 (de) * | 1992-10-07 | 1998-01-29 | Hettich Andreas Fa | Vakuum-Zentrifuge |
| US5338283A (en) * | 1992-10-09 | 1994-08-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Centrifuge rotor identification system |
| US5509881A (en) * | 1994-07-07 | 1996-04-23 | Beckman Instruments, Inc. | Centrifuge rotor identification and refrigeration control system based on windage |
| US5415616A (en) * | 1994-07-07 | 1995-05-16 | Beckman Instruments, Inc. | Rotor-protected evacuation port for centrifugal separation |
| US5431620A (en) * | 1994-07-07 | 1995-07-11 | Beckman Instruments, Inc. | Method and system for adjusting centrifuge operation parameters based upon windage |
| US5443438A (en) * | 1994-07-29 | 1995-08-22 | Beckman Instruments, Inc. | Centrifuge drive-to-rotor assembly |
| US5800331A (en) * | 1997-10-01 | 1998-09-01 | Song; Jin Y. | Imbalance detection and rotor identification system |
| GB9727232D0 (en) * | 1997-12-23 | 1998-02-25 | Cole Michael | Improved evaporator and evaporation process |
| GB9803684D0 (en) * | 1998-02-24 | 1998-04-15 | Genevac Ltd | Method and apparatus for controlling temperature during evaporation of samples |
| EP1153278B1 (en) * | 1999-02-09 | 2006-06-21 | Genevac Limited | Improved vacuum control in evaporators |
| US6368265B1 (en) | 2000-04-11 | 2002-04-09 | Kendro Laboratory Products, L.P. | Method and system for energy management and overspeed protection of a centrifuge |
| DE10120351B4 (de) * | 2001-04-23 | 2016-06-09 | Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh | Vorrichtung zum Verschweißen von einen Hohlkörper bildenden thermoplastischen Kunststoffteilen mittels Laserstrahlung |
| DE102005018041B3 (de) * | 2005-04-19 | 2007-01-04 | Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg | Antriebseinrichtung für eine Laborzentrifuge |
| KR100725980B1 (ko) * | 2005-07-23 | 2007-06-08 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리에 저장된 데이터를 독출하는 속도를개선할 수 있는 반도체 장치와 그 개선방법 |
| JP5287364B2 (ja) * | 2009-03-04 | 2013-09-11 | 日立工機株式会社 | 遠心分離機 |
| JP5854218B2 (ja) * | 2012-01-24 | 2016-02-09 | 日立工機株式会社 | 遠心分離機 |
| FR3005275B1 (fr) * | 2013-05-02 | 2015-05-01 | Afi Centrifuge | Centrifugeuse de laboratoire munie de moyens d'identification d'un accessoire rapporte sur son arbre moteur |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB985715A (en) * | 1962-05-12 | 1965-03-10 | Martin Christ | Improvements in and relating to centrifuges |
| DE1432769A1 (de) * | 1963-01-21 | 1968-11-28 | Seperator Ab | Vakuumzentrifuge |
| US3560125A (en) * | 1968-07-08 | 1971-02-02 | Pennwalt Corp | Centrifuge apparatus |
| US3783359A (en) * | 1971-12-23 | 1974-01-01 | Bendix Corp | Brushless d. c. motor using hall generators for commutation |
| US3957197A (en) * | 1975-04-25 | 1976-05-18 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Centrifuge apparatus |
| US4152254A (en) * | 1976-11-11 | 1979-05-01 | Krauss-Maffei Aktiengesellschaft | Disk centrifuge for granular material |
| US4244513A (en) * | 1978-09-15 | 1981-01-13 | Coulter Corporation | Centrifuge unit |
| JPS6039089Y2 (ja) * | 1982-02-17 | 1985-11-22 | 株式会社久保田製作所 | ロ−タ種類自動判別装置 |
| GB8324912D0 (en) * | 1983-09-17 | 1983-10-19 | Fisons Plc | Magnetic device |
| JPS60119948U (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-13 | 日立工機株式会社 | ロ−タ判別機能を備えた真空式冷却遠心機 |
| US4551715A (en) * | 1984-04-30 | 1985-11-05 | Beckman Instruments, Inc. | Tachometer and rotor identification apparatus for centrifuges |
| US4700117A (en) * | 1985-05-31 | 1987-10-13 | Beckman Instruments, Inc. | Centrifuge overspeed protection and imbalance detection system |
| FI864811A (fi) * | 1985-12-11 | 1987-06-12 | Kontron Holding Ag | Centrifug. |
| DE3617768A1 (de) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Krauss Maffei Ag | Filterzentrifuge |
-
1988
- 1988-03-31 US US07/175,823 patent/US4857811A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-24 EP EP89105314A patent/EP0335278B1/en not_active Expired
- 1989-03-24 DE DE8989105314T patent/DE68902339T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-30 IE IE100389A patent/IE63961B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-03-30 JP JP1076873A patent/JP2610045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68902339D1 (de) | 1992-09-10 |
| JPH029464A (ja) | 1990-01-12 |
| IE63961B1 (en) | 1995-06-28 |
| EP0335278B1 (en) | 1992-08-05 |
| EP0335278A3 (en) | 1990-08-22 |
| US4857811A (en) | 1989-08-15 |
| EP0335278A2 (en) | 1989-10-04 |
| IE891003L (en) | 1989-09-30 |
| DE68902339T2 (de) | 1992-12-10 |
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