JP4089145B2 - Centrifuge - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防振機構で支えられた駆動装置を有する遠心機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の遠心機は、駆動装置と、駆動装置によって回転される回転軸(シャフト)と、回転軸と係合するロータと、ロータを収容する回転室と、回転室を覆う筐体とから構成されており、上記回転室は上記筐体の一部に固定され、更に上記駆動装置は防振機構を介して上記筐体に取り付けられている。また、上記回転軸が剛性軸の場合には、ロータの不釣合いがそのまま駆動装置の振動となるため、駆動装置が移動可能なように筐体内に隙間を設けている。なお、ロータも駆動装置と共に動くため、回転室もこれを応じた大きさになっている。更にロータに収容した試料の過大な不釣合いを検出するため、回転していない駆動装置の外部振動を測定し、一定の振動以上になったらアラームを発する検出手段を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記遠心機は、回転室を構成する内面の部材を取り付ける構成と、駆動装置を取り付ける構成とが別々の構成であるため、複雑な構造となる傾向があった。特にロータの不釣合いや振動系の固有振動数での振動時には、駆動装置が動くため駆動部周りにはそれを考慮した空間が必要になっていた。また、ロータの不釣合い時は、ロータ側の振動は大きいにも係わらず、駆動装置側の振動は小さくなる場合が多いため、振動を測定するセンサには振動センサ(ギャップセンサ)や加速度ピックアップ等の高価なセンサを使用しなければならないという問題があった。
【0004】
本発明の目的は、上記問題を解消し、不釣合い検出を安価な検出手段を用いて確実に行える遠心機を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、防振機構に支持されている駆動装置と回転室内面のボウルとを固定し、ボウルの位置を近接スイッチなどの安価な部材を用いて検出することにより達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】
本実施例における遠心機を図1〜図3を用いて説明する。図1は本実施例における遠心機を示す縦断側面図であり、センタープレートによって上下に形成される空間を有する筐体(フレーム)の下方空間にはモータ8を配置し、上方空間にはセンタープレート上に固定した6個の防振部6上にフランジ部を乗せられ且つその上部にロータ室となるステンレス製のボウル5と一緒に駆動装置7が固定されている。ボウル5の外側はフレーム9と一体化したプロテクタ4が配置してあり、ボウル5とプロテクタ4とは伸縮自在なベローズ10でボウル5の内側と外側の空間を遮断している。また、遠心室上部にはロータ3や試料を出し入れするためのドア1を設けている。駆動装置7の上部にはロータ3が剛性軸11を介して結合されている。
【0007】
図2は図1に示すA部拡大断面図(ボウル5の上端部を示す拡大断面図)であり、ボウル5の上端部全周には、剛性を上げるためリブ13が設けられており、このリブ13上部フレーム部にボウル5のリブ13を検出する光電スイッチ12が固定してある。ロータ3が回転すると、駆動装置7全体が振動するが、防振部6にて減衰されフレーム9への伝達を防いでいる。駆動装置7の回転系は剛性軸であるため、ロータ3内の不釣合い(試料のバラツキ)に応じて駆動装置7の振動は大きくなる。特に防振部6の固有振動数で振動はピークとなるが、その後の振動も不釣合い量に応じて大きくなる。
【0008】
図3は不釣り合い量と振動モードの違いを示す状態図(モード)であり、(A)は小さな不釣り合い状態を示しており、(B)は大きな不釣り合い状態を示している。一般的にロータ3の不釣合いでの振動は、ロータ3側が振動するため、駆動装置の上側(ロータ側)は振動が大きくなる。しかし、下側はあまり大きくならず逆に小さくなる場合もある(回転に対する位相が逆転するまで)。よって、不釣合い量と振動の関係が比例している駆動部上側で振動を検出するのが理想的である。駆動装置7の振れは、そのままボウル5に伝わる。ボウル5の上部ではロータ3の振動に近い振幅となる。光電スイッチ12の位置は、不釣合い量とボウル5の振れとの関係から、予め規定以内の振幅内で検出できる位置に調整して固定してある。規定以上の不釣合いになることで、ボウル5の振れは大きくなり光電スイッチ12の検出範囲から外れることになる(1回転に1回)。この切り替わりを検出することで、不釣合い異常と判断することができる。なお、ロータ3が回転することにより駆動装置7からの熱が回転室内に引き込まないよう、ベーロズ10で風の流れを遮断している。
【0009】
このような構成にすることで、簡素化された構成を有する遠心機を提供することができる。
【0010】
【発明の効果】
本発明によれば、遠心室となるボウルを駆動装置に固定することで両部材が一体的に動けるよう構成することで、ロータの不釣合い等に起因する振動を安価なセンサを用いて確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になる遠心機を示す縦断側面図である。
【図2】 図1に示すA部拡大断面図である。
【図3】 本発明になる駆動装置の振動特性を示す状態図である。
【符号の説明】
1はドア、2はロータバケット、3はロータ、4はプロテクタ、5はボウル、6は防振部、7は駆動装置、8はモータ、9はフレーム、10はベローズ、11は回転軸、12は光電スイッチ、13はボウルのリブである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a centrifuge having a drive device supported by a vibration isolation mechanism.
[0002]
[Prior art]
A conventional centrifuge includes a driving device, a rotating shaft (shaft) rotated by the driving device, a rotor engaged with the rotating shaft, a rotating chamber that houses the rotor, and a casing that covers the rotating chamber. The rotating chamber is fixed to a part of the casing, and the driving device is attached to the casing via a vibration isolation mechanism. Further, when the rotating shaft is a rigid shaft, the unbalance of the rotor directly becomes the vibration of the driving device, so that a gap is provided in the housing so that the driving device can move. Since the rotor also moves with the driving device, the rotating chamber is sized accordingly. Furthermore, in order to detect an excessive imbalance of the sample accommodated in the rotor, it has a detecting means for measuring the external vibration of the non-rotating driving device and generating an alarm when the vibration exceeds a certain level.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The centrifuge has a tendency to have a complicated structure because the configuration for attaching the member on the inner surface constituting the rotating chamber and the configuration for attaching the driving device are different configurations. In particular, when the rotor is unbalanced or vibrates at the natural frequency of the vibration system, the drive device moves, so that a space in consideration of that is required around the drive unit. When the rotor is unbalanced, the vibration on the drive unit is often small despite the large vibration on the rotor side. Therefore, vibration sensors (gap sensors), acceleration pickups, etc. are used as sensors for measuring vibration. There is a problem that an expensive sensor must be used.
[0004]
An object of the present invention is to provide a centrifuge that can solve the above problems and reliably perform unbalance detection using an inexpensive detection means.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by fixing the driving device supported by the vibration isolation mechanism and the bowl on the inner surface of the rotating chamber, and detecting the position of the bowl using an inexpensive member such as a proximity switch.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The centrifuge in a present Example is demonstrated using FIGS. 1-3. FIG. 1 is a longitudinal side view showing a centrifuge in the present embodiment. A motor 8 is disposed in a lower space of a casing (frame) having a space formed vertically by a center plate, and a center plate is disposed in an upper space. A driving device 7 is fixed together with a stainless steel bowl 5 serving as a rotor chamber on which flange portions are placed on the six vibration isolating portions 6 fixed above. A protector 4 integrated with the frame 9 is disposed outside the bowl 5, and the bowl 5 and the protector 4 block the space between the inside and the outside of the bowl 5 with an expandable bellows 10. A
[0007]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion A shown in FIG. 1 (enlarged cross-sectional view showing the upper end portion of the bowl 5), and ribs 13 are provided on the entire upper end portion of the bowl 5 to increase rigidity. A
[0008]
FIG. 3 is a state diagram (mode) showing the difference between the unbalance amount and the vibration mode. (A) shows a small unbalance state, and (B) shows a large unbalance state. In general, vibration due to unbalance of the
[0009]
With such a configuration, a centrifuge having a simplified configuration can be provided.
[0010]
【The invention's effect】
According to the present invention, by fixing the bowl serving as the centrifuge chamber to the driving device so that both the members can move integrally, the vibration caused by the unbalance of the rotor or the like can be reliably detected using an inexpensive sensor. Can be detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view showing a centrifuge according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part A shown in FIG.
FIG. 3 is a state diagram showing vibration characteristics of the driving device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 is a door, 2 is a rotor bucket, 3 is a rotor, 4 is a protector, 5 is a bowl, 6 is a vibration isolator, 7 is a drive unit, 8 is a motor, 9 is a frame, 10 is a bellows, 11 is a rotating shaft, 12 Is a photoelectric switch, and 13 is a bowl rib.
Claims (6)
前記駆動装置に前記ボールを固定し、該ボール上端部のリブの振動や位置を位置検出用センサにより検出することでロータの不釣合いを検出することを特徴とした遠心機。A driving device; a rigid shaft that transmits rotational power of the driving device; a rotor that engages with the rigid shaft; a ball that accommodates the rotor; and a housing that covers the ball; In the centrifuge provided with a vibration isolating member arranged between the housing,
A centrifuge characterized by detecting the unbalance of the rotor by fixing the ball to the driving device and detecting the vibration and position of the rib at the upper end of the ball by a position detection sensor .
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