JPH06206006A - 遠心分離機 - Google Patents

遠心分離機

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JPH06206006A
JPH06206006A JP5171230A JP17123093A JPH06206006A JP H06206006 A JPH06206006 A JP H06206006A JP 5171230 A JP5171230 A JP 5171230A JP 17123093 A JP17123093 A JP 17123093A JP H06206006 A JPH06206006 A JP H06206006A
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separation chamber
centrifuge
conduit
spindle
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ヴィットハウス フリードリッヒ
Wolfram Weber
ウェーバー ヴォルフラム
Wolfgang Biesel
ビーゼル ウォルフガング
Carlo Lay
レイ カルロ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B04B—CENTRIFUGES
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    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0442—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
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    • B04B2005/0492—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation with fluid conveying umbilicus between stationary and rotary centrifuge parts

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 単純な構造であって、簡単で迅速に分離室を
主ローターに上方から挿入することが可能で、操作信頼
性の高く、全体の寸法が小さな遠心分離機を提供する。 【構成】 分離室１と、主ローター３と、及び当該ロー
ター３上の案内手段４と、を含み、当該分離室には導管
２が永続的に接続され、当該ローターの上に、当該分離
室１が軸受け装置によって当該主ローターに対して相対
的に回転可能に軸受けされることが可能であり、当該案
内主手段が分離室１の中央下方部から導管２を案内する
遠心分離機に関連している。簡単で制御された操作法
で、主ローター３の中へ分離室１を導入するために、軸
受け装置が、主ローター３の中に、導管２を主ローター
３へと導入するための半径方向に開いているか、あるい
は、開けることができる部分を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、（１）分離室(a separ
ation chamber)、（２）主ローター(a mainrotor)、及
び（３）当該主ローター上の案内手段(a guide means)
を含む遠心分離機(a centrifuge)に関する。当該分離室
には導管(a duct)が永続的に接続されている。当該主ロ
ーターの上に当該分離室が、軸受け装置(a bearing arr
angement) によって、当該主ローターに対して相対的に
回転可能なように軸受けされることが可能となってい
る。そして、当該案内手段は当該導管を分離室の中央下
方部分(the middle lower part) から当該遠心分離機よ
りも高い位置の部分へと案内する。
【０００２】
【従来の技術】最も関連した従来技術は、ドイツ国特許
明細書第３，２４２，５４１号に記載されている。当該
明細書においては、その分離室が永続的に導管と接続さ
れている遠心分離機が記載されている。このような遠心
分離機は、すべりシール(sliding seal)を全く用いない
で設計されており、分離された成分を供給し排除するた
めに相互に平行な複数のホース(hoses) あるいは導管を
通常は含んでいる。当該特許文献に記載されているよう
に、当該導管への損傷を避けるために当該分離室を当該
主ローターの回転速度の２倍の回転速度で運転する必要
がある。類似した設計はアメリカ合衆国特許第４，１６
３，５１９号にも記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】記載された当該遠心分
離機の場合には、中空のパイプによって分離室が主ロー
ター上に軸受けされているという不利益が表れてくる。
導管を中空のパイプ中に挿入しなければならず、そのた
め分離室の挿入や取り外しが扱いにくい。硬く変形しず
らい分離室を挿入するために、ベアリングを通して導管
または、各々、遠心分離機ホース(centrifuge hose) を
縫うように通さねばならない。複雑なホース・アレー(a
complex hose array)が遠心分離機ホースの下方端に取
り付けられているので、遠心分離機ホースをベアリング
の中空シャフト中に縫うように通す必要がある。
【０００４】さらに別の従来技術の設計によれば、分離
室は、下方から遠心分離機に挿入し取り付けられてい
る。これは、見ることができずに行なう扱いにくい操作
である。さらに、駆動装置を分離室のまわりの外側に配
置しなければならないので、この装置全体の寸法は分離
室の寸法よりも実質的に大きい。次に、このために、遠
心分離機を全体として一般的にかさばった(bulky) 設計
としなければならず、製造コストの点からばかりでなく
取扱の点からも不利益である。
【０００５】本発明の目的の１つは、発明の詳細な説明
の項の頭初に記載した種類の遠心分離機であって、単純
な構造であって、単純な構造のために簡単で迅速に分離
室を、主ローターに上方から挿入することが可能な遠心
分離機を設計することである。
【０００６】本発明のさらに他の目的は、操作信頼性の
高い設計の遠心分離機を提供することである。
【０００７】本発明にの他の１つの目的は、全体の寸法
が小さなことを特徴とする遠心分離機を提供することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】導管を主ローターに挿入
するために、軸受け装置は、主ローターに接近した位置
に少なくとも開くことができる部分、言い換えれば、半
径方向に開いている部分あるいは半径方向に開けること
ができる部分を有しているので、本発明によってこれら
の目的は達成される。
【０００９】本発明のさらなる有利な展開によれば、軸
受け装置は分離室の上に配置されたスピンドル(a spind
le) を有している。また、円周に分布され主ローター上
に回転可能に軸受けされ、かつ、当該スピンドルを支持
するために、当該スピンドルと係合するに至ることがで
きる複数の支持輪(a plurality of support wheels)を
有している。それゆえ、複数の支持輪は、互いにすき間
を置いているので、導管を挿入することができる『開い
た軸受け(an open bearing) 』を構成する。
【００１０】本発明の選択的な特徴によれば、軸受けは
中央の垂直面(a median, verticalplane)で分割するこ
とができ、２個の軸受け殻(the two bearing shells)は
折り戻すことができたり、あるいは滑り戻すことができ
るように設計されている。同様に半径方向の開口(a rad
ial opening)があり、当該開口中へ導管を挿入したり、
取り外したりすることができる。
【００１１】本発明の別の可能な態様においては、分離
室の軸用の傾きのない軸受けシステムを保証するため
に、２つの軸方向に間隔を置いた平面に配置された３個
の支持輪がある。
【００１２】３個の支持輪の替りとして４個あるいはそ
れ以上の個数の支持輪を備えることが、本発明の技術的
範囲に属することは明白である。
【００１３】分離室のスピンドルの上に少なくとも１個
のランナー・リング(runner ring)があるのが望まし
い。当該ランナー・リングは支持輪と協動するのに適し
ている。ランナー・リングと支持輪は軸インターロック
効果 (an axial interlockingeffect) を与えるため互
いに能動的に結合することができるので、分離室を所定
の位置に保つため軸ロック効果(an axial locking effe
ct) があることを意味している。しかし、部品を軸ロッ
クするための他の手段も可能であり、例えば半径方向に
移動可能な、ばねで負荷されたボールあるいは類似の要
素を用いることができる。
【００１４】さらに、主ローターの回転と独立して分離
室を回転させるためにギア手段(a gearing means) が分
離室のスピンドルの上に設けられているのが好ましい。
既に述べたように、導管の対応するねじれおよびねじれ
なしを保証するために分離室は主ローターとの角速度の
２倍で駆動されねばならない。この観点から、分離室と
主ローターとの間の能動的回転カップリングを保証する
ためにスピンドルそれ自体がギア手段を支えているか否
かが重要である。ギア手段は、例えば、歯付きギアの形
態であってもよい。そして、その歯は、シャフトと接続
されているピニオンとかみ合っており、当該シャフト
は、主ローターの部品として、主ローターの上に回転可
能に取り付けられている。スピンドルの他端は、例えば
歯付きリングと結合しており、当該歯付きリングは遠心
分離機のフレームの上に配置されている。主ローターの
回転によって、歯付きリングを介してスピンドルは結果
的に回転され、それはピニオンを介して分離室を駆動す
る。
【００１５】本発明によれば、支持輪は、自己求心配置
(a self-centering arrangement)が生ずるように不均衡
を許容するために弾性効果(an elastic effect) を有す
るように設計されている。
【００１６】分離室は、廃棄可能の物品の形態で設計さ
れているのが望ましく、例えば、リサイクル可能な（あ
るいは再利用可能な）合成レジンでできている。この場
合に、リサイクルに適した分離室は、駆動部の１部品、
または、ギア手段及びランナー・リングを有する遠心分
離機の軸受けの１部品を含んでいる。
【００１７】
【実施例】以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施
例について説明する。
【００１８】図１の遠心分離機に図示されている配置及
び構造は、ドイツ国特許第３，２４２，５４１号に伴う
遠心分離機における配置及び構造と多くの細部に関して
同様であり、反復を避けるため、当該特許明細書を参照
されたい。
【００１９】図１はフレーム１３を示し、フレームにモ
ーター１４が支えられている。フレーム１３より高い位
置には、一種のサブフレーム(subframe)の形態で設計さ
れた主ローター３がある。主ローター３には中空シャフ
ト１５が取り付けられてあり、中空シャフト１５はベル
ト・ドライブ１６を介してモーター１４と駆動されるよ
うに接続されている。他のベルト・ドライブ１７は、中
空シャフト１５内に回転可能に軸受けされている軸１８
を駆動するように機能する。その上端において、軸１８
はギア輪１９が支えられている。ギア輪１９はピニオン
２０とかみ合っており、ピニオン２０はその部分として
軸１２上にフランジを付けられている。軸１２の上端は
ピニオン１１を支えている。
【００２０】主ローター３の上方部に、凹所２１が形成
されており、凹所２１中に分離室１のスピンドル５を挿
入することができる。スピンドル５の下端には開口があ
り、導管２が取り付けてある。導管２は図１に示すよう
に円弧状に上方へ曲がっている。主ローター３は案内装
置（ワイヤーのループ）４を含んでおり、案内装置４上
に導管２が取り付けられている。
【００２１】主ローター上のスピンドル５のための軸受
け手段として、主ローターは、それぞれ、上側面及び下
側面に配置された、３個の上方支持輪６と３個の下方支
持輪７を有している。これら支持輪は等間隔を置いて離
れており、結果として、スピンドル５を支持するように
働く。スピンドル５には上方ランナー・リング８と下方
ランナー・リング９が取り付けられており、これらラン
ナー・リング８、９にはそれぞれ支持輪６、７が当接し
ている。図１に示すように、支持輪６、７はキャリア・
ロッド(carrier rods)などの上に回転可能に取り付けら
れている。その周囲に間隔を置いて３個の各々の支持輪
が取り付けられ、取り外すために導管２の通過ができる
ようになっており、分離室１を所定の位置に取り付ける
ことができる。図１の上方の二重矢印を参照されたい。
【００２２】さらに、スピンドル５の上には歯付きギア
の形態のギア手段１０があり、ピニオン１１とかみ合っ
ている。分離室１が主ローター３の２倍の速度で駆動さ
れるようにトランスミッション・レシオあるいは変速比
が選択されている。軸受け手段及び導管２の設計に関し
ては、既述のドイツ国特許第３，２４２，５４１号を参
照しなければならない。
【００２３】図１に表された実施例の場合には、それに
固定されたスピンドル５とともに分離室１は、上方か
ら、簡単な操作で、軸受け装置なしに、挿入したり、あ
るいは、取り外したりすることができる。そして、それ
は上方支持輪６及び下方支持輪７によって構成されてお
り、ランナー・リング８及び９が、それぞれ、その挿入
及び取り出しのじゃまをしている。従来技術のように中
空軸中に導管を縫うように通す必要はない。また、分離
室を下方から挿入する必要もない。分離室１のスピンド
ル５にはさらにギア手段１０が備わっているので、分離
室１の角速度と主ローター３の角速度との間の正確な対
応が保証されている。
【００２４】図２及び図３は本発明の遠心分離機のさら
なる実施例を表している。図１に図示した実施例と異な
り、図２の実施例の場合には、主ローター３には凹所２
２が備わっている。当該凹所２２の中へ、二重矢印で示
すように、分離室１を挿入することができる。図２は、
さらに配置の詳細及び上方支持輪６と下方支持輪７の軸
受けシステムを示している。上方支持輪６は、主ロータ
ー３の凹所に収納されている軸２３を有しており、ま
た、２個の軸受けによって支持されている。下方支持輪
７の軸２４は同様に収納され、そして、支持されてい
る。同じ様にして、軸１２が支持されており、軸１２の
端にピニオン１１が取り付けてある。図３は、３個の上
方支持輪６と３個の下方支持輪７が互いに距離を置いて
いることを図示しており、ホースや導管２を横から挿入
するのを可能としている。導管２の案内装置は、図３に
示すように、溝４の形態となっている。溝４の幅は導管
２の直径よりわずかに広く、その結果、導管を案内し、
しかし、ここで述べている遠心分離機に必要なように導
管が曲がらないように保持されている。
【００２５】さらに、図２は、軸１２はピニオン１１を
介して歯付きギア１０と接続されている。軸１２はその
端でギア輪２５を支持している。ギア輪２５は歯付きリ
ング２６とかみおり、ギア輪２５は永続的にフレーム１
３上に支持されている。図２においてはモーター１４の
詳細を示していないが、モーター１４を用いて主ロータ
ー３を回転させることによって、必要な角速度で分離室
１を能動的に駆動することができる。
【００２６】上記の記述は本発明の数種の好ましい実施
例に限定されるが、当該記述が当該発明に本発明を限定
するものではない。実際に、当業者は特に、分離室の駆
動装置に関しては、一般的な発明原理を行なうために利
用できる多くの可能性を有している。
【００２７】
【効果】本発明に係る遠心分離機は、多くの実質的な有
利点によって特徴付けられる。軸受けが開いているか、
あるいは開くことができるような軸受けの設計によっ
て、軸受けの取り外しを必要とせずにホース導管(hose
duct) を横から押し込むことができ、かつ軸受け中に導
管を縫うように通すことを必要とせずにホース導管を横
から押し込むことができる。それゆえ、遠心分離機ホー
スあるいは導管を、各々、上方から挿入することがで
き、これに続いて、分離室自体を挿入することも、ある
いは、各々、取り付けることもできる。すべてのシステ
ムを上方から観察することができるので、結果として、
取り扱いは、大変に容易であり、誤った操作は避けられ
ている。さらに、主ローター自体が分離室の下に配置さ
れ、また、主ローターの直径は分離室の直径よりも大き
くないので、全体の寸法を最小とすることができる。ま
た、結果として、卓上型装置あるいはベンチ・トップ装
置(a bench top device)として本遠心分離機は設計され
ているので、さらなる応用の可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の遠心分離機の第１の実施例の側面断面
図である。
【図２】さらなる実施例の部分の側面図である。
【図３】図２に示した主ローターの部分の平面図であ
る。
【符号の説明】
１ 分離室 ２ 導管 ３ 主ローター ４ 案内装置、溝 ５ スピンドル ６ 支持輪 ７ 支持輪 ８ ランナー・リング ９ ランナー・リング １０ ギア手段、歯付きギア １１ ピニオン １２ 軸 １３ フレーム １４ モーター １５ 空中シャフト １６ ベルト・ドライブ １７ ベルト・ドライブ １８ 軸 １９ ギア輪 ２０ ピニオン ２１ 凹所 ２２ 凹所 ２３ 軸 ２４ 軸 ２５ ギア輪 ２６ 歯付きリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフラム ウェーバー ドイツ連邦共和国 シュピィーゼン・エル フェルベルグ6683 アルベルト・シュバイ ツァー・シュトラーセ33 (72)発明者 ウォルフガング ビーゼル ドイツ連邦共和国 オットバイラー6682 ヘンリ・ドゥナント・ヴェーク３ (72)発明者 カルロ レイ ドイツ連邦共和国 ザールベリンゲン6632 パウル・リンケ・シュトラーセ27

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 分離室と、主ローターと、及び、当該主
    ローター上の案内手段と、を含み、当該分離室には導管
    が永続的に接続され、当該主ローターの上に、当該分離
    室が軸受け装置によって当該主ローターに対して相対的
    に回転可能に軸受けされることが可能であり、当該案内
    手段が、分離室の中央下方部から遠心分離機より高い位
    置へ導管を案内する、遠心分離機において、 軸受け装置が、主ローター中に、導管を主ローターへと
    導入するための半径方向に開いている部分を有している
    ことを特徴とする遠心分離機。
  2. 【請求項２】 分離室と、主ローターと、及び、当該主
    ローター上の案内手段と、を含み、当該分離室には導管
    が永続的に接続され、当該主ローターの上に、当該分離
    室が軸受け装置によって当該主ローターに対して相対的
    に回転可能に軸受けされることが可能であり、当該案内
    手段が、分離室の中央下方部から遠心分離機より高い位
    置へ導管を案内する、遠心分離機において、 軸受け装置が、主ローター中に、導管を主ローターへと
    導入するための半径方向に開けられることができる部分
    を有していることを特徴とする遠心分離機。
  3. 【請求項３】 軸受け装置が、分離室に配置されたスピ
    ンドルと、主ローター上に回転可能に支持され、円周に
    分布された、複数の支持輪と、を有していることを特徴
    とする請求項１または請求項２に記載された遠心分離
    機。
  4. 【請求項４】 ３個の支持輪が、それぞれ、２つの軸方
    向に離れた面に取り付けられていることを特徴とする請
    求項１から請求項３までのいずれか１つに記載された遠
    心分離機。
  5. 【請求項５】 少なくとも１個のランナー・リングが支
    持輪と協動するためにスピンドル上に形成されているこ
    とを特徴とする請求項３または請求項４に記載された遠
    心分離機。
  6. 【請求項６】 ランナー・リング及び／または支持輪
    が、軸方向支持作用のために、フランジが付けられてい
    ることを特徴とする請求項５に記載された遠心分離機。
  7. 【請求項７】 分離室を軸方向の予め決まった位置に保
    持するために、ランナー・リング及び／または支持輪
    が、軸方向ロック手段を有していることを特徴とする請
    求項５または請求項６に記載された遠心分離機。
  8. 【請求項８】 主ローターの回転に依存して分離室を回
    転駆動するために、スピンドルは、その上に、ギア手段
    を有していることを特徴とする請求項１から請求項７ま
    でのいずれか１つに記載された遠心分離機。
  9. 【請求項９】 ギア手段は歯付きギアによって構成さ
    れ、ギア手段は軸を介して主ローターと駆動されるよう
    に接続され、当該軸は主ローター上に回転可能に支持さ
    れ、当該軸にはピニオンが取り付けられていることを特
    徴とする請求項８に記載された遠心分離機。
  10. 【請求項１０】 支持輪は、不均衡を許容するために、
    弾性であることを特徴とする請求項３から請求項９まで
    のいずれか１つに記載された遠心分離機。
  11. 【請求項１１】 スピンドルが弾性的に分離室と接続さ
    れていることを特徴とする請求項１から請求項９までの
    いずれか１つに記載された遠心分離機。
  12. 【請求項１２】 分離室が、再利用できる合成レジン製
    の使い捨て物品の形態で設計されていることを特徴とす
    る請求項１から請求項１０までのいずれか１つに記載さ
    れた遠心分離機。
JP17123093A 1992-06-20 1993-06-17 遠心分離機 Expired - Lifetime JP3323287B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4220232A DE4220232A1 (de) 1992-06-20 1992-06-20 Zentrifuge
DE4220232.9-23 1992-06-20

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Publication Number Publication Date
JPH06206006A true JPH06206006A (ja) 1994-07-26
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JP17123093A Expired - Lifetime JP3323287B2 (ja) 1992-06-20 1993-06-17 遠心分離機

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US (1) US5350514A (ja)
EP (1) EP0575858B1 (ja)
JP (1) JP3323287B2 (ja)
DE (2) DE4220232A1 (ja)
ES (1) ES2092184T3 (ja)

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