JPH0790185B2 - 遠心分離機の回転体検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、遠心分離機のように、各々の許容回転数が異
なる回転体を交換して使用する回転機器の回転体自動検
出装置に関するものである。

〔発明の背景〕

遠心分離機においては、数十種類におよぶ回転体を交換
して使用可能となっており、その中には同じ許容回転数
を持つが形状、寸法が異なる回転体や形状、寸法は似て
いるが許容回転数が異なる回転体がある。これらの回転
体を使用する場合、形状によっては加速、減速を速く行
った場合の方がサンプルの乱れが少なかったり、その逆
であったりすることが知られている。従って、使用する
回転体が何であるかを自動で分別できればその回転体の
許容回転数を知ることができるばかりでなく最適な条件
で加速、減速を行うことができるようになる。

従来、回転体にその固有の許容回転数に比例した反射、
非反射の縞を持たせ、その縞の数によって過速度になっ
たことを検知し停止させる過速度停止装置（例として特
公昭48−2753号）や、回転体の一部に１つ又は複数のマ
グネットを設け、それらのマグネットの数や、マグネッ
トの極性、又はマグネット間の角度を回転体に固有の許
容回転数に比例させることにより、過速度になったこと
を検知し、停止させる過速度停止装置が知られている。
しかし、これらの過速度停止装置では、回転体の許容回
転数が同一の場合、その回転体の形状や寸法の違いまで
検出することができないため、その回転体を最適な条件
で運転することはできなかった。但し、前記した縞の
数、マグネットの数、マグネットの極性、マグネット間
の角度等の判別要素を、回転体の許容回転数に対応させ
るのではなく、夫々の回転体に固有のものとすれば、ど
の回転体なのかを知ることができるため、回転体を最適
な条件で運転することが可能になる。しかし、前記した
ように数十種類に及び、今後も種類が増加するであろう
回転体の夫々に固有の判別要素とすることは実際上非常
に困難であり、且つそれらの回転体に設けられた判別要
素を判別する判別装置には非常に高い精度が要求される
ことになり、結果として制御装置が原価高になってしま
うという問題が予期される。

一方、実開昭62−117544号に示されるように、回転体を
所定のトルクで加速させ、その加速時間から慣性モーメ
ントを演算し回転体を分別する方法も従来知られている
が、前記したように数十種類に及ぶ回転体が存在し、且
つ従来回転体の種類が増えていった場合、似通った慣性
モーメントの回転体が設計される可能性がある。分別し
なければならない回転体の慣性モーメントの差が小さく
なればなるほど加速トルクや加速時間の測定などの精度
を益々向上させなければならず、結果として制御装置が
複雑化、原価高になるという問題が予期される。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、前記した回転体の分別を簡便かつ安価
に行うことができる回転体検出方式を提供することであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、回転体がその回転体の許容回転数に応じた反
射、非反射の縞等の判別要素を持っていること、及び回
転体の種類が異なると慣性モーメントも異なることに着
目し、判別要素と慣性モーメントを比較することにより
回転体を分別するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

本発明になる実施例を以下の通り図を用いて説明する。
なお本実施例では、判別要素として、その回転体の許容
回転数に応じた反射、非反射の縞を用いて説明する。

第１図において回転体１は電動機５により回転軸４を介
して高速回転される。回転体１には許容回転数に応じ固
有の縞数を有する判別要素である過速度検出用縞２が取
り付けられており、その縞数を検出する過速度検出セン
サ６が側面に設置されている。また、回転軸４には回転
検出用縞３が有り、その回転検出用縞３を回転検出セン
サ７が検出する。制御器８には、定電流加速回路および
過速度検出センサ６からの信号と回転検出センサ７から
の信号を比較し過速度検出用縞２の数を演算する回路が
内蔵されている。また、回転体１は用途により第２図に
示すように形状、許容回転数など仕様の異なる回転体
９、10と簡便に交換ができるようになっており、夫々、
判別要素として過速度検出用縞11、12が設けられてい
る。

今、過速度検出用縞２と回転検出用縞３は一体となって
回転することから、第４図に示すように加速度検出セン
サ６からの信号である回転体縞数信号と回転検出センサ
７からの信号である回転基準信号の関係は回転数に限ら
ず一定となる。これにより、過速度検出用縞２、すなわ
ち回転体の許容回転数を容易に分別することができる。
また、第２図に示す回転体１、回転体２、回転体３を一
定電流、即ち定トルクで加速させると、慣性モーメント
の差により回転数と時間の関係が第３図に示すように３
様となり、実開昭62−117544号に示されるようにその加
速時間から慣性モーメントを演算することができる。

このようにしてまず回転体の許容回転数を求めることに
より数十種類（例えば、出願人で製造販売している超遠
心機と称する遠心機用の回転体は40数種類に及ぶ）の回
転体を数分の一から十数分の一に分類できることから、
慣性モーメントによる回転体の分別を従来技術である実
開昭62−117544号に比べさらに容易にすることが可能と
なる。

また、検出もしくは演算した許容回転数と慣性モーメン
トの関係が所定の関係になっていない場合、過速度検出
用縞２の取付け誤りまたは電動機５の異常として途中で
装置を停止させることが可能であるし、回転体を正確に
分別しその回転体に適した条件で加速、減速させること
も可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、回転体に設けられる判別要素と、回転
体の慣性モーメントとの比較により回転体を分別するこ
とができるので、精度の良い回転体検出方式を簡便かつ
安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明からなる実施例の正面図、第２図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は夫々本実施例における回転体
の正面図、第３図は本実施例における回転体の種類によ
る加速特性の差を示すグラフ、第４図は本実施例におけ
る回転体縞数信号と回転基準信号を示すタイムチャート
である。 １は回転体、２は過速度検出用縞、３は回転検出用縞、
４は回転軸、５は電動機、６は過速度検出センサ、７は
回転検出センサ、８は制御器、９は回転体、10は回転
体、11は過速度検出用縞、12は過速度検出用縞である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機と、該電動機により駆動され許容回
   転数に応じた判別要素を有する回転体と、該回転体の判
   別要素を検出する検出装置と、該回転体の回転数を検出
   する回転検出センサと、該検出装置と該回転検出センサ
   からの信号を取り込み、更に該電動機の制御を行う制御
   器とを有する遠心分離機において、一定電流の基での前
   記回転体の回転数と加速時間を計測する手段を有し、前
   記回転体を所定トルクの基で加速させ、加速中の時間の
   経過に伴う前記回転体の回転数の変化量から、前記回転
   体の慣性モーメントを演算し、該慣性モーメントと前記
   検出装置からの信号とを比較することにより前記回転体
   を分別することを特徴とする遠心分離機の回転体検出方
   式。