JPS592847Y2 - 遠心分離機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は遠心分離機に係り、特にロータの温度制御を高
精度で行うのに好適な構造の遠心分離機に関するもので
ある。

従来の遠心分離機は、後述する本考案の実施例を示す第
１図において、エバポレータ１４への配管１９ａの途中
に設けたバルブ１７にはバルブ制御回路が設けてなく、
温度制御装置１１のコントロール信号によりバルブ１７
が単なる開閉動作をするようになっていた。

したがって、ロータ５を冷却する場合は、コントロール
信号によってバルブ１７を開とし、冷凍機１６より液化
冷媒を流してエバポレータ１４の温度を下げ、それによ
ってロータ５を冷却する。

そしてロータ５の温度を、温度センサ１０によって検知
し、ロータ５の温度が設定温度まで下ったら、バルブ１
７を閉とし液化冷媒の供給を止めるようにしていた。

このときのバルブ１７の動作とロータ５の温度変化との
関係を示すと第４図のようになる。

第４図において、ａはバルブ１７の動作、ｂはロータ５
の温度変化を示す。

このように、バルブ１７が開から閉になってもロータ５
の温度が大きく下がる。

このようになるのは、エバポレータ１４のパイプ１５内
に液化冷媒が残存しており、バルブ１７が閉になった後
も残存液化冷媒の蒸発によってエバポレータ１４の温度
が低温に保持されるためである。

このため、ロータ５の温度の設定温度に対する偏差が大
きくなり、高精度の温度制御ができないという欠点があ
った。

本考案の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、ロ
ータの温度制御精度を高めることができる遠心分離機を
提供することにある。

本考案は、冷凍機によって圧縮されて送り出される液化
冷媒がエバポレータ内で蒸発して完全に気化するまでに
は時間がかかり、゛この期間内にバルブを周期的に開閉
してもエバポレータの温度が変化しないことに着目して
なされたもので、冷凍機からロータを冷却するエバポレ
ータに液化冷媒を供給する配管の途中に設けたバルブを
ロータの温度が設定温度より上ったときは所定の周期で
繰返し開閉させ、上記設定温度より下ったときは閉とす
るように制御するようにしたことを特徴としている。

以下本考案を第１図、第２図に示した実施例および第３
図を用いて詳細に説明する。

第１図は本考案の遠心分離機の一実施例を示す構成国で
ある。

第１図において、１は遠心分離機本体、２はコントロー
ラ、３はドア、４はロータ室、５はロータ、６はロータ
５は装填したサンプル、７はバンドル、８はカバー、９
はロータ５の回転軸で、コントローラ２は、ロータ５の
回転を制御するもので、ロータ室４は真空ポンプで真空
にされている。

１０はロータ室４内の温度を検出する温度センサ、１１
は温度制御装置、１２はロータ５を高速回転させるモー
タ１３と回転軸９との間に介在させたギヤーボックス、
１４はロータ５の温度を一定温度に冷却し保持するため
のロータ冷却用エバポレータ、１５はエバポレータのパ
イプ、１６は冷凍機で、第２図に示すようにコンプレッ
サ１６ａと凝縮器１６ａなどより構成されている。

ところで、本考案においては、冷凍機１６からの配管を
２つに分岐し、一方は、ロータ５を冷却するために、冷
凍機１６で圧縮されて送り出される液化冷媒をバルブ１
７、キャピラリーチューブ１８、ロータ冷却用配管１９
ａを通してエバポレータ１４のパイプ１５に導びき、エ
バポレータ１４で蒸発気化された冷媒をロータ冷却用配
管１９ｂを通して冷凍機１６に戻すようにし、バルブ１
７は、温度制御装置１１の出力で動作するバルブ制御装
置２０で、開閉を制御するようにした。

また、他方は、キャピラリーチューブ２１を通して冷却
水タンク２２内の冷却水２３を冷却する冷却水用エバポ
レータ２４に導びき、冷却水用配管２５を通して冷凍機
１６に戻すようにし、タンク２２内のエバポレータ２４
で冷却された冷却水２３をポンプ２６、ギヤボックス冷
却用配管２７によりギヤボックス１２に設けである冷却
水路２８に導いて循環させ、ギヤボックス１２を冷却す
るようにした。

第２図は第１図の配管系統および制御系統を示した図で
、図示矢印は冷媒の流れ方向、二重矢印は冷却水の流れ
方向、点線矢印は制御信号の流れ方向を示している。

ところで、ロータ５の温度を設定温度に制御する温度制
御装置１１は、温度センサ１０から温度信号を受けてバ
ルブ１７の開閉制御を行うバルブ制御装置２０に制御信
号を送る。

バルブ制御装置２０はそれによって動作し、バルブ１７
の開閉制御を行うが、本考案においては、ロータ５の温
度が設定温度以上に上昇し、バルブ１７を開とする信号
を受けたときは、バルブ制御装置２０がバルブ１７を一
定周期で開閉を繰返すように制御し、また、ロータ５の
温度が設定温度より低い第２の設定温度まで冷却され、
バルブ１７を閉とする信号を受けたときは、バルブ１７
を閉とするように制御するようにしである。

したがって、本考案によれば、バルブ１７の動作とロー
タ５の温度変化との関係が第３図に示すようになる。

第３図において、ａはバルブ１７の動作、ｂはロータ５
の温度変化である。

すなわち、バルブ１７を開閉制御したときのロータ５の
温度の設定温度からの偏差量が第４図に比較して非常に
小さくなる。

このようになる理由は、バルブ１７を開とするときに、
バルブ１７を一定周期で開閉を繰返すようにしているが
、このようにしてもエバポレータ１４のパイプ１５内に
残存する液化冷媒が蒸発してエバポレータ１４の温度を
低温に保ち、その上、残存する液化冷媒が最小になるか
ら、第３図すに示すように、バルブ１７を閉とすれば、
ロータ５の温度はそれほど下がることがなく、上昇に移
行するからである。

上記したように、本考案の実施例によれば、ロータ５の
設定温度からの偏差量の幅を小さくすることができ、ロ
ータ５の温度制御を良好に行うことができる。

また、バルブ１７を開とするときは、周期的に開閉させ
るようにしているので、ロータ５を冷却するためのエバ
ポレータ１４のパイプ１５に残存する液化冷媒の量が少
なくなり、その減少分をギヤボックス１２の冷却に使用
することができるから、ギヤボックス１２の冷却能力を
高めることができる。

したがって、室温が高い環境においても使用が可能にな
る。

また、ロータ５の温度変化が小さくなるから、ロータ５
の中に入れて分離するサンプルを従来より高い温度制御
精度で分離および分析することができる。

特に、サンプル沈降速度を求めたり、あるいは、分子量
を求める作業をする場合は、沈降速度および分子量の測
定精度がサンプルの温度制御精度に比例して高くなるの
で有利である。

以上説明したように、本考案によれば、ロータの温度制
御精度を高めることができるから、分離あるいは分析精
度を向上できるという顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の遠心分離機の一実施例を示す構成図、
第２図は第１図の配管系統および制御系統の説明図、第
３図は本考案による場合のバルブの開閉動作とそのとき
のロータ温度の変化状態との関係を示す図、第４図は従
来の場合の第３図に相当する図で゛ある。 １・・・・・・遠心分離機本体、４・・・・・・ロータ
室、５・・・・・・ロータ、６・・・・・・サンプル、
９・・・・・・回転軸、１０・・・・・・温度センサ、
１１・・・・・・温度制御装置、１２・・・・・・ギヤ
ボックス、１３・・・・・・モータ、１４・・・・・・
ロータ冷却用エバポレータ、１５・・・・・・パイプ、
１６・・・・・・冷凍機、１７・・・・・・バルブ、１
９ａ、１９ｂ・・・・・・ロータ冷却用配管、２０・・
・・・・バルブ制御装置、２２・・・・・・タンク、２
３・・・・・・冷却水、２４は冷却水用エバポレータ、
２５・・・・・・冷却水用配管、２６・・・・・・ポン
プ、２７・・・・・・ギヤボックス冷却用配管、２８・
・・・・・冷却水路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．サンプルを装填するロータと、該ロータを高速回転
   させる駆動装置と、前記ロータの温度を設定温度に制御
   する温度制御装置と、前記駆動装置を冷却する冷却装置
   とを備えた遠心分離機において、前記温度制御装置を、
   冷凍機と、該冷凍機からロータ冷却用配管を経て液化冷
   媒の供給を受ける前記ロータの近傍に配設されたエバポ
   レータと、前記配管の途中に設けたバルブと、前記ロー
   タの温度が設定温度より上ったときに前記バルブを所定
   の周期で繰返し開閉させ前記設定温度より下ったときに
   前記バルブを閉とするバルブ制御装置とにより構成した
   ことを特徴とする遠心分離機。 ２、前記冷凍機が前記駆動装置を冷却する冷却装置にも
   液化冷媒を供給している実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の遠心分離機。