JPS63296856A - Rotor of centrifugal separator - Google Patents

Rotor of centrifugal separator

Info

Publication number
JPS63296856A
JPS63296856A JP13002287A JP13002287A JPS63296856A JP S63296856 A JPS63296856 A JP S63296856A JP 13002287 A JP13002287 A JP 13002287A JP 13002287 A JP13002287 A JP 13002287A JP S63296856 A JPS63296856 A JP S63296856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
centrifuge rotor
filament
layer
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP13002287A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0761455B2 (en
Inventor
アリレザ ピラムーン
ロバート ケイリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SmithKline Beecham Corp
Original Assignee
SmithKline Beecham Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SmithKline Beecham Corp filed Critical SmithKline Beecham Corp
Priority to JP13002287A priority Critical patent/JPH0761455B2/en
Publication of JPS63296856A publication Critical patent/JPS63296856A/en
Publication of JPH0761455B2 publication Critical patent/JPH0761455B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、超高速遠心分離機ロータに関し、特に、低密
度および高強度の材料からなる合成材ロータに関する。
TECHNICAL FIELD This invention relates to ultrahigh speed centrifuge rotors, and more particularly to composite rotors made of low density and high strength materials.

(従来技術) 超遠心分離機ロータは、ロータ本体に最終的に摩耗およ
び分解をもたらす応力を生しる6o’o、ooogまた
はそれ以トの力を受ける。
BACKGROUND OF THE INVENTION Ultracentrifuge rotors are subjected to forces of 6 o'o, ooog or more that create stresses that ultimately lead to wear and disintegration of the rotor body.

あらゆる遠心分離機ロータは、ロータ表構成する材料の
破損および疲労がそれ以−にの遠心分離機の使用を許さ
なくする迄の限られた寿命を持つ。
All centrifuge rotors have a limited lifespan before failure and fatigue of the materials that make up the rotor surface renders the centrifuge unusable.

遠心分離中に生しる高回転速度および遠心分離力により
ロータに発生ずる応力は、ロータ破壊の1つの原因であ
る。金属疲労が、繰り返えされる多数回の応力サイクル
に従って従来のロータに生じる。ロータが繰り返し、作
業速度に達し、運転されおよび減速されるとき、金属の
伸縮サイクルはその微小組織を変化させる。その小さな
変化は、多数回のサイク□ルの繰返し後、微視的な亀裂
を生じさせる。使用が増すにしたがって、疲労亀裂は大
きくなり最終的にロータの損傷をもたらす。また、従来
の金属ロータ本体の応力は、ロータに伸びを生じさせ、
寸法を変化させる。金属ロータ本体がその弾性限界に達
したとき、ロータはその原形にもどることなく、その後
、ロータの損傷を引き起す。
Stresses generated in the rotor due to the high rotational speeds and centrifugal forces produced during centrifugation are one cause of rotor failure. Metal fatigue occurs in conventional rotors following numerous repeated stress cycles. As the rotor repeatedly reaches working speed, runs and decelerates, the expansion and contraction cycles of the metal change its microstructure. The small changes result in microscopic cracks after a large number of cycles. As usage increases, fatigue cracks grow larger and eventually lead to rotor failure. In addition, the stress in the conventional metal rotor body causes the rotor to elongate,
Change dimensions. When the metal rotor body reaches its elastic limit, the rotor will not return to its original shape, subsequently causing damage to the rotor.

従来のチタンおよびアルミニウムの合金からなるロータ
は、重量の割には相当に高強度を有する。アルミニウム
製ロータは、チタン製のものより軽量であり、超遠心分
離速度で作動されるとき、より小さい物理的応力および
より低い運動エネルギーを受ける。しかし、チタンロー
タはアルミニウムロータよりすぐれた耐腐食性がある。
Conventional titanium and aluminum alloy rotors have relatively high strength for their weight. Aluminum rotors are lighter than titanium ones and experience less physical stress and lower kinetic energy when operated at ultracentrifugal speeds. However, titanium rotors have better corrosion resistance than aluminum rotors.

超遠心分離の性能および速度が増加するとき、遠心分離
機の安全な運転限界が、従来の密度でしかも大きい重量
の金属ロータにある。
As the performance and speed of ultracentrifugation increases, the safe operating limit for centrifuges lies in traditional density yet high weight metal rotors.

課せられた設計制限を克服する1つの試みが、バラムに
対する米国特許第3,997,106号に示されており
、遠心分離ロータは積層された異なる材料の2つの層か
らなる。ワイヤーが、耐薬品性のプラスチックの中央フ
ィラーを取り囲む金属カバーの周囲に巻かれる。バラム
への特許第3,997,106号は、積層板製造方法の
使用により最適の強度を達成する、大きな耐薬品性およ
び低比重のロータを企図している。ギナベンへの米国特
許第2,974.−684号は、遠心分離クリーナに使
用するためにプラスチック材料からなるライナーを補強
する織られたワイヤー布のメツシュに向けられている。
One attempt to overcome the imposed design limitations is shown in US Pat. No. 3,997,106 to Balam, where the centrifuge rotor consists of two layers of different materials stacked together. The wire is wrapped around a metal cover surrounding a central filler of chemical resistant plastic. Patent No. 3,997,106 to Balam contemplates a rotor with increased chemical resistance and low specific gravity that achieves optimal strength through the use of a laminate manufacturing process. U.S. Patent No. 2,974 to Ginaben. No. 684 is directed to a woven wire cloth mesh reinforcing a liner of plastic material for use in centrifugal cleaners.

グリーン(第1,827,648号)、ジイーツェル(
第3,993,243号)およびリンドゲン(第4,1
60,521号)への各米国特許は、全て、樹脂と繊維
状の補強材とからなるロータ本体に向けられている。特
に、グリーンへの米国特許第1,827,648号は、
ロータパケットが7,500から10.00ORPMの
回転速度(現在の基準によれば比較的遅い遠心分離速度
)で安定するように、パケットの重心を通る水平軸線の
周りの慣性そ−メントより大きい垂直軸線の周りの慣性
モーメントを生じさせるために巻かれた繊維に向けられ
ている。
Green (No. 1,827,648), Ziezel (
No. 3,993,243) and Lindogen (No. 4,1
No. 60,521) are all directed to rotor bodies comprised of resin and fibrous reinforcement. In particular, U.S. Patent No. 1,827,648 to Green
The vertical axis of inertia is greater than the horizontal axis passing through the center of gravity of the packet, so that the rotor packet is stable at rotational speeds of 7,500 to 10.00 ORPM (relatively slow centrifugation speeds by current standards). It is directed at the fibers that are wound to create a moment of inertia about the axis.

米国特許第4,468,269号は、ロータの金属本体
の筒状の壁を取り囲んで、フィラメント巻きイ」け体か
らなる複数の入れ予成リングを含む超遠心分離ロータを
開示している。前記入れ予成リンクは、金属ロータ本体
を補強し、ロータに強度と剛性とを与える。これらのリ
ングは層間に薄いエボシキ被覆を施すことによって共に
入れ子にされる。ロイへの米国特許第3.913,82
8号は、米国特許第4,468,269号で開示された
ものと実質的に均等な構造を開示している。
U.S. Pat. No. 4,468,269 discloses an ultracentrifugation rotor that includes a plurality of pre-rings of filament-wound cages surrounding the cylindrical wall of the rotor's metal body. The pre-insert links reinforce the metal rotor body and provide strength and rigidity to the rotor. These rings are nested together by applying a thin embossed coating between the layers. U.S. Patent No. 3.913,82 to Roy
No. 8 discloses a structure substantially equivalent to that disclosed in U.S. Pat. No. 4,468,269.

従来の構造のいずれもが、局部応力に適応しまたロータ
本体の疲労に抵抗するように特別に設計された材料の使
用によって超遠心分離速度の間道大強度を!萌えるもの
ではない。従来の金属本体、すなわち補強されたロータ
の金属本体は、遠心分離中に金属応力および疲労破壊を
受ける。
None of the conventional constructions yields great strength at ultracentrifugal speeds through the use of specially designed materials that accommodate local stresses and also resist fatigue in the rotor body! It's not something to get excited about. Conventional metal bodies, ie reinforced rotor metal bodies, undergo metal stress and fatigue failure during centrifugation.

必要であるのは実質的な強度のロータ本体であり、さら
に、軽量で、増加する高負荷および高速に耐えることの
できることである。
What is needed is a rotor body of substantial strength, yet lightweight and capable of withstanding increased high loads and high speeds.

ロータ本体は応力および腐食に耐え、局部応力に対抗す
るように特別に設計されねばならない。
The rotor body must be specially designed to withstand stress and corrosion and to counter localized stresses.

(発明の構成) ここに説明するのは、異方性の利料からなる複数の層で
造られた遠心分離ロータ本体である。
DESCRIPTION OF THE INVENTION Described herein is a centrifugal rotor body constructed of multiple layers of anisotropic material.

(この明細書で使用されるとき、用語「異方性の」は、
体積弾性係数、強度および剛性のよう−な特性を特定の
方向に有する材料を意味する。)各層は、前記層が受け
る特定応力に適応するようにロータの形状、設計速度で
の負荷または寸法に基づいて微調整された、異なったモ
ジュラス強度すなわち引張強度を有する。
(As used in this specification, the term "anisotropic"
Refers to a material that has properties such as bulk modulus, strength and stiffness in a particular direction. ) Each layer has a different modulus or tensile strength that is fine-tuned based on the rotor geometry, design speed loading, or dimensions to accommodate the particular stresses to which the layer is subjected.

それぞれの格別な層において、材料の選択された部分は
、前記ロータの試験管を受は入れるキャビティを補強し
、これに生じる過大な応力に適合させるために、前記層
の主要本体とは異なる方向に向けられる。
In each particular layer, selected portions of material are oriented in a direction different from the main body of said layer in order to stiffen the test tube-receiving cavity of said rotor and to accommodate the excessive stresses occurring therein. directed towards.

好ましい実施例において、異方性の月料層は合成材に巻
かれた繊維状フィラメントで造られ、この場合繊維はグ
ラファイトで、樹脂はエポキシである。前記層のそれぞ
れは、合成材のディスクを形成し、各ディスクはロータ
の中心軸線から半径方向へ伸び、エポキシ接着剤により
他のディスクに固定されている。
In a preferred embodiment, the anisotropic lunar layer is made of fibrous filaments wrapped in synthetic material, where the fibers are graphite and the resin is epoxy. Each of the layers forms a disk of composite material, each disk extending radially from the central axis of the rotor and secured to the other disks by epoxy adhesive.

(実施例) 第1図および第2図を参照するに、全体に合成材のロー
タ10(第2図)が示されている。ロータ10は符号2
6および28(第2図)で示されるような複数の層状の
ディスクから構成されている 好ましい実施例のロータの構成のために選択された合成
材は、エポキシ樹脂または熱可塑性または熱硬化性の7
トリツクス中に巻かれたグラファイト繊維フィラメント
を含む(しかし、これに限定されない)。繊維量は60
%以−にである。この構成は、約0.0651b/in
3の密度を有し、アルミニウム(0,11lb/1n3
)およびチタン(0,161b/in” )を含む従来
ノロータ設計と比較すると有利である。これに代わる繊
維フィラメントは、ガラス、ほう素およびグラファイト
を含む。デュポン社製の有機繊細である繊維状材料ケブ
ラー(商品名)は、また、グラファイトに代えて有用で
ある。
EXAMPLE Referring to FIGS. 1 and 2, there is shown a rotor 10 (FIG. 2) made entirely of synthetic material. Rotor 10 is code 2
The composite material chosen for the construction of the preferred embodiment rotor, which is comprised of multiple layered disks as shown at 6 and 28 (FIG. 2), is an epoxy or thermoplastic or thermoset material. 7
Including, but not limited to, graphite fiber filaments wound into a trix. The amount of fiber is 60
% or more. This configuration is approximately 0.0651 b/in
Aluminum (0,11lb/1n3
) and titanium (0,161 b/in"). Alternative fiber filaments include glass, boron, and graphite. Fibrous materials that are organic fines manufactured by DuPont Kevlar (trade name) is also a useful substitute for graphite.

超遠心分離によって引き起こされる高応力のため、材料
選択は、グラファイト合成フィラメント巻付は材ような
「異方性の」材料を必要とすることによって影響を受け
る。
Due to the high stresses caused by ultracentrifugation, material selection is influenced by the need for "anisotropic" materials such as graphite synthetic filament winding materials.

好ましい実施例において、垂直管のロータ10は本発明
の設計の原理を表わしている。
In the preferred embodiment, a vertical tube rotor 10 represents the design principles of the present invention.

第1図に示されているロータ10の平面図を参照するに
、ロータ10のフィラメント設計の変化する密度は、円
形の境界線24および18で分りられている。円18の
周囲からロータシャフトキャビティ14までの内部域は
、円24の外側の境界を越えた部分と同様の密度をもつ
ように巻かれている。円形の境界線18と24との間の
区域12は、第2図の区域30に示されているように、
より高密度で巻かれたフィラメントにより特徴づけられ
ている。ロータ10の中心部か、駆動軸32(第2図)
のロータFから駆動軸キ\・ビティ14への挿入に適合
する際、ロータ1oの−F面は、加工されたキャビティ
20中へ金属試験管挿入部16の挿入に適合する。次い
で、・試験管22がロータ10の本体の中にきちんと嵌
合するように試験管挿入部16中に挿入される。
Referring to the top view of rotor 10 shown in FIG. 1, the varying density of the filament design of rotor 10 is separated by circular boundaries 24 and 18. The interior region from the circumference of circle 18 to rotor shaft cavity 14 is wound to have a similar density as beyond the outer boundary of circle 24. Area 12 between circular boundaries 18 and 24 is shown as area 30 in FIG.
Characterized by more densely wound filaments. The center of the rotor 10 or the drive shaft 32 (Fig. 2)
The −F plane of the rotor 1o accommodates the insertion of the metal test tube insert 16 into the machined cavity 20. The test tube 22 is then inserted into the test tube insert 16 so that it fits snugly into the body of the rotor 10.

垂直試験管のり−タ10において、第1図および第2図
に示されているように、応力は上部層、特に最大応力が
フープ応力として示される第2図の区域30において最
大である。1つの試験管キャップ(アルミニウム、合成
材またはゴム製)が、各試験管ごとに、ロータの頂部に
載せられる。これらのキャップをロータ本体にねじ込む
ことが、キャップ挿入点において前記ロータ本体に付加
的な応力を引き起こす。
In the vertical test tube gauge 10, as shown in FIGS. 1 and 2, the stress is greatest in the upper layer, particularly in the area 30 of FIG. 2 where the maximum stress is shown as hoop stress. One test tube cap (made of aluminum, synthetic or rubber) is placed on top of the rotor for each test tube. Screwing these caps onto the rotor body causes additional stress on the rotor body at the point of cap insertion.

合成材構成の使用による重大な利点は、弾性率がロータ
10の内部およびその周りのいくつかの位置のそれぞれ
に生じた特定の応力に適合すべく調整されるように、符
号26および28で示されるような各層が独特に微調整
されるディスクを形成することである。
A significant advantage of using a composite construction is that the modulus of elasticity is adjusted to suit the particular stresses experienced at each of several locations within and around the rotor 10, indicated at 26 and 28. The idea is to form a disc in which each layer is uniquely fine-tuned such that the

ディスク26および28のようなディスクのそれぞれは
、中央のコアの周りのフィラメント巻付は体である。繊
維フィラメントは、1つの束につき1,000本、3,
000本、6,000本および12,000本の繊維の
、少なくとも4つの種類サイズを利用できる。好ましい
実施例は1つの束につき12000本のフィラメント繊
維束を利用している。フィラメント束は、1つの束につ
き2から10ボンドの張力範囲を与えるように巻かれて
おり、この張力次第で複数のディスクが構成される。合
成材ディスクの平均密度は0 、0651b/in3で
ある。これらのディスクは、ディスク28のように、ロ
ータの作業中に大きな応力を受けるため、小さい応力を
受けるディスク40のようなディスクより大きな張力で
造られる。
Each of the disks, such as disks 26 and 28, is a body of filament wrapping around a central core. The number of fiber filaments is 1,000 per bundle, 3,
At least four different sizes are available: 000, 6,000 and 12,000 fibers. The preferred embodiment utilizes 12,000 filament fiber bundles per bundle. The filament bundles are wound to provide a tension range of 2 to 10 bonds per bundle, depending on which tension a plurality of disks are constructed. The average density of the composite disc is 0.0651 b/in3. These disks, like disk 28, are subjected to greater stress during rotor operation and are therefore built with greater tension than disks, such as disk 40, which are subject to less stress.

各ディスクは、機械加工キャビティ20のようなキャビ
ティを形成するために、個々に機械加工される。成形、
養生および機械加工がされると、前記ディスクは、軸キ
ャビティ14の長手方向中実軸線に沿って積み重ねられ
、層状のディスク42.40.26および28の間には
さまれた符号41.34.36および38に示されるエ
ポキシ樹脂の層状の付与により相互に固定される。
Each disk is individually machined to form a cavity, such as machined cavity 20. molding,
Once cured and machined, the discs are stacked along the longitudinal solid axis of the shaft cavity 14 and are sandwiched between layered discs 42, 40, 26 and 28, 41, 34. They are secured together by the application of layers of epoxy resin shown at 36 and 38.

エポキシ樹脂41.34.36および38がディスク層
の間に付与された後、全体の組立体は次ぎに炉内で養生
され、これにより合成材ロータ10か造られる。
After the epoxy resins 41, 34, 36 and 38 are applied between the disk layers, the entire assembly is then cured in a furnace, thereby creating the composite rotor 10.

各ディスクは、組立られ、たロータが遠心分離の間に受
けるであろう局部応力に格別に対応するように独特に巻
かれる。例えば、ディスク26は、該ディスクの半径に
沿って異なる局部応力に適合するように形成され、製造
される。各ディスクは、異なった等級または引張強度の
繊維フィラメント材から製造されてもよい。また、繊維
巻付は角は、水平面に対し平行な巻付けから変更しても
よい。コアキャビティ14の周りに、円形の境界18の
外方へ、繊維はロータ10の水平面に対して0°で巻か
れている。フィラメントが境界18と24との間の区域
内で巻かれるとき、機械加工キャビティ20の近傍の前
記フィラメントの巻付けは、キャビティ20を取り囲む
ように例加的な支持を与えるために、前記水平面に対し
てほぼ±45°の角度で交差するように慎重に巻かれる
。境界18と24との間の区域12(第1図)内のフィ
ラメント繊維の交差するステッチは、前記ロータの材料
強度が符号20で示されるような機械加工キャビティの
存在により減少されないことを確実にするために、キャ
ビティ20に付加的な支持を与える。最適な強度は、繊
維が交差するほぼ±45°の角度で巻かれるとき得られ
る。
Each disk is uniquely wound to specifically accommodate the local stresses that the assembled rotor will experience during centrifugation. For example, disk 26 is shaped and manufactured to accommodate different local stresses along the radius of the disk. Each disc may be manufactured from different grades or tensile strengths of fibrous filament materials. Furthermore, the fiber wrapping at the corners may be changed from wrapping parallel to the horizontal plane. Around the core cavity 14, outwardly of the circular boundary 18, the fibers are wound at 0° to the horizontal plane of the rotor 10. When the filament is wound in the area between boundaries 18 and 24, the winding of the filament in the vicinity of the machining cavity 20 is directed to the horizontal plane in order to provide additional support surrounding the cavity 20. It is carefully wound so that it intersects at an angle of approximately ±45°. The intersecting stitching of filament fibers in the area 12 (FIG. 1) between boundaries 18 and 24 ensures that the material strength of the rotor is not reduced by the presence of machined cavities, as indicated at 20. To provide additional support to the cavity 20. Optimal strength is obtained when the fibers are wrapped at approximately ±45° angles of intersection.

しかし、角度範囲の使用は、もし±45°の最適値から
それぞれの方向に10° (水平面から±35°から±
55°まで)変えられるならば、水平巻きを越える高い
強度を達成する。
However, the use of angular ranges is limited if the optimum value of ±45° is 10° in each direction (from ±35° to ±
(up to 55°), achieves higher strength than horizontal winding.

さらに、ディスク28およびその」二のディスクは、垂
直管のロータ10の頂部での最大フープ応力域に適合さ
せるために、層28およびそれより下の層を造るべく使
用される材料より、堅く、高い引張強度のフィラメント
材で造られる。したがフて、ディスク26および28が
受りる異なる応力に対して異なる引張強度で応じるため
に、ディスク26および28の基準寸法を微調整し、変
更するぺく、ディスク26が28と異なるように、巻き
方向かキャビティ20の周りの高応力に適合するために
異なるたりでなく、ディスクに巻かれたフィラメントの
繊維からなる材料も異なる。別々のディスクを備えるこ
とにより、高価な、強いディスクは、必要な箇所でのみ
使用される。複数のディスクは、ロータが大きな局部応
力の発生する箇所でのみそれに抵抗するために特別に設
計されることを可能にする。
Additionally, disk 28 and its second disk are stiffer than the materials used to construct layer 28 and the layers below, in order to accommodate the maximum hoop stress area at the top of vertical tube rotor 10. Constructed from high tensile strength filament material. Therefore, the nominal dimensions of disks 26 and 28 may be fine-tuned and varied so that disks 26 and 28 are different from each other in order to respond with different tensile strengths to the different stresses to which disks 26 and 28 are subjected. , the winding direction is different to accommodate the high stresses around the cavity 20, as well as the material of which the fibers of the filament wound into the disk are made. By having separate disks, expensive, strong disks are used only where needed. Multiple discs allow the rotor to be specifically designed to resist large local stresses only where they occur.

もし固定角ロータ本体のような、垂直管ロータとは異な
った設計か企図されるなら、固定角ロータの最大応力の
位置は垂直管ロータの最大応力の位置とは異なるので、
ディスクにかかる前記最大応力は、ロータ本体の下方向
の約2/3に位置する。
If the fixed angle rotor body is designed or designed differently than the vertical tube rotor, the location of maximum stress in the fixed angle rotor will be different from that of the vertical tube rotor, so
The maximum stress on the disk is located approximately in the lower two-thirds of the rotor body.

好ましい実施例は、全ロータを規定する1つの連続的な
巻付けよりはむしろ、ロータ本体を構成する別個のディ
スクの使用を見越すことが理解される。そのような印体
構造は本発明の範囲内にあり、繊維は境界24と18と
の間の区域内におりる第2図に示される大きな応力に適
応するために再配向すなわち新しい方向に向けられる。
It will be appreciated that the preferred embodiment contemplates the use of separate disks comprising the rotor body, rather than one continuous winding defining the entire rotor. Such a stamp construction is within the scope of the present invention in which the fibers are reoriented or oriented in a new direction to accommodate the large stresses shown in FIG. 2 that fall within the area between boundaries 24 and 18. It will be done.

しかし、好ましい実施例は、ディスクに巻かれた繊維が
経験的に導き出される幅を越えるとき発生ずる軸方向の
残留応力に打ち勝つためには単体ロータでは明らかに不
可能であるため本体に巻かれた単体繊維よりむしろ複数
のつながれたディスクを意図する。また、単体フィラメ
ント巻付けの合成材ロータは、ロニタ本体の種々の部分
のために複数の繊維状フィラメントを選択することはで
きない。
However, the preferred embodiment does not allow for the obvious inability of a single rotor to overcome the axial residual stresses that occur when fibers wound around a disk exceed an empirically derived width. Multiple tethered discs are intended rather than a single fiber. Single filament wrapped synthetic rotors also do not allow for the selection of multiple fibrous filaments for different parts of the ronita body.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る合成祠ロータの平面図である。 第2図は本発明に係る合成月ロータの縦断面図である。 10・ ・・ロータ、 26.28.40.42・・・ディスク、34.36.
38.41・・・エポキシ樹脂、22・・・試験管。
FIG. 1 is a plan view of a synthetic rotor according to the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a composite lunar rotor according to the present invention. 10...Rotor, 26.28.40.42...Disk, 34.36.
38.41...Epoxy resin, 22...Test tube.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)異方性材料の複数の層を備える本体を含み、各層
は該層が受ける個々の応力に適合するように予め定めら
れているモジュラスを有する、遠心分離機ロータ。
(1) A centrifuge rotor comprising a body comprising multiple layers of anisotropic material, each layer having a predetermined modulus to match the respective stress to which the layer is subjected.
(2)前記層のそれぞれは繊維フィラメント巻付けの合
成材が半径方向に伸びるディスクであり、前記ディスク
のそれぞれは層と層とを樹脂によって相互に固定されて
いる、特許請求の範囲第(1)項に記載の遠心分離機ロ
ータ。
(2) Each of said layers is a radially extending disk of fiber filament-wrapped synthetic material, and each of said disks is secured to one another by a resin. Centrifuge rotor described in section ).
(3)複数の試験管の挿入および支持に適合するために
選択された異方性の層におけるフィラメントの方向の変
更を含む、特許請求の範囲第(2)項に記載の遠心分離
機ロータ。
(3) A centrifuge rotor according to claim 2, including a change in filament orientation in an anisotropic layer selected to accommodate the insertion and support of multiple test tubes.
(4)前記繊維フィラメントはグラファイトであり、前
記樹脂はエポキシである、特許請求の範囲第(2)項ま
たは第(3)項に記載の遠心分離機ロータ。
(4) The centrifuge rotor according to claim 2 or 3, wherein the fiber filaments are graphite and the resin is epoxy.
(5)前記樹脂は熱可塑性である、特許請求の範囲第(
2)項または第(3)項に記載の遠心分離機ロータ。
(5) The resin is thermoplastic.
The centrifuge rotor according to item 2) or item (3).
(6)前記樹脂は熱硬化性である、特許請求の範囲第(
2)項または第(3)項に記載の遠心分離機ロータ。
(6) The resin is thermosetting.
The centrifuge rotor according to item 2) or item (3).
(7)前記繊維フィラメントは、ガラス、ほう素または
グラファイトからなるグループから選択された材料から
なる、特許請求の範囲第(2)項または第(3)項に記
載の遠心分離機ロータ。
(7) A centrifuge rotor according to claim 2 or 3, wherein the fiber filaments are made of a material selected from the group consisting of glass, boron or graphite.
(8)前記フィラメントは、前記ロータの水平面に対し
て35°から55°までの範囲の角度で再配向されてい
る、特許請求の範囲第(3)項に記載の遠心分離機ロー
タ。
8. The centrifuge rotor of claim 3, wherein the filaments are reoriented at an angle ranging from 35° to 55° with respect to a horizontal plane of the rotor.
(9)前記ロータの選択された異方性の層の前記フィラ
メントは、前記ロータの水平面に対してほぼ45°の角
度で再配向されている、特許請求の範囲第(3)項に記
載の遠心分離機ロータ。
(9) The filaments of the selected anisotropic layer of the rotor are reoriented at an angle of approximately 45° with respect to the horizontal plane of the rotor. Centrifuge rotor.
(10)異方性の材料の少なくとも1つの層を備える本
体を含み、前記層は樹脂材料により接着されたフィラメ
ント巻付け繊維からなるディスクであり、該ディスクは
ディスクの材料を構成する前記の繊維を備え、該繊維は
最も大きな応力が予測される選択された位置においてデ
ィスク材に付加的な強度を与えるように前記繊維の連続
的な巻き付けが相互に交差するように再配向されている
、遠心分離機ロータ。
(10) a body comprising at least one layer of anisotropic material, said layer being a disk consisting of filament-wound fibers bonded by a resin material, said disk comprising said fibers constituting the material of the disk; , wherein the fibers are reoriented so that successive wraps of the fibers intersect each other to provide additional strength to the disc material at selected locations where the greatest stress is expected. Separator rotor.
(11)前記フィラメントが巻き付けられた繊維は、水
平面に対して35°から55°までの範囲の再配向角度
で相互に交差する、特許請求の範囲第(10)項に記載
の遠心分離機ロータ。
(11) A centrifuge rotor according to claim (10), wherein the filament-wound fibers intersect with each other at a reorientation angle in the range of 35° to 55° with respect to the horizontal plane. .
(12)前記フィラメントが巻かれた繊維は、ほぼ45
°の再配向角度で相互に交差する、特許請求の範囲第(
10)項に記載の遠心分離機ロータ。
(12) The fiber around which the filament is wound is approximately 45
Claims Nos. (
The centrifuge rotor according to item 10).
JP13002287A 1987-05-28 1987-05-28 Centrifuge rotor Expired - Lifetime JPH0761455B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13002287A JPH0761455B2 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Centrifuge rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13002287A JPH0761455B2 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Centrifuge rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63296856A true JPS63296856A (en) 1988-12-02
JPH0761455B2 JPH0761455B2 (en) 1995-07-05

Family

ID=15024229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13002287A Expired - Lifetime JPH0761455B2 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Centrifuge rotor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0761455B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510711A (en) * 2009-11-11 2013-03-28 ファイバーライト・セントリフュージ・エルエルシー Fixed angle centrifugal rotor with tubular cavity and associated method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510711A (en) * 2009-11-11 2013-03-28 ファイバーライト・セントリフュージ・エルエルシー Fixed angle centrifugal rotor with tubular cavity and associated method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0761455B2 (en) 1995-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4738656A (en) Composite material rotor
US4821599A (en) Energy storage flywheel
US4411589A (en) Retaining device for the compressor casing of a turbine engine
JP5972170B2 (en) Fixed angle centrifugal rotor with tubular cavity and associated method
US5566588A (en) Flywheel rotor with conical hub and methods of manufacture therefor
US4824429A (en) Centrifuge for separating liquids
US4468269A (en) Ultracentrifuge rotor
EP0081968A1 (en) Energy storage flywheels
US5362301A (en) Fixed-angle composite centrifuge rotor
CA1311731C (en) Composite material centrifuge rotor
GB2427658A (en) Organic matrix integrally bladed rotor
WO1995009314A1 (en) Energy storage flywheel device
JP2011506860A (en) Flywheel
US4080845A (en) Shaped disc flywheel
JP6407275B2 (en) Energy storage flywheel and method of manufacturing the same
JP5239058B2 (en) High speed rotating body
JPS63296856A (en) Rotor of centrifugal separator
JPS6241070B2 (en)
JP3319563B2 (en) Spiral fabric and prepreg and rotating body using the same
JPS6146695B2 (en)
JP6824995B2 (en) Cylindrical rotating body
CA1304055C (en) Composite material rotor
JPH0134659B2 (en)
WO2023120151A1 (en) Hollow disc rotor for flywheel power storage device and method for manufacturing same
JPS5833408B2 (en) Kosoku Kaitentai