KR102131892B1 - 관성모멘트의 제어방법 및 이를 이용한 원심분리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정한 반경을 갖는 원통형 로터, 여러 반경을 갖는 원통형 로터, 그리고 선형적인 반경을 갖는 로터 각각을 이용해 혼합물에서 일정한 부피와 크기를 갖는 입자들이 분리되는 입자 대의 관성모멘트를 계산할 수 있는 인자를 확보하고, 각 로터의 회전 운동 시 입자의 질량을 관성모멘트로 대체하는 관성모멘트의 제어방법과, 본체; 상기 본체 내에 배치되고 다수의 안착공간부를 갖는 로터; 상기 로터의 안착공간부에 삽입되는 튜브; 상기 로터의 중심에 결합되는 샤프트; 및 상기 샤프트에 회전동력을 전달하는 구동수단;을 포함하되, 상기 로터의 안착공간부는 상기 샤프트 중심을 향하여 기울어져 있으면서 비(非)원통형 공간 구조로 이루어져 있고, 상기 튜브는 상기 안착공간부와 대응되게 비원통형 입체 구조로 이루어져 있으며, 혼합물의 입자 분리 시 상기 관성모멘트의 제어방법에 의해 산출된 관성모멘트를 이용하여 이에 맞는 구조의 로터를 선택하게 되는 원심분리기에 관한 것이다.

Description

관성모멘트의 제어방법 및 이를 이용한 원심분리기{CONTROL METHOD OF MOMENT OF INERTIA AND CENTRIFUGAL SEPARATOR USING THE SAME}

본 발명은 로터의 기하학적 형태를 혼합물의 특성에 따라 적절하게 선택함으로써 혼합물에서 분리된 입자 대의 관성모멘트를 도출하였으며, 이를 통하여 원심력을 정밀하게 계산할 수 있는 인자를 확보하고 원하고자 하는 물질의 분리를 정밀하게 실행할 수 있도록 한 관성모멘트의 제어방법 및 이를 이용한 원심분리기에 관한 기술이다.

녹지 않는 입자가 섞여 있는 혼합물을 정상 상태로 가만히 두면 중력에 의해서 밀도가 높은 물질은 바닥으로 가라앉고 밀도가 낮은 물질은 위로 이동하는 침전현상이 일어난다. 도 1에서와 같이 밀도차가 나는 물질이 섞이면 침전현상이 발생 하게 되고 시간이 지나면 혼합물을 밀도 차에 따라 분리해 낼 수 있다. 혼합물에 섞여 있는 입자들의 밀도나 질량이 작은 경우 침전현상에 의한 분리는 많은 시간을 요하거나 불가능 할 수도 있기 때문에 중력 대신 원심력을 이용하면 쉽게 침전현상을 가속시킬 수 있는데 이런 과정을 원심분리라고 한다.

물체가 원운동을 하면 원의 중심방향으로 구심력을 받는데 힘의 평형을 설명하기 위한 구심력과 같은 크기의 겉보기 힘이 원심력이다. 원심력은

으로 표현되며 각속도

를 조절하면 원심력의 크기를 조절할 수 있다.

이러한 침전현상을 가속화시킬 수 있는 원심분리기에 관한 기술로는,

대한민국 특허등록 제10-0358953호 (2002.10.16.등록, 이하에서는 ‘문헌 1’이라고 함) 『혈소판농축용 원심분리기』가 제시되어 있는바,

문헌 1은 본체부의 전면에 제1버튼스위치와 제2버튼스위치 및 전원스위치와 시작버튼이 형성된 제어판넬부를 두면서 상부 일측에 열림인식스위치를 누르게 힌지로 개폐 가능하게 설치된 반투명의 뚜껑부와, 상기 뚜껑부의 개폐에 의해 본체부의 상부에 발생 공기의 외부 배출이 가능하게 내주면에 걸쳐 관통되어 뚫린 공기인출구를 형성하면서 조립된 내측케이스와, 상기 내측케이스의 바닥면 관통하는 모터의 회전축에 원뿔형으로 중앙의 오목홈 둘레에 걸쳐 안쪽에서 외부로 팔콘튜브가 삽입되도록 일정 각도로 경사지게 다수의 홀을 형성한 원심분리수단부와, 상기 내측케이스의 저부에 원심분리수단부와 직결되어 전기적인 제어신호에 의해 동력을 발생하게 설치되면서 스프링을 개재한 링형 고무부재로 이루어진 완충부재에 의해 거치된 모터와, 상기 모터를 제1버튼스위치의 조작 시의 회전속도를 3,600~3,900rpm에서 3분간 회전시켜 팔콘튜브내의 혈액이 2,000G의 원심력을 받도록 기 입력된 정보에 의해 회전수를 제어함과 아울러 제2버튼스위치의 조작시 5,100~5,150rpm에서 5분간 회전시켜 팔콘튜브내의 혈액이 5,000G의 원심력을 받도록 기 입력된 정보에 모터를 제어하게 전기적으로 연결 설치된 마이컴을 포함한 구성으로 이루어지는 혈소판농축용 원심분리기에 관한 것이다.

다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-0974525호 (2010.08.02.등록, 이하에서는 ‘문헌 2’라고 함) 『밸런서를 이용한 자동평형 원심분리기』가 제시되어 있는바,

문헌 2는 모터와 상기 모터로부터 돌출된 모터 회전축, 로터와 본체부와 상기 본체부와 결합하는 커버부에 의해 형성된 밸런싱 공간에 볼과 유체가 모두 포함된 밸런서를 포함하여 구성됨으로써, 볼과 액체가 포함된 밸런서가 구비되어 보다 안정적으로 로터가 회전할 수 있는 밸런서를 구비한 원심분리기에 관한 기술이다.

원심분리기에 있어서, 원심력의 크기를 조절하여 물질간의 상대적 밀도차를 조절하며 분리되는 입자가 놓여있는 장소인 로터(rotor)의 중심으로부터의 분리된 물질까지의 위치인 회전반지름에 따라 분리된 물질의 크기(질량, 밀도)가 달라진다. 실제로 원심분리에 이용되는 힘을 계산할 때는 반지름과 각속도, 분리되는 대상물질의 질량 이외에 물질의 점도, 밀도, 반지름, 부력이 함께 계산되지만 원심력의 계산에 있어서 가장 중요한 인자는 로터의 각속도와 로터의 중심으로부터의 분리된 입자들의 위치, 즉 회전반지름이다.

따라서 본 발명은 로터의 각속도와 로터의 중심으로부터의 입자 위치 측정에 대한 정밀도를 확보하기 위해 로터의 기하학적 구조에 따른 분리되는 입자들의 관성모멘트를 조절함으로써 원심력 측정의 정밀도를 높이고자 한다.

문헌 1. 대한민국 특허등록 제10-0358953호 (2002.10.16.등록) 문헌 2. 대한민국 특허등록 제10-0974525호 (2010.08.02.등록)

원심분리에 이용되는 원심력의 계산에 있어서 가장 중요한 인자는 로터의 각속도와 로터의 중심으로부터의 분리되는 입자 대의 위치이다. 원심분리기에서 측정한 원심력은 혼합물을 이루고 있는 물질들이 이상적인 입자들이라고 가정하고 원심력을 계산한 것이다. 그러나 혼합물을 이루고 있는 물질들은 이상적인 입자가 아니며 일정한 부피와 크기를 가지고 있기 때문에 회전운동에 있어서 입자(물질)의 질량은 관성모멘트로 대체하는 것이 적절하다.

본 발명은 로터의 기하학적 형태를 혼합물의 특성에 따라 적절하게 선택함으로써 혼합물에서 분리된 입자 대의 관성모멘트를 도출하였으며, 이를 통하여 원심력을 정밀하게 계산할 수 있는 인자를 확보하고 원하고자 하는 물질의 분리를 정밀하게 실행할 수 있도록 한 관성모멘트의 제어방법 및 이를 이용한 원심분리기를 제공하는데 그 목적이 있다.

나아가 본 발명은 로터의 반경이 선형적으로 변하는 로터의 경우 관성모멘트 계산에 있어서 중요인자는 일반적인 경우보다 최소 2가지 이상이 증가하여 정밀도를 높일 수 있도록 한 관성모멘트의 제어방법 및 이를 이용한 원심분리기를 제공하는데 그 목적이 있다.

아울러 본 발명은 로터의 기하학적 형상을 혼합물의 특성에 따라 최적화 하고 혼합물에서 분리된 입자 대의 관성모멘트를 도출함으로써 원하고자 하는 물질의 분리를 얻을 수 있도록 한 관성모멘트의 제어방법 및 이를 이용한 원심분리기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 관성모멘트의 제어방법은,

일정한 반경을 갖는 원통형 로터, 여러 반경을 갖는 원통형 로터, 그리고 선형적인 반경을 갖는 로터 각각을 이용해 혼합물에서 일정한 부피와 크기를 갖는 입자들이 분리되는 입자 대의 관성모멘트를 계산할 수 있는 인자를 확보하고,

각 로터의 회전 운동 시 입자의 질량을 관성모멘트로 대체하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 관성모멘트의 제어방법을 이용한 원심분리기는,

본체;

상기 본체 내에 배치되고 다수의 안착공간부를 갖는 로터;

상기 로터의 안착공간부에 삽입되는 튜브;

상기 로터의 중심에 결합되는 샤프트; 및

상기 샤프트에 회전동력을 전달하는 구동수단;

을 포함하되,

상기 로터의 안착공간부는 상기 샤프트 중심을 향하여 기울어져 있으면서 비(非)원통형 공간 구조로 이루어져 있고,

상기 튜브는 상기 안착공간부와 대응되게 비원통형 입체 구조로 이루어져 있으며,

혼합물의 입자 분리 시 상기 관성모멘트의 제어방법에 의해 산출된 관성모멘트를 이용하여 이에 맞는 구조의 로터를 선택하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 관성모멘트의 제어방법 및 이를 이용한 원심분리기는,

혼합물에서 분리되는 입자 대의 관성모멘트를 미리 산출한 후, 이 산출 값에 따른 구조의 로터를 선택하여 원심 분리를 실행함으로써, 물질 분리를 좀 더 정밀하게 수행할 수 있는 원심분리기를 제공하는 가장 큰 효과가 있다.

도 1은 로터 내에서 혼합액의 시간에 따른 원심분리 되는 과정을 나타낸 도면,
도 2는 일정한 반경을 가진 원통형 로터의 관성모멘트를 나타낸 도면,
도 3은 여러 가지 반경을 가진 원통형 로터의 관성모멘트를 나타낸 도면,
도 4는 로터의 반경이 선형적으로 변하는 로터에 있어서의 관성모멘트를 나타낸 도면,
도 5는 도 2의 관성모멘트를 이용한 원심분리기의 단면 구성도,
도 6은 도 3의 관성모멘트를 이용한 원심분리기의 단면 구성도,
도 7은 도 4의 관성모멘트를 이용한 원심분리기의 단면 구성도,
도 8은 튜브의 체결부 및 테이퍼부를 보여주기 위한 측면 구성도,
도 9는 결합수단을 보여주기 위한 단면 구성도.

이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

원심분리에 이용되는 원심력의 계산에 있어서 가장 중요한 인자는 로터의 각속도와 로터의 중심으로부터의 원심 분리되는 입자 위치이다. 원심분리기에서 측정한 원심력은 혼합물을 이루고 있는 물질들이 이상적인 입자들이라고 가정하고 로터의 중심으로부터 분리된 입자들의 대(zone)에 있는 입자의 질량을 평균한 하기 수학식 1로부터 산출한 것이다.

그러나 혼합물을 이루고 있는 물질들은 이상적인 입자가 아니며 일정한 부피와 크기를 가지고 있기 때문에 입자(물질)의 질량은 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

입자가 받는 원심력

는 하기 수학식 3으로 쓸 수 있다.

여기서

는 입자(물질)의 반지름,

는 밀도,

은 로터의 중심으로부터의 분리된 입자들의 대(zone)까지의 거리, 그리고

는 로터의 각속도이다. 수학식 3의 표현은 혼합물을 구성하는 물질이 이상적인 입자일 경우 정확한 표현이라고 할 수 있다.

혼합물을 원심분리기에 넣고 일정시간 동안 원심분리기를 회전시키면 입자의 질량이 같은 것들로 이루어진 입자들의 대(zone)를 형성할 것이다. 이러한 경우 입자 대(zone)의 회전운동에 있어서 수학식 3은 유효성을 가질 수 없다. 오히려 도 2에서 보는 바와 같이 입자 대(zone)가

의 각속도로 회전하는 것으로 해석하는 것이 더 합리적이라고 볼 수 있다. 일정한 형태의 물체가 회전할 경우 회전운동에 있어서 질량은 기하학적 구조에 따른 관성모멘트로 대체할 수 있다. 따라서 로터가 일정한 반경을 가진 원통으로 된 경우 관성모멘트는 하기 수학식 4와 같이 계산할 수 있다.

여기서

은 입자 대(zone)의 두께,

는 입자 대(zone)의 반경, 그리고

은 입자 대(zone) 전체의 질량이다. 로터의 반경이 달라질 경우 입자 대(zone)의 질량

의 값 또한 변하게 될 것이다.

도 3의 경우는 로터의 반경을 여러 가지로 한 경우의 일례이다. 특별한 예시로 도 4와 같이 로터의 반경이 선형적으로 변하는 경우에 있어서 입자 대(zone)의 관성모멘트를 하기 수학식 5와 같이 계산할 수 있다.

여기서

은 로터의 회전 중심으로부터 미소 입자 대(zone)까지의 거리,

는

에서의 입자 대(zone) 반경이다. 로터의 반경이 선형적으로 변하므로 입자 대(zone) 반경

는

로 쓸 수 있다. 여기서

는 로터 반경의 선형적 변화율이며

는 회전중심에서의 로터 반경이다.

따라서 수학식 5는 하기 수학식 6으로 나타낼 수 있다.

상기 수학식 6으로부터 관성모멘트

는 하기 수학식 7로 나타낼 수 있다.

이것 또한

와

에 의존한다. 정확한 관성모멘트의 측정은 그것에 비례해서 원심력 계산의 정밀도를 높일 수 있다.

본 발명에서는 로터의 기하학적 형태를 혼합물의 특성에 따라 적절하게 선택함으로써 관성모멘트를 도출하여 원심력을 정밀하게 계산할 수 있는 인자를 확보하고 원하고자 하는 물질의 분리를 정밀하게 실행할 수 있는 기술을 개시한다.

따라서 본 발명은 일정한 반경을 갖는 원통형 로터, 여러 반경을 갖는 원통형 로터, 그리고 선형적인 반경을 갖는 로터 각각을 이용해 혼합물에서 일정한 부피와 크기를 갖는 입자들이 분리되는 입자 대의 관성모멘트를 계산할 수 있는 인자를 확보하고,

각 로터의 회전 운동 시 입자의 질량을 관성모멘트로 대체할 수 있다.

한편, 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원심분리기는

크게 본체(10), 로터(20), 튜브(30), 샤프트(40) 및 구동수단(50)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

본체(10)는

도 5에 도시된 바와 같이,

상부 측으로 개구되어 있고 속이 빈 원통형 구조로 이루어진다.

이때 상기 본체(10)의 내부 상부 측에는 상방 개구된 내부 수납부(111)를 갖는 하우징(11)이 설치되고, 또 상기 본체(10)의 내부 하부 측에는 내벽을 따라 내측으로 돌출되는 플랜지(12)가 설치된다.

로터(20)는

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이,

상기 본체(10) 내에 배치되고 다수의 안착공간부(21)를 갖는 구조로 이루어진다.

이때 상기 안착공간부(21)는 상기 샤프트(40) 중심을 향하여 일정 각도로 기울어져 있으면서 비(非)원통형 공간 구조로 이루어지는데,

도 6에서와 같이, 제1 구현예의 안착공간부(21)는 하부 측에 바텀공간(21a)과, 상기 바텀공간(21a) 상부 측에 배치되고 상기 바텀공간(21a) 보다 직경이 큰 미들공간(21b)과, 상기 미들공간(21b) 상부 측에 배치되고 상기 미들공간부(21b) 보다 직경이 큰 탑공간(21c)으로 이루어진다.

결국 제1 구현예의 상기 안착공간부(21)는 하부에서 상부로 갈수록 직경이 커지는 다단 형상의 공간 구조로 이루어진다.

도 7에서와 같이, 제2 구현예의 안착공간부(21)는 하부에서 상부로 갈수록 점차 확경되는 상광하협의 단면 공간 구조로 이루어진다.

결국 제1 구현예의 안착공간부(21)는 상방으로 갈수록 점차 직경이 커지는 선형(扇形)의 공간 구조로 이루어진다.

그리고 도 9에서와 같이, 상기 로터(20)는

상기 샤프트(40)와의 결합을 위한 메인바디(22)와,

상기 각 안착공간부(21)가 방사상(放射狀)으로 배치되고 상기 메인바디(22) 외벽을 따라 끼워지게 되는 환형(環形)의 서브바디(23)와,

상기 메인바디(22)에 끼워진 상기 서브바디(23)의 탈장착을 위한 결합수단(24)

을 더 포함한다.

이때 상기 결합수단(24)은 상기 메인바디(22)의 외벽 둘레를 따라 배치되고 상부에서 바라보았을 때 도브테일(dovetail) 형상의 단면 형상을 갖는 다수의 끼움부(241)와, 상기 서브바디(23)의 내벽 둘레를 따라 배치되되 상기 각 끼움부(241)와 대응되는 위치에 배치되고 상부에서 바라보았을 때 도브테일 형상의 단면 공간을 가짐으로써 상기 각 끼움부(241)에 슬라이딩 되어 끼워지게 되는 다수의 대응끼움부(242)와, 상기 각 대응끼움부(242) 상단에 형성되어 상기 각 끼움부(241) 상단에 안착되는 스토퍼(243)로 이루어진다.

튜브(30)는

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이,

상기 로터(20)의 안착공간부(21)에 삽입되어 혼합물이 담겨지게 되는 것으로,

상기 로터(20)의 안착공간부(21)와 대응되게 비원통형 입체 구조로 이루어지는데,

도 6에서와 같이, 제1 구현예의 튜브(30)는 제1 구현예의 안착공간부(21)에서 상기 바텀공간(21a), 미들공간(21b) 및 탑공간(21c) 각각에 대응되는 형상을 갖는 바텀체(31), 미들체(32) 및 탑체(33)로 이루어진다.

도 7에서와 같이, 제2 구현예의 튜브(30)는 제2 구현예의 안착공간부(21)에 대응되게 상광하협의 입체 구조로 이루어진다.

그리고 도 8에서와 같이, 상기 튜브(30)에는 상단에 형성되는 캡용 체결부(34)와, 내주면을 따라 하방으로 기울어지게 돌출 형성되는 테이퍼부(35)가 구비된다.

이때 상기 체결부(34)는 이에 체결되는 캡에 의해 밀폐성을 보장하고, 상기 테이퍼부(35)는 비중의 차이를 이용하여 2종 이상의 물질을 원심력에 의한 분리 시 분리된 물질을 획득하는 과정에서 서로 섞임이 없이 명확하게 구분된 공간에서 분획할 수 있도록 하기 위함이다.

샤프트(40)는

도 5에 도시된 바와 같이,

상기 로터(20)의 중심에 결합되는 회전 축 구조로 이루어진다.

결국 상기 로터(20)의 중심을 지나도록 축 결합되고 상단에 너트가 체결됨으로써 고정되며 상단에 단턱이 형성되어 있어 이 단턱에 상기 로터(20)가 안착된다.

구동수단(50)은

도 5에 도시된 바와 같이,

상기 샤프트(40)에 회전동력을 전달하기 위한 것으로,

상기 본체(10) 내에 배치되되 상기 플랜지(12) 사이를 지나도록 배치되는 구동모터(51), 그리고

상기 하우징(11)과 상기 구동모터(51) 사이에 개재(介在)되는 방진부재(52)

를 포함하여 이루어진다.

이때 상기 구동모터(51)의 회전축이 상기 샤프트(40) 하단에 연결됨에 따라 상기 구동모터(51)에 의한 회전축 회전 시 상기 샤프트(40) 또한 함께 회전하게 된다.

이상의 구성으로 이루어진 원심분리기는 혼합물의 입자 분리 시 각 입자별로 미리 산출된 관성모멘트를 이용하여 이에 맞는 구조의 로터를 선택하여 원심 분리를 실행하게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "관성모멘트의 제어방법 및 이를 이용한 원심분리기"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 본체
11 : 하우징
111 : 수납부
12 : 플랜지
20 : 로터
21 : 안착공간부
21a : 바텀공간
21b : 미들공간
21c : 탑공간
22 : 메인바디
23 : 서브바디
24 : 결합수단
241 : 끼움부
242 : 대응끼움부
243 : 스토퍼
30 : 튜브
31 : 바텀체
32 : 미들체
33 : 탑체
34 : 체결부
35 : 테이퍼부
40 : 샤프트
50 : 구동수단
51 : 구동모터
52 : 방진부재

Claims (6)

1. 삭제
2. 본체(10);
   상기 본체(10) 내에 배치되고 다수의 안착공간부(21)를 갖는 로터(20);
   상기 로터(20)의 안착공간부(21)에 삽입되는 튜브(30);
   상기 로터(20)의 중심에 결합되는 샤프트(40); 및
   상기 샤프트(40)에 회전동력을 전달하는 구동수단(50);
   을 포함하되,
   상기 로터(20)의 안착공간부(21)는 상기 샤프트(40) 중심을 향하여 기울어져 있으면서 비(非)원통형 공간 구조로 이루어져 있고,
   상기 튜브(30)는 상기 안착공간부(21)와 대응되게 비원통형 입체 구조로 이루어져 있으며,
   혼합물의 입자 분리 시 관성모멘트의 제어방법에 의해 산출된 관성모멘트를 이용하여 이에 맞는 구조의 로터(20)를 선택하게 되되,
   상기 관성모멘트의 제어방법은
   일정한 반경을 갖는 원통형 로터(20), 여러 반경을 갖는 원통형 로터(20), 그리고 선형적인 반경을 갖는 로터(20) 각각을 이용해 혼합물에서 일정한 부피와 크기를 갖는 입자들이 분리되는 입자 대의 관성모멘트를 계산할 수 있는 인자를 확보하고,
   각 로터(20)의 회전 운동 시 입자의 질량을 관성모멘트로 대체하는 것이고,
   상기 로터(20)는 상기 샤프트(40)와의 결합을 위한 메인바디(22)와, 상기 각 안착공간부(21)가 방사상(放射狀)으로 배치되고 상기 메인바디(22) 외벽을 따라 끼워지게 되는 환형(環形)의 서브바디(23)와, 상기 메인바디(22)에 끼워진 상기 서브바디(23)의 탈장착을 위한 결합수단(24)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 관성모멘트의 제어방법을 이용한 원심분리기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 로터(20)의 안착공간부(21)는 하부 측에 바텀공간(21a)과, 상기 바텀공간(21a) 상부 측에 배치되고 상기 바텀공간(21a) 보다 직경이 큰 미들공간(21b)과, 상기 미들공간(21b) 상부 측에 배치되고 상기 미들공간(21b) 보다 직경이 큰 탑공간(21c)으로 이루어지고,
   상기 튜브(30)는 상기 바텀공간(21a), 미들공간(21b) 및 탑공간(21c) 각각에 대응되는 형상을 갖는 바텀체(31), 미들체(32) 및 탑체(33)로 이루어진 것을 특징으로 하는 관성모멘트의 제어방법을 이용한 원심분리기.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 로터(20)의 안착공간부(21)는 하부에서 상부로 갈수록 점차 확경되는 상광하협의 단면 공간 구조로 이루어지고,
   상기 튜브(30)는 상광하협의 입체 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 관성모멘트의 제어방법을 이용한 원심분리기.
   
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 튜브(30)에는 상단에 형성되는 캡용 체결부(34)와, 내주면을 따라 하방으로 기울어지게 돌출 형성되는 테이퍼부(35)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 관성모멘트의 제어방법을 이용한 원심분리기.
   
6. 삭제

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