LU82161A1 - Structure de joint rotatif - Google Patents

Description

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La présente invention concerne une structure de ! joint convenant particulièrement pour des dispositifs rota tifs, par exemple, pour des centrifugeuses.

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Dans les dispositifs rotatifs, par exemple des 5 centrifugeuses ou des appareils similaires, dans lesquels on I introduit des fluides à traiter et desquels sortent divers composants séparés du fluide en traitement, il est connu d'utiliser des joints raccordant les conduits d'alimentation j et/ou de sortie de fluides avec l'intérieur des centrifu- I 10 geuses, ces joints comportant une partie fixe et une autre partie qui tourne en même temps que le dispositif de centri-i fugation.

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En général, dans ces dispositifs, les conduits d'alimentation et de décharge de fluides sont fixes et sont 15 formés dans la partie fixe desdits joints et, dans ce cas, le fonctionnement des cellules de centrifugation correspondantes est ordinairement discontinu pour l'alimentation et s l'extraction des produits séparés dans la centrifugeuse en ! une séquence donnée.

j 20 II existe également des dispositifs de centrifu- I gation qui comprennent des conduits d'alimentation ou de décharge de constitution particulière, capables de tourner -! au moins en partie - en même temps que la cellule de centri- j fugation proprement dite. Ces types de centrifugeuses peu- I 25 vent aussi fonctionner de manière continue mais ceci implique ! un certain déplacement en translation des conduits de dé-! charge au cours d'un même cycle de centrifugation pour leur positionnement dans les diverses zones à l'intérieur de la centrifugeuse par lesquelles sortent tour à tour les compo-30 sants séparés des fluides en traitement. Cependant, dans ces types de centrifugeuses, certains des conduits d'alimentation et/ou de décharge sont placés en une position excen-. trique par rapport à l'axe de rotation de la centrifugeuse, ce qui peut donner lieu à des problèmes de pollution des 35 liquides en traitement lors de leur transfert dans ces conduits excentriques.

La présente invention vise principaleemtn à pal-i lier les inconvénients des joints connus jusqu'ici et utili- ί ^ ses dans des dispositifs du type des centrifugeuses, grâce ί * - 2 - à la réalisation d'un joint rotatif capable de permettre un fonctionnement continu de ces dispositifs sans qu'il soit nécessaire d'impartir aux conduits de décharge et/ou d'alimentation des mouvements de translation supplémentaires.

5 La présente invention vise en outre à réaliser un joint du type susmentionné dont tous les conduits d'introduction et de décharge sont placés concentriquement à l'axe de rotation des dispositifs rotatifs auxquels il sont appliqués. Un autre objet encore de la présente invention 10 consiste à réaliser un joint qui permet d'alimenter et de * décharger simultanément les liquides du traitement au lieu d'impliquer une opération ultérieure, ce qui permet de raccourcir les durées du traitement dans ces dispositifs. Un objet non moins important de l'invention consiste à réaliser 15 un type de joint permettant de garantir la séparation parfaite des liquides traités en leurs composants respectifs.

Ces objectifs, et d'autres encore qui apparaîtront mieux dans la suite de l'exposé, sont atteints par l'utilisation d'une structure de joint convenant particulièrement pour des dis-20 positifs de centrifugation caractérisée, conformément à l'invention, par le fait de comprendre une partie rotatitve êt une partie fixe disposée le long de l'axe de rotation de ladite partie rotative, une pluralité de conduits tubulaires formés dans ladite partie fixe et une pluralité correspon-25 dante de passages d'alimentation et/ou de décharge dans la-„ dite partie rotative, chacun d'eux étant en communication permanente à l'une de ses extrémités avec l'un des conduits tubulaires et à l'autre extrémité avec l'intérieur du dispo-* sitif de centrifugation.

30 D'autres caractéristiques et d'autres avantages de l'invention seront mieux mis en relief par la description de formes d'exécution préférées mais non exclusives de la structure de joint conforme à l'invention illustrée à titre indicatif et non limitatif dans les dessins annexés, dans 35 lesquels :

La Figure 1 représente une vue schématique, en coupe longitudinale, d'une première forme de réalisation du ß I joint conforme à l'invention,

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La Figure 2 montre une vue en coupe transversale, /L.

Ià une .échelle agrandie, des conduits tubulaires du joint de la figure 1,

La Figure 3 représente en coupe longitudinale une autre forme de réalisation du joint suivant l'invention et 5 La Figure 4 est une vue schématique, en perspec tive, de la partie fixe du joint de la figure 3.

On voit, en se référant aux dessins susmentionnés, que le joint suivant l'invention comprend une partie fixe indiquée d'une manière générale par le chiffre 1 et une par-10 tie rotative indiquée globalement par le chiffre 2. Dans la forme d'exécution du joint représentée aux figures 1 et 2, la partie fixe 1 de celui-ci comprend une pluralité de tubes j coaxiaux désignés respectivement par les chiffres 3, 4, 5 ! et 6 de longueur telle que pour chaque tube interne les par- 1 15 ties terminales respectives dépassent le tube circonscrit adjacent.

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La partie fixe 1 du joint comprend en outre une pluralité de boîtes servant de supports à chacun desdits tubes concentriques 3 à 6. A cette fin, chacune des parties > 20 terminales supérieures des tubes 3 à 6, lesquels - comme on i , l'a dit plus haut- dépassent le tube circonscrit adjacent, j est fixée à une boîte respective 7, 8, 9 et 10 par un système ! adéquat quelconque, par exemple par collage. Les boîtes j | 7 à 10 sont fixées les unes aux autres par encastrement ou 1 25 par collage et présentent chacune un appendice latéral dans i j ‘ lequel sont formés des passages 7a, 8a, 9a et 10a qui sont en communication avec les extrémités supérieures ouvertes respectives des tubes 3, 4, 5 et 6.

La partie fixe 1 du joint conforme à l'invention 30 est centrée et fixée dans une boîte de centrage et de fixation 11 qui n'est représentée que partiellement dans la figure 1. Les tubes 3 à 6 peuvent consister en un matériau I rigide, par exemple en métal, ou peuvent - en variante - être constitués par des tubes flexibles.

35 La partie rotative 2 du joint conforme à l'inven tion comprend, elle aussi, une pluralité de manchons 12, 13, 14 et 15 fixés l'un à l'autre par encastrement, par collage | ? ou par un autre système adéquat quelconque, et fixables par , J un manchon 16 au plateau rotatif 17 d'un dispositif tournant, t - 4 - par exemple d'une centrifugeuse. De cette manière, les manchons 12 à 16 forment un corps unique entraînable en rotation par le plateau tournant 17.

La partie rotative 2 constituée dans le joint sui-5 vant 1'invention par les manchons susmentionnés entoure les parties terminales inférieures, ou internes, des tubes 3 à 6 et chacun des manchons 12 à 15 comporte un passage, désigné respectivement par 12a, 13a, 14a et 15a, qui communique avec les extrémités inférieures ouvertes des tubes 3, 4, 5 10 et 6 respectifs.

' On forme, de cette manière, dans le joint confor me à l'invention, une pluralité de voies constituées chacune par l'un des passages 7a, 8a, 9a et 10a dans la partie fixe du joint, l'un des conduits tubulaires matérialisés par les 15 tubes 3, 4, 5 et 6 et l'un des passages correspondants 12a, 13a, 14a et 15a dans la partie rotative du joint. Ces voies peuvent servir alternativement de voies d'alimentation ou de décharge du liquide en traitement et/ou des composants séparés lors de la centrifugation de ce liquide.

20 Entre les manchons 12 à 16, on prévoit des garni tures d'étanchéité en forme d'anneau 18 fixées sur les parties terminales internes respectives qui dépassent chacun des tubes 3 à 6 afin de séparer les unes des autres les voies formées comme on l'a indiqué ci-dessus.

25 Les divers passages 7a à 10a de la partie fixe du i joint sont opportunément raccordés à une ou plusieurs sour ces d'alimentation et/ou à un ou plusieurs récipients de réception des composants séparés, tandis que les passages 12a * à 15a de la partie rotative du joint sont raccordés, par 30 exemple au moyen de tubes flexibles, aux zones internes de la centrifugeuse dans lesquelles on doit introduire les liquides en traitement ou desquelles il faut décharger les composants de ceux-ci qui ont été séparés.

Si l'on se réfère à présent à la forme de réali-35 sation du joint suivant l'invention représentée aux figures 3 et 4, on voit que la partie fixe 1 est constituée par un corps substantiellement cylindrique 20, par exemple, un I cylindre métallique, dans lequel sont creusés au centre et J3*· autour de celui-ci des conduits tubulaires désignés respec-/f - 5 - ! > ί ’ tivement par 21 et 22, 23 et 24. Le cylindre 20 peut, par :J exemple, être fixé dans une boîte de centrage et de fixa- j tion 30.

La partie rotative 2 du joint est formée par un 5 élément à godet 50, pouvant être adapté au plateau tournant d'une centrifugeuse et portant dans ses parois latérales un ; nombre de passages correspondant au nombre de conduits tubu laires, ce nombre étant égal à quatre dans la forme de réalisation représentée à la figure 3. Ces passages, indiqués 10 respectivement par 21a, 22a, 23a et 24a, communiquent avec les conduits respectifs 21, 22, 23 et 24 par l’intermédiaire | ' des chambres collectrices annulaires délimitées autour du 1 cylindre 20 par des garnitures d’étanchéité 25 à anneaux à bords relevés. L’étanchéité des garnitures est opportunément 15 assurée au moyen d’un couvercle serre-joint 26. Dans cette h forme de réalisation, également, les conduits tubulaires 1 creusés dans la partie fixe 1 et les passages formés dans la partie rotative 2 du joint, et qui communiquent avec les-i dits conduits tubulaires, délimitent des voies qui peuvent 1 20 suivant les besoins servir de voies d’alimentation ou de ï ; décharge des liquides en traitement et, respectivement, des I, composants de ceux-ci séparés dans la centrifugeuse. Dans ! ce cas aussi, au cours du fonctionnement, les extrémités su- âj périeures des conduits tubulaires 21 à 24 sont raccordées i 25 à des sources d’alimentation et/ou à des récipients de récep- ï ’ tion des composants séparés, tandis que les passages 21a à j 24a sont mis en communication - par exemple par l'intermé- “! diaire de tubes flexibles adéquats - avec les zones internes ; de la centrifugeuse dans lesquelles on doit introduire le 1 30 liquide en traitement ou desquelles il faut extraire ou dé charger les composants séparés respectifs.

' Ainsi qu’on l'a représenté à la figure 3, le joint ί suivant l'invention peut aussi comprendre avantageusement une chemise de refroidissement et des voies d'alimentation et

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35 de décharge vers et à partir de celle-ci d'un liquide réfrigérant, comme par exemple une solution physiologique saline, afin d'éviter la surchauffe du joint et, par voie de consé- .1 £ | quence, la détérioration des liquides en traitement ou des ,-3¾. composants séparés de ceux-ci. A cette fin, deux conduits i / w.

- 6 - supplémentaires 27 et 28 sont creusés dans le cylindre 20, respectivement pour 11 introduction et pour la décharge du liquide réfrigérant vers et à partir d'une chambre délimitée autour de la partie fixe 1 du joint par des canaux annulai-5 res à ménisque 29 formés dans les garnitures 25 et communiquant entre eux par des petits canaux 32 creusés dans les garnitures proprement dites et par des excavations 31 délimitées entre les garnitures respectives et la partie rotative 2 du joint.

10 La description donnée ci-dessus indique claire- • ment le fonctionnement du joint suivant l'invention. Il peut, par exemple, être utilisé avantageusement pour la centrifugation de liquides sensibles tels que des liquides à usage pharmacologique et, en particulier, le sang auquel cas le 15 sang sera introduit dans la partie rotative du joint par l'une des voies délimitées par les conduits tubulaires et les passages respectifs tandis que les autres voies serviront à la décharge des composants du sang, à savoir les globules blancs ou les plaquettes, le plasma et les globules rouges.

20 La présence de la pluralité de voies réalisées dans le joint conforme à l'invention assure l'alimentation et la décharge simultanée de tous les composants séparés et procure donc une augmentation notable de la rapidité du traitement. On assure en outre une séparation parfaite des composants iso-25 lés en évitant un mélange de ceux-ci tel qu'on peut au , contraire le constater lors de l'emploi de dispositifs répon- 1 dant à la technique connue dans lesquels un tube de décharge unique est déplacé pour effectuer le prélèvement en divers - points de la centrifugeuse.

30 Compte tenu de ce qui précède, il va de soi que l'on peut réaliser diverses modifications et apporter des variantes à la structure de joint conforme à l'invention, tout en restant dans la portée de l'invention telle qu'on l'a dé-: crite ci-dessus et telle qu'on la revendique ci-après.

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Claims (5)

1. 2. Structure de joint suivant la revendication 1 I1 caractérisée en ce que la partie rotative entoure partielle-15 ment la partie fixe et en ce que les conduits tubulaires ΐ: présentent des parties terminales internes respectives qui ? débouchent, en des points décalés de ladite partie fixe, dans la zone embrassée par la partie rotative et qui sont en com-I munication avec lesdits passages qui sont, eux aussi, décalés 20 de manière correspondante le long de la partie rotative.
2. 3. Structure de joint suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les conduits tubulaires sont délimités par des tubes coaxiaux \ ayant chacun leur partie terminale interne qui dépasse celle Î25 du tube circonscrit adjacent.
3. 4. Structure de joint suivant la revendication 3 caractérisée en ce que les parties terminales externes des t l conduits tubulaires, opposées auxdites parties terminales in- I1 t „ ternes, sont elles aussi disposées en décalage réciproque, 30 celle de chacun des tubes dépassant la partie terminale ex-pi terne du tube circonscrit adjacent. !.· 5. - Structure de joint suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la partie fixe comprend un cylindre rigide dans lequel lesdits con-\, 35 duits tubulaires sont creusés axialement. ; 6. - Structure de joint suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie • rotative comprend une pluralité de manchons fixés l'un à SL l'autre et pouvant être adaptés au plateau rotatif d’une t> - 8 - centrifugeuse, chacun de ces manchons délimitant un passage gui communique avec une partie terminale interne desdits conduits tubulaires, les passages de chacun des manchons étant séparés de ceux des manchons adjacents au moyen de 5 garnitures d'étanchéité.
4. 7. Structure de joint suivant la revendication 5 caractérisée en ce que la partie rotative comprend un élément à godet présentant dans ses parois latérales lesdits -, passages séparés les uns des autres par des garnitures d'é- 10 tanchéité. «>
5. 8. Structure de joint suivant la revendication 7 caractérisée en ce qu'une chambre destinée à la circulation d'un liquide réfrigérant est délimitée entre la partie fixe et la partie rotative. 15 9. - Structure de joint suivant la revendication 8 caractérisée en ce que la partie fixe comprend en outre des canaux d'adduction et de décharge du liquide réfrigérant se trouvant en communication permanente avec ladite chambre à liquide réfrigérant. 20 10. - Structure de joint convenant particulière ment pour des dispositifs de centrifugation suivant ce qui a été revendiqué, décrit et illustré ci-dessus. — — 1