SE524921C2 - En medbringningsanordning för en centrifugator - Google Patents

Description

20 25 30 524 921 centrifugrotor ej är önskvärd, eftersom sådan ytanliggning ofta skapar fickor, som är svåra att rengöra. För àstadkommande av så god ren- görbarhet som möjligt kan separata detaljer i centrifugrotorn vara ut- formade så att de anligger mot varandra i punkter eller längs korta linjer.

Gängor och tätningar, vilka kan försvåra rengöring, bör om möjligt undvikas.

Ett ändamål med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla en medbringningsanordning för en centrifugrotor, vilken medbringnings- anordning är enkel att montera och demontera. Ett annat ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en medbringningsanordning, vilken kan rengöras effektivt på plats i en centrifugrotor.

Enligt uppfinningen kan dessa ändamål uppnås med hjälp av en med- bringningsanordning av det inledningsvis angivna slaget, vilken känne- tecknas av - att medbringningsanordningen innefattar en första komponent, vilken omger rotationsaxeln och har minst ett första utsprång, som har en radiell utsträckning, och en andra komponent, vilken omger rotationsaxeln och har minst ett andra utsprång, som har en radiell utsträckning, varvid den andra komponenten år införbar axiellt i nämnda centrala utrymme till ett läge, i vilket det nämnda andra utsprånget befinner sig nära det nämnda första utsprånget, och - att, när nämnda medbringningsorgan är på plats i det centrala ut- rymmet, ett låsorgan är applicerbart i lösgörbart ingrepp med nämnda utsprång så att den andra komponenten förhindras att röra sig axiellt relativt den första komponenten.

Enligt uppfinningen kan, om så önskas, den nämnda första komponenten och den centrala kroppen vara lösgörbart förbundna med varandra, men i 10 15 20 25 30 524 921 ~ . . Q e. en föredragen utföringsform av uppfinningen är den första komponenten och den centrala kroppen utformade i ett stycke eller åtminstone inrättade att fast förbindas med varandra.

Den första och den andra komponenten kan som ovan antytts vara ut- formade med ett enda första respektive ett enda andra utsprång. Vart och ett av dessa utsprång kan i såfall vara utformat såsom en ringformig fläns, vilken företrädesvis sträcker sig väsentligen vinkelrätt mot den nämnda rotationsaxeln. l en föredragen utföringsform av uppfinningen har emellertid den första komponenten ett flertal första utsprång, som är för- delade omkring rotationsaxeln och har en radiell utsträckning, kvar- lämnande första mellanrum mellan sig, och den andra komponenten ett flertal andra utsprång, som är fördelade omkring rotationsaxeln och har en radiell utsträckning, kvarlämnande andra mellanrum mellan sig.

Eventuellt kan en av komponenterna ha ett enda utspràng i form av en ringformig fläns, medan den andra av komponenterna har ett flertal utsprång av det slag som nyss beskrevs.

I det fall var och en av komponenterna har ett flertal utsprång kan med- bringningsanordningen om så önskas vara så utformad att de nämnda andra utsprången är införbara i nämnda första mellanrum till ett läge axiellt i nivå med de nämnda första utspràngen. I en föredragen utförings- form av uppfinningen är dock medbringningsanordningen så utformad att de andra utsprången är förflyttbara till ett läge, i vilket de har passerat axiellt förbi de första utsprången hos den första komponenten via nämnda första mellanrum.

Det nämnda låsorganet kan vara utformat så att det efter att ha placerats i ett förutbestämt axiellt läge relativt de nämnda komponenterna kan vridas så att delar av detsamma kommer till ingrepp med komponen- 10 15 20 25 30 524 921 ~ . . . n. ternas utsprång i ett läge vari låsorganet förhindrar komponenterna att röra sig axiellt relativt varandra. I en föredragen utföringsform har emellertid låsorganet väsentligen formen av en ring, som har delar vilka mot verkan av en tjäderkraft kan förflyttas mot eller bort från rotations- axeln. Med fördel har ett sådant väsentligen ringformigt låsorgan ett av- brott i sin sträckning omkring rotationsaxeln, så att olika omkretsdelar av låsorganet kan föras radiellt till och från ingrepp med de två komponent- ernas utsprång. l det fall utsprången hos komponenterna sträcker sig radiellt i riktning mot den nämnda rotationsaxeln, kan låsorganet vara utformat med ett väsent- ligen U-format tvärsnitt, vars öppning är riktad bort från rotationsaxeln.

Làsorganet kan därigenom bringas att delvis omsluta utsprången och hindra dessa från att röra sig axiellt relativt varandra.

I det fall medbringningsanordningen är så utformad att de nämnda andra utsprången har förts till ett läge, vari de har passerat axiellt förbi de nämnda första utsprången, kan låsorganet vara införbart i ett utrymme axiellt mellan de första och andra utsprången. Làsorganet kan härvid ha ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt.

De nämnda utsprången kan sträcka sig i olika riktningar. Antingen är utsprången på den ena komponenten riktade inåt mot rotationsaxeln, medan utsprången på den andra komponenten är riktade utåt från rotationsaxeln, eller är alla utsprången riktade åt samma håll radiellt.

I en speciell utföringsform av uppfinningen kan utsprången vara place- rade tillgängliga axiellt utanför den centrala kroppen, men företrädesvis är utsprången placerade inuti den centrala kroppen och riktade åt samma håll inåt mot rotationsaxeln. Härigenom kan väsentligen hela med- 10 15 20 25 30 524 921 n . . » -~ bringningsanordningen anordnas inuti den centrala kroppen i plats- besparande syfte.

Såsom inledningsvis nämnts ska medbringningsanordningen stå i ingrepp med den centrala kroppen så att den medbringas i dennas rotation. Detta kan åstadkommas med friktionsingrepp mellan medbringningsanord- ningen och den centrala kroppen genom att medbringningsanordningen medelst låsanordningen hålls axiellt pressad mot en eller flera delar av den centrala kroppen. För åstadkommande av ett tvångsmässigt ingrepp mellan medbringningsanordningen och den centrala kroppen kan med- bringningsanordningen ha minst ett tredje utsprång sträckande sig bort från rotationsaxeln och inrättat att införas i ett urtag utformat i den cen- trala kroppen. Härigenom förhindras effektivt relativ rotationsrörelse mellan den andra komponenten och den centrala kroppen.

För erhållande av punktanliggning mellan separata detaljer ingående i medbringningsanordningen enligt uppfinningen kan vissa eller samtliga av dessa detaljer vara utformade med nabbar eller rundade ytor place- rade så att de skapar mellanrum mellan närbelägna, motstående ytor.

De förutnämnda medbringningsorganen kan vara konstruerade på vilket lämpligt sätt som helst. Exempelvis kan de utgöras av radiellt och axiellt sig sträckande vingar fördelade omkring rotorns rotationsaxel. Alternativt kan de utgöras av en stapel av koaxiellt med den centrala kroppen och med varandra placerade ringformiga skivor, vilka ger en skonsammare acceleration av inkommande vätska än radiellt och axiellt sig sträckande vingar.

Uppfinningen skall ytterligare beskrivas i det följande med hänvisning till bifogade ritning på vilken 10 15 20 25 30 524 921 u . . ~ a.

Fig. 1 schematiskt visar en konventionell centrifugrotor i axialsektion, för- sedd med en central inloppsanordning för vätska, som skall behandlas i centrifugrotorn, Fig. 2 i axialsektion och perspektiv visar en del av en central inlopps- anordning för en centrifugrotor, försedd med en medbringningsanordning enligt uppflnningen, Fig. 3 visar en del av medbringningsanordningen enligt Fig. 2 (något modifierad), Fig. 4 visar en medbringningskropp ingående i medbringnings- anordningen enligt Fig. 2, Fig. 5 visar en alternativ utföringsform av den medbringningskropp, som visas i Fig. 4, Fig. 6 visar en alternativ utföringsform av den del av medbringnings- anordningen som visas i Fig. 3, och Fig. 7 visar en del av en central inloppsanordning för en centrifugrotor, försedd med en alternativ utföringsform av medbringningsanordningen enligt uppfinningen. l figur 1 visas en centrifugrotor innefattande en rotorkropp 1, vilken är roterbar kring en vertikal rotationsaxel R och vilken avgränsar en separeringskammare 2. För rotation med rotorkroppen 1 är centralt i denna anordnad en inloppsanordning 3. lnloppsanordningen 3 avgränsar ett centralt utrymme 4, vilket står i förbindelse med separeringskammaren 10 15 20 25 30 524 921 2 via kanaler 5, som avgränsas mellan inloppsanordningen 3 och rotor- kroppen 1. Vidare har inloppsanordningen 3 vid sin övre ände en inlopps- öppning 6 som kommunicerar med det nämnda utrymmet 4. Ett stationärt inloppsrör 7 för vätska, som skall behandlas i centrifugrotorn, sträcker sig uppifrån in i utrymmet 4 och mynnar i den nedre delen av detta. I separeringskammaren 2 är anordnad en stapel av stympat koniska separeringsskivor 8, vilka är axiellt åtskilda så att de mellan sig avgränsar tunna flödesvägar för genomströmning av den nämnda vätskan. Axiellt genom stapeln av separeringsskivor 8 sträcker sig ett antal fördelnings- passager 9, som bildas av mitt för varandra belägna hål i skivorna 8. inloppsanordningen 3 innefattar en central kropp 10, vilken omger nämn- da centrala utrymme 4, och en medbringningsanordning, vilken är place- rad i det centrala utrymmet 4. Medbringningsanordningen kan vara ut- formad på olika sätt och har till uppgift att medbringa vätska, som in- kommeri utrymmet 4 genom inloppsröret 7, i centrifugrotorns rotation. l fig. 1 illustreras två olika slag av medbringningsorgan till vänster res- pektive till höger om inloppsröret 7. Till vänster illustreras en stapel ringformiga plana skivor 11 anordnade att omge rotationsaxeln R på något axiellt avstånd från varandra. Till höger illustreras en av ett flertal vingar 12, som är fördelade omkring rotationsaxeln R och som var och en sträcker sig radiellt och axiellt.

En mera fullständig beskrivning av den konventionella centrifugrotorn i fig. 1 kan àterfinnas i US 4 701 158.

I figur 2 visas en första utföringsform av en medbringningsanordning enligt den föreliggande uppfinningen. l denna medbringningsanordning ingår både en övre del av en central kropp 13 (liknande den centrala kroppen 10 i fig. 1) och en separat medbringningskropp anordnad i 10 15 20 25 30 524 921 8 ~ n n ø o Q u; utrymmet 4 inuti den centrala kroppen 13. Den nämnda övre delen av den centrala kroppen 13 kan betraktas som en första komponent 14 och den separata medbringningskroppen som en andra komponent 15 av medbringningsanordningen.

Den första komponenten 14 (dvs. den övre delen av den centrala krop- pen 13) har ett flertal invändiga första utsprång 16 fördelade omkring rotationsaxeln R och kvarlämnande första mellanrum mellan sig. Den andra komponenten eller medbringningskroppen 15 har ett flertal andra utsprång 17 kvarlämnande andra mellanrum mellan sig. Utsprången 16 och 17 har en radiell utsträckning och är riktade inåt mot rotationsaxeln R.

I fig. 3 visas en central kropp 13 (något modifierad) utan någon med- bringningskropp 15 enligt fig. 2, och i fig. 4 visas en medbringningskropp 15 av det slag som framgår av fig. 2.

Som inses kan medbringningskroppen 15 (enligt fig. 4) införas underifrån i utrymmet 4 i den centrala kroppen 13 (enligt fig. 3) till ett läge, i vilket utsprången 17 har passerat förbi och mellan utsprången 16 och befinner sig axiellt något ovanför dessa, såsom framgår av fig. 2. l figur 2 visas också ett låsorgan 18, vilket är anordnat axiellt mellan de första utsprången 16 och de andra utsprången 17. Låsorganet 18 är väsentligen ringformigt och har cirkulärt tvärsnitt. Det har också ett avbrott i sin sträckning omkring rotationsaxeln (ej visat) för att kunna appliceras mellan utsprången 16 och 17. På plats mellan utsprången 16 och 17 kvarhåller làsorganet 18 medbringningskroppen 15 relativt den centrala kroppen 13, så att medbringningskroppen 15 ej kan falla ut ur utrymmet 4. 10 15 20 25 30 524 921 9 ø n n u u- Som tidigare sagts i anslutning till fig. 1 kan medbringningsanordningen vara utformad på olika sätt. Sålunda kan de verksamma medbringnings- organen vara utformade som exempelvis ringformiga plana skivor 11 eller som radiellt och axiellt sig sträckande vingar 12. Fig. 4 visar en medbring- ningskropp 15 försedd med vingar 12, och fig. 5 visar en medbringnings- kropp 15 försedd med skivor 12 av de respektive slag som illustreras i fig. 1.

Som framgår av fig. 4 och fig. 5 har medbringningskroppen 15 -förutom utsprången 17 - några ytterligare utsprång 21, vilka sträcker sig radiellt utåt vid den nedre delen av medbringningskroppen 15. Dessa utsprång 21 är avsedda att sträcka sig in i motsvarande urtagningar 22 utformade på insidan av den centrala kroppen 13, såsom illustreras i fig. 2. Genom ett på detta sätt uppkommet ingrepp mellan utsprången 21 och den cen- trala kroppen 13 förhindras medbringningskroppen att rotera relativt den centrala kroppen 13 i utrymmet 4.

Vid den utföringsform av uppfinningen som visas i fig. 2 är den första komponenten 14 utformad i ett stycke med den centrala kroppen 13. I fig. 6 illustreras en alternativ utföringsform av uppfinningen, vid vilken den första komponenten 14 är utformad som en separat detalj 19. Den sepa- rata detaljen 19 kan vara förbunden med den centrala kroppen 13 på vilket lämpligt sätt som helst. Vid behov kan separata fästorgan vara inrättade att hålla kvar detaljen 19 vid den centrala kroppen 13. För övrigt fungerar den separata detaljen eller komponenten 19 enligt fig. 6 på samma sätt som den nämnda första komponenten 14 enligt fig. 3. Om så önskas kan detaljen 19 på sina ytor, vilka skall komma i kontakt med den centrala kroppen 13, vara försedd med små upphöjningar, så att punkt- anliggning istället för ytanliggning uppkommer. 10 15 524 921 N o - n » se I fig. 7 visas ytterligare en utföringsform av uppfinningen, vid vilken den centrala kroppen 13 är utformad med utsprång 16, på samma sätt som i fig. 2 och 3, och medbringningskroppen 15 är utformad med utsprång 17, på samma sätt som i fig. 2 och 4. I fig. 7 visas dock ett modifierat lås- organ 20, vilket är ringformigt med avbrott i sin sträckning runt rotations- axeln R (ej visat) och med ett U-format tvärsnitt, vars öppning är riktad bort från rotationsaxeln R.

Såsom framgår av fig. 7 kvarhålls medbringningskroppen 15 axiellt i för- hållande till den centrala kroppen 13 medelst låsorganet 20 när ut- sprången 17 befinner sig i mellanrummen mellan utsprången 16 på samma axiella nivå som de senare. Såväl utsprången 16 som utsprången 17 sträcker sig radiellt inåt mot rotationsaxeln R och förhindras av låsorganet 20 att röra sig axiellt relativt varandra.

Claims (18)

10 15 20 25 524 921 ,, u - ø n »- PATENTKRAV

1. En medbringningsanordning för en centrifugrotor, vilken senare innefattar - en rotorkropp (1 ), vilken är roterbar runt en central rotationsaxel (R) och avgränsar en separeringskammare (2), och - en inloppsanordning (3) som är förbunden med rotorkroppen (1) för rotation med denna och som avgränsar ett centralt utrymme (4) för mot- tagande av vätska, som tillförs centrifugrotorn, vilket centrala utrymme (4) står i förbindelse med separeringskammaren (2), varvid inloppsanord- ningen (3) innefattar - en central kropp (13) anordnad centralt i centrifugrotorn och omgivande nämnda utrymme (4), varvid den centrala kroppen (13) vid sin ena axiella ände har en öppning (6) som kommunicerar med nämnda centrala utrymme (4), och - en medbringningsanordning som har medbringningsorgan (11; 12) placerade i nämnda utrymme (4) för medbringande av nämnda vätska i centrifugrotorns rotation, varvid medbringningsanordningen står i sådant ingrepp med den centrala kroppen (13) att den medbringas i dennas rotation samt förhindras att röra sig axiellt relativt densamma, kännetecknad av - att medbringningsanordningen innefattar en första komponent (14), vilken omger rotationsaxeln (R) och har minst ett första utspràng (16), som har en radiell utsträckning, och en andra komponent (15), vilken omger rotationsaxeln (R) och har minst ett andra utspràng (17), som har en radiell utsträckning, varvid den andra komponenten (15) är införbar axiellti nämnda centrala utrymme (4) till ett läge, i vilket det nämnda 10 15 20 25 30 524 921 W -n n n . . . Q h n u a n u o . u ~ u. andra utsprånget (17) befinner sig nära det nämnda första utsprånget (16), och - att, när nämnda medbringningsorgan (11; 12) är pà plats i det centrala utrymmet (4), ett låsorgan (18; 20) är applicerbart i lösgörbart ingrepp med nämnda utsprång (16; 17) så att den andra komponenten (15) för- hindras att röra sig axiellt relativt den första komponenten (14).

2. En medbringningsanordning enligt krav 1, vid vilken den första kom- ponenten (14) är inrättad att fast förbindas med den centrala kroppen (13).

3. En medbringningsanordning enligt krav 1, vid vilken den första kom- ponenten (14) och den centrala kroppen (13) är utformade i ett stycke.

4. En medbringningsanordning enligt något av föregående krav, vid vilken den första komponenten (14) har ett flertal första utsprång (16), som är fördelade omkring rotationsaxeln och har en radiell utsträckning, kvar- lämnande första mellanrum mellan sig, och den andra komponenten (15) har ett flertal andra utsprång (17), som är fördelade omkring rotations- axeln och har en radiell utsträckning, kvarlämnande andra mellanrum mellan sig, varvid det nämnda låsorganet (18; 20) är inrättat att ingripa med ett flertal av nämnda utsprång (16; 17) hos respektive komponenter (14; 15).

5. En medbringningsanordning enligt krav 4, vid vilken den andra kom- ponenten (15) är införbar axiellti nämnda centrala utrymme (4) till ett läge, i vilket de nämnda andra utspràngen (17) befinner sig axiellt i nivå med de nämnda första utspràngen (16) hos den första komponenten (14) i nämnda första mellanrum. 10 15 20 25 30 524 921 13 . - » . e.

6. En medbringningsanordning enligt krav 4, vid vilken den andra kom- ponenten (15) är införbar axiellt i nämnda centrala utrymme (4) till ett läge, i vilket de nämnda andra utspràngen (17) har passerat förbi de nämnda första utspràngen (16) hos den första komponenten (14) via nämnda första mellanrum.

7. En medbringningsanordning enligt krav 6, vid vilken nämnda låsorgan (18; 20) är väsentligen ringformigt, är anordnat att sträcka sig omkring nämnda rotationsaxel (R) och är applicerbart i ett utrymme bildat axiellt mellan de första och de andra utspràngen (16; 17) sedan de andra ut- spràngen (17) passerat förbi de första utspràngen (16).

8. En medbringningsanordning enligt något av krav 1-6, vid vilken nämn- da låsorgan (18; 20) är väsentligen ringformigt och anordnat att sträcka sig omkring nämnda rotationsaxel (R).

9. En medbringningsanordning enligt krav 8, vid vilken det väsentligen ringformiga låsorganet (18; 20) är fjädrande så att omkretsdelar av det- samma är rörliga mot och bort från rotationsaxeln (R).

10. En medbringningsanordning enligt krav 9, vid vilken det väsentligen ringformiga organet (18; 20) har ett avbrott i sin sträckning omkring rotationsaxeln (R).

11. En medbringningsanordning enligt krav 10, vid vilken det väsentligen ringformiga låsorganet (18) har ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt.

12. En medbringningsanordning enligt krav 10, vid vilken det väsentligen ringformiga låsorganet (20) har ett väsentligen U-format tvärsnitt med öppningen riktad bort från rotationsaxeln (R). 10 15 20 25 524 921 14 . . - . a.

13. En medbringningsanordning enligt något av kraven 4-12, vid vilken nämnda utspràng (16; 17) på såväl den ena som den andra kom- ponenten (14; 15) sträcker sig radiellt åt samma håll.

14. En medbringningsanordning enligt krav 13, vid vilken nämnda ut- språng (16; 17) på såväl den ena som den andra komponenten (14; 15) sträcker sig radiellt inåt mot rotationsaxeln (R).

15. En medbringningsanordning enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda utspràng (16; 17) är anordnade att vara placerade inuti den centrala kroppen (13).

16. En medbringningsanordning enligt något av föregående krav, vid vilken den andra komponenten innefattar minst ett tredje utspràng (21) sträckande sig bort från rotationsaxeln (R) och inrättat att införas i ett urtag (22) utformat i den centrala kroppen (13), därigenom förhindrande relativ rotationsrörelse mellan den andra komponenten (15) och den centrala kroppen (13).

17. En medbringningsanordning enligt något av krav 1-16, vid vilken nämnda medbringningsorgan innefattar radiellt och axiellt sig sträckande vingar (12).

18. En medbringningsanordning enligt något av krav 1-16, vid vilken nämnda medbringningsorgan innefattar en stapel av ringformiga, koaxiellt med nämnda centrala kropp (13) och med varandra placerade skivor (11).