DD232845A5 - Mehrzweckzentrifuge - Google Patents

Abstract

Mehrzweckzentrifuge, die einen sich um eine vertikale Achse drehenden Rotor aufweist, in dem mindestens zwei Zentrifugalgefaesse angeordnet sind. Durch die Erfindung soll erreicht werden, dass trotz eines einfachen mechanischen Aufbaus und geringem Raumbedarf ein niveauvoller Einsatz ermoeglicht wird und die als Reaktionsraum dienenden Gefaesse so gestaltet und in dem Rotor befestigt sind, dass nach dem Abstellen des Rotors die aufschwimmende Substanz von dem Niederschlag gravimetrisch abfliesst und beim wiederholten Anlassen des Rotors unter Wirkung der zentripedalen Kraft auf dem Niederschlag zurueckstroemt. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die Zentrifugalgefaesse steif an dem Rotor befestigt sind und einerseits mit einer aeusseren beutelartigen Zentrifugalkammer nach aussen gerichtetem Boden, andererseits mit einer tiefer liegenden inneren Gravitationskammer versehen sind, die mit der aeusseren Kammer in einer einen zweiwegigen freien Durchfluss erlaubenden Verbindung steht.

Description

Winkelscheitels ausgebildet. Bei beiden Ausführungsformen ist die Öffnung 4 über dem tiefsten Punkt des Zentrifugalgefäßes ausgebildet.

Im Verlauf des Zentrifugierprozesses während der Drehung des Rotors 1 befindet sich die Suspension in der höher liegenden Kammer 3 a (in der Zentrifugalkammer). Nachdem der Rotor 1 abgestellt worden ist, fließt die Suspension in die

Gravitationskammer 3 b. Durch ein periodisches Anlassen und Abbremsen des Rotors 1 kann die Flüssigkeitsich wiederholt entlang der Länge des Zentrifugalgefäßes bewegen, was ein hochwirksames Vermischen und Suspendieren ergibt.

Mit einem durch den Rotor 1 bzw. die Zentrifugalkammer 3a des Zentrifugalgefäßes geleiteten Lichtbündel kann während der Umdrehung in einem gegebenen Niveau der Zentrifugalgefäße die optische Dichte der Suspension bzw. die Dichteänderung in Abhängigkeit von der Zeit bzw. der zentrifugalen Beschleunigung wahrgenommen werden.

Claims (3)

Erfindungsanspruch:

1. Mehrzweckzentrifuge, die einen sich um eine vertikale Achse drehenden Rotor aufweist, in dem mindestens zwei Zentrifugalgefäße angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Zentrifugalgefäße (2) steif an dem Rotor (1) befestigt sind und die Zentrifugalgefäße einerseits mit einer äußeren beutelartigen Zentrifugalkammer (3a) mit nach außen gerichtetem Boden, andererseits mit einer tiefer liegenden inneren Graviationskammer (3 b) versehen sind, die mit der äußeren Kammer (3a) in einer einen zweiwegigen freien Durchfluß erlaubenden Verbindung steht.

2. Mehrzweckzentrifuge nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß über dem tiefsten Punkt der Gravitationskammer (3 b) der Zentrifugalgefäße eine Öffnung (4) ausgebildet ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Mehrzweckzentrifuge, die einen sich um eine vertikale Achse drehenden Rotor aufweist, in dem mindestens zwei Zentrifugengefäße angeordnet sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im allgemeinen führt man mit den Zentrifugen zahlreiche Prozesse aus, so Zentrifugieren, Abgießen (Dekantieren), Aufschwimmen der Substanzen, Mischen, Suspendieren, Photometrieren und Auswertung der Korngrößenverteilung. Die bekannten Zentrifugen können aber nur einige der erwähnten Aufgaben lösen. Bisher ist keine Zentrifuge bekannt, die zum Durchführen aller gestellten Aufgaben geeignet wäre. Mit gewissen bekannten automatisierten Zentrifugen, die zur Erfüllung mehrerer Funktionen geeignet sind, kann man Suspendieren und Dekantieren; aber die Durchführung photometrischer Prüfungen ist schon mit Schwierigkeiten verbunden, da bei dem erwähnten Typ ausschwenkende Zentrifugenrohre verwendet werden; als solche sollten die Coomb-Zentrifuge, der Merz-Dabe und Serval-Typ erwähnt werden. Es sind weiterhin automatisierte Zentrifugen bekannt, die zum Suspendieren und für photometrische Messungen bestens geeignet sind, mit denen aber eine definierte Trennung der aufschwimmenden Substanz von dem Niederschlag nicht erreicht werden kann. Es besteht keine Möglichkeit, während der Drehbewegung eine Photometrieren bzw. die Analyse der Teilchengröße durchzuführen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Mischprozeß eine äußerst komplizierte mechanische Konstruktion beansprucht. Diese Zentrifuge kann nicht einmal in einer kleindimensionierten Version ausgebildet werden.

Ziel der Erfindung

Der Erfindung wurde das Ziel gesetzt, die erwähnten Mangelhaftigkeiten zu beseitigen und eine Mehrzweckzentrifuge zu entwickeln, die trotz eines einfachen mechanischen Auf baus und geringen Raumbedarfs die erwähnten Funktionen automatisch erfüllt.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrzweckzentrifuge, die einen sich um eine vertikale Achse drehenden Rotor aufweist, in dem mindestens zwei Zentrifugalgefäße angeordnet sind, zu schaffen, derart, daß die als Reaktionsraum dienenden Gefäße so gestaltet und in dem Rotor befestigt werden, daß nach dem Abstellen des Rotors die aufschwimmende Substanz von dem Niederschlag gravimetrisch abfließt und beim wiederholten Anlassen des Rotors unter Wirkung der zentripetalen Kraft auf den Niederschlag zurückströmt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zentrifugalgefäße steif an dem Rotor befestigt sind und die Zentrifugalgefäße einerseits mit einer beutelartigen Zentrifugalkammer mit einem nach außen gerichteten Boden, andererseits mit einer tiefer liegenden Gravitationskammer versehen sind, wobei die letztere mit der äußeren Kammer in einer einen zweiwegigen freien Durchfluß erlaubenden Verbindung steht.

Durch die steife Befestigung der Zentrifugalgefäße wird die Drehbewegung in der Bahn des photometrischen Lichtes ermöglicht, wodurch Photometrieren und die Analyse der Korngrößenverteilung ermöglicht werden. Um bei stationärem Rotor, die von dem Niederschlag separierte aufschwimmende Substanz absaugen zu können, ist vorteilhaft über dem tiefsten Teil der Gravitationskammer eine Öffnung vorgesehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. In derzugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen radialen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Mehrzweckzentrifuge, Fig.2und3: zwei Ausführungsbeispiele der Zentrifugalgefäße.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind an dem sich um eine vertikale Achse drehenden Rotor 1 wenigstens zwei einander diametral gegenüberliegende Zentrifugalgefäße 2 steif befestigt, die mit zwei Kammern 3a; 3b ausgestaltet sind. Die Kammerr 3 a; 3 b stehen in einer einen gegenseitigen freien Durchfluß erlaubenden Verbindung. Die radial äußere Kammer 3a ist eine sack- oder beutelartig ausgebildete, schräg nach oben verlaufende Zentrifugalkammer mit radial nach außen gerichtetem Boden, während die radial innere Kammer 3b eine Gravitationskammer mit einem tiefer als die äußere Kammer 3a liegenden Boden ist, der axial gerichtet ist. Über dem tiefsten Teil der Gravitationskammer 3 b ist eine Öffnung 4für das Einfüllen, die Entnahme bzw. das Absaugen verschiedener Materialien ausgebildet. Der Rotor 1 selbst ist so ausgebildet, daß die Zentrifugalkammer 3a belichtet werden kann, d.h. in der Bahn des Lichtbündels des Photometers gedreht werden kann. Nach Fig. 1 hat der Rotor 1 die Form einer Ringschale mit radial nach außen kegelförmig ansteigendem Boden, in welchem unter derZentrifi jalkammer 3a der transparenten Zentrifugalgefäße 2 eine Lichtdurchlässigkeitsöffnung ausgebildet ist. Die Zentrifugalgefäße 2 sind in dem Rotor 1 mittels eines oberen, radial einwärts verlaufenden Ringflansches des Rotors 1 gehalten, wobei der größte Teil der obenliegenden Begrenzungswand der Zentrifugalkammer 3a über der Lichtdurchlässigkeitsöffnung unabgedeckt freiliegt. In Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform der Zentrifugalgefäßes dargestellt, das danach als winkelrecht gebogenes Rohr gestaltet ist, dessen längerer Schenkel am Boden geschlossen ist und die Zentrifugalkammer 3a bildet und dessen kürzerer Schenkel zur Ausbildung der Öffnung 4 am Ende offen ist.

Fig.

3 veranschaulicht eine weitere mögliche Gestaltung des Zentrifugalgefäßes; hier besteht das Gefäß aus zwei miteinander verbundenen Reagenzgläsern, die miteinander einen Winkel über 90° einschließen. Die Öffnung 4 ist hier an der Außenseite des