IT9019601A1 - Coperchi di chiusura per apprecchi con rotori di centrifugazione - Google Patents

Description

spostato nel suo piano verso una posizione di liberazione .

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un perfezionamento ai coperchi di chiusura di apparecchi rotativi come concentratori-evapora tori, ultracentrifughe, centrifughe sotto vuoto, e così via.

Gli apparecchi come i concentratorievaporatori centrifughi, le centrifughe e le ultracentrifughe comprendono generalmente all'interno di una camera fissa, un rotore giran te attorno ad un asse verticale, la camera essendo munita di un'apertura superiore, più fre quentemente circolare, la quale permette l'accesso al rotore. Questa apertura è in generale chiusa da un coperchio che è capace di ruotare: attorno ad un asse orizzontale e che è sottopo sto a numerose esigenze.

Questo coperchio deve garantire una chiusura ermetica al vuoto che si stabilisce nella camera, particolarmente quando si tratta di un concentratore-evaporatore o di una ultra centrifuga, e deve poter resistere alla differenza di pressione. Deve partecipare, con la par _te rimanente d.e.l.la camera, ad. una frunzione di. barriera meccanica in caso di esplosione o di disintegrazione del rotore. Deve più frequente mente essere realizzato in un materiale traspa rente che permette l'ispezione visiva del roto re durante il funzionamento ed anche, in numerosi casi, l'attraversamento di una radiazione proveniente da una sorgente esterna e destinata al riscaldamento per irradiamento del conte nuto del rotore.

Infine, deve poter essere manovrato facilmente essendo anche suscettibile di essere bloccato in posizione di chiusura durante -■ il funzionamento dell'apparecchio per evitare incidenti materiali o corporali.

Ne risulta che, negli apparecchi del tipo predetto, si trovano attualmente dei coperchi realizzati in un materiale trasparente come il vetro, avente un grande spessore e di conseguenza un peso notevole. Questi coperchi sono difficili da manovrare e possono, a causa del loro peso, produrre delle ferite in caso di ribaltamento intempestivo. Infine, sono par tircolarmente ingombranti, sia allo stato aperto, sia durante la loro rotazione.

La presente invenzione si propone di rimediare a questi inconvenienti perfezionando i coperchi di chiusura degli apparecchi di que sto tipo.

Un obiettivo dell1invenzione è in par ticolare quello di fornire un coperchio perfezionato di questo tipo che eviti i rischi di in cidenti materiali o corporali durante la manipolazione del coperchio.

Un altro obiettivo ancora dell'invenzione è quello di sopprimere o diminuire i rischi di infortuni o di incidenti al momento del lo sblocco della chiusura.

Un altro obiettivo dell'invenzione è quello di ridurre considerevolmente l'incombro del coperchio, e così dell'apparecchio, particolarmente in posizione aperta, come pure durali te il movimento del coperchio.

Un altro obiettivo dell'invenzione è quello di limitare l'usura della guarnizione di tenuta generalmente associata al coperchio e di sollecitare questa guarnizione in maniera omogenea.

Un altro obiettivo dell'invenzione è quello di facilitare l'azionamento manuale del coperchio.

L'invenzione ha per obiettivo un per fezionamento ai coperchi di chiusura di apparecchi come i concentratori-evaporatori, ultra centrifughe e centrifughe e particolarmente a£ parecchi nei quali un rotore centrifugo ruota attorno ad un asse verticale in una camera nel la quale si può instaurare un vuoto, detta carne ra:presentando un'apertura superiore in un piano sostanzialmente orizzontale e un coperchio che permette la chiusura di detta apertura, ca ratterizzato dal fatto che detto coperchio di chiusura comprende una piastra resistente guida ta in traslazione, lungo l'apertura, da dei me£ zi di guida, fra una posizione di chiusura sovrapposta all'apertura e nella quale alla piastra è impedito di allontanarsi dal piano dell'apertura, e una posizione di liberazione spo stata in detto piano dalla posizione di chiusu ra, detta piastra essendo associata a dei mezzi che permettono, unicamente in questa posizio ne di liberazione, di far ruotare la piastra at torno ad un asse situato geometricamente a livello di un bordo laterale della camera, per occupare, in prossimità di questo bordo, una po sizione ruotata facente un angolo notevole, preferibilmente dell'ordine di 90°, con il pia no orizzontale dell'apertura.

Per piastra resistente secondo l'invenzione si intende una piastra piana che può avere una periferia qualsiasi, ad esempio quadra o rettangolare, e avente uno spessore suffi ciente a poter resistere alle sollecitazioni provocate dall'instaurazione di un vuoto spinto nella camera, come pure agli urti che posso no derivare dalla rottura o disintegrazione del rotore. La piastra può vantaggiosamente es sere realizzata in un materiale trasparente ai fini dell'osservazione, come di vetro, policar bonato, struttura composta vetro-materia plastica, e così via, e capace di resistere alla pressione, allo scoppio e, nell'eventualità, alla corrosione chimica.

Preferibilmente l'asse attorno al qua le la piastra può ruotare quando è giunta nella sua posizione di liberazione, attraversa geo metricamente la piastra o si proietta geometri camente secondo una linea intermedia fra i due bordi della piastra, e preferibilmente sostanzialmente nel terzo mediano della piastra, in modo che, nella sua posizione ruotata, una par te della piastra si trovi al di sopra del piano di traslazione della piastra, vale a dire praticamente del piano dell'apertura, quando l'altra parte della piastra si trova sotto a questo piano, in prossimità immediata di un bor do posteriore della camera dell'apparecchio.

Si ottiene così un ingombro particolarmente ridotto, non solo nella posizione aper ta della piastra di chiusura, ma anche durante il suo tragitto fra la posizione ruotata e la posizione di chiusura.

I mezzi di guida in traslazione comprendono preferibilmente due rotaie o guide di^ sposte da una parte e dall'altra della piastra e guidanti delle sporgenze laterali della piastra che mantengono la piastra stessa nella sua posizione orizzontale entro ai mezzi di guida, dette guide lasciando sfuggire queste sporgenze quando la piastra giunge nella sua posizione di liberazione. In maniera vantaggiosa, i mezzi associati alla piastra per consentire la sua rotazione possono comprendere anche delle sporgenze laterali della piastra a forma di perni o di naselli che, in una variante particolarmente interessante dell'invenzione, posso no essere ricevuti nelle stesse guide e ruotare in esse.

Nella posizione di chiusura la piastra si sovrappone all'apertura superiore pra ticata nella camera e si preferisce che questa apertura presenti una guarnizione di tenu ta continua destinata a cooperare con la faccia inferiore della piastra per garantire l'ermeti cità. Preferibilmente, i mezzi di guida presen tano, per la posizione di chiusura, dei passag gì o delle tacche che permettono lo spostamento della piastra unicamente verso il basso, va le a dire perpendicolarmente al piano dell'aper tura, affinchè la piastra possa appoggiarsi sulla guarnizione e comprimerla quando il vuoto viene instaurato nella camera.

Tuttavia, in variante, si può anche prevedere che i mezzi di guida producano, praticamente verso la fine del movimento di traslazione della piastra verso la sua posizione di chiusura, una discesa forzata della piastra per schiacciare la guarnizione.

In un'altra variante si può anche pre vedere che, nella sua posizione di chiusura, la piastra resti perfettamente immobile in altezza, la guarnizione presentando allora una forma speciale nota di per sè che le permette, durante l'instaurazione del vuoto, di garantire l'ermeticità applicandosi perfettamente sul^ la piastra.

In maniera particolarmente preferita il coperchio può essere associato a dei mezzi di bloccaggio della posizione di chiusura, que sti mezzi impedendo semplicemente la traslazio ne della piastra a partire da questa posizione. Questi mezzi possono comprendere un semplice ar resto che si pone dietro al bordo della piastra che riguarda la posizione di liberazione, l'altro bordo essendo mantenuto in posizione di chiù sura per mezzo di un arresto che può essere for mato ad esempio dai mezzi di guida. Il comando che permette la messa in opera e la liberazione dell'organo di bloccaggio può essere uno qualsiasi, ma si preferisce che questo blocco sia inserito automaticamente durante la messa in marcia dell'apparecchio e che esso sia disin serito automaticamente alla fine, o verso la fi ne della rotazione del rotore, ad esempio da un mezzo constatante che la velocità del rotore è discesa al di sotto di un dato valore.

Altri vantaggi e caratteristiche del l'invenzione risulteranno dalla lettura della descrizione seguente, fatta a titolo d'esempio non limitativo e con riferimento ai disegni al legati, nei quali:

la figura 1 rappresenta una vista in sezione assiale di un apparecchio secondo l'in venzione,

la figura 2 rappresenta una vista del lato anteriore dell'apparecchio, la faccia anteriore dell'involucro essendo soppressa,

la figura 3 rappresenta una vista del lato anteriore dell'apparecchio,

la figura 4 rappresenta una vista par ziale in alzata dell'apparecchio.

L'apparecchio rappresentato è un con centratore-evaporatore centrifugo. Esso compren de un involucro o capottatura 1, generalmente a forma di parallelepipedo, con un fondo 2 formante lo zoccolo e appoggiente sui piedi 3, le facce anteriore 4, posteriore 5, laterali 6 e superiore 7- La faccia superiore 7 possiede una grande apertura circolare, attraverso la quale emerge il bordo di una vasca circolare 8 forman te una camera cilindrica con un fondo 9 e una guarnizione o bordo di tenuta anulare 10 attor no all'apertura. L'involucro 1 contiene diversi componenti dell'apparecchio, che non saranno descritti in maniera più dettagliata, oltre che il rotore centrifugo porta campioni, suscet tibile di ruotare attorno ad un asse verticale nella vasca 8.

In posizione di chiusura, la vasca o camera 8 è chiusa da un coperchio 11 formato da una piastra quadra di vetro spesso che ripo sa allora sulla guarnizione 10. Questo coperchio 11 è mobile in traslazione nel suo piano orizzontale, fra la posizione avanzata di chiù sura e una posizione arretrata di liberazione, essendo guidato da due rotaie laterali paralle le 12 portate dal bordo o faccia superiore 7 dell'involucro e aventi una sezione interna ad U. A questo scopo, i due bordi laterali del co perchio 11 sono rivestiti ciascuno di una guar nizione metallica 13, ciascuna delle quali por ta due naselli 14a, 14b circondati da un anello anti-frizione 15, preferibilmente rotativo e penetrante nelle rotaie rispettive 12.

I naselli più avanzati, 14a, sono si tuati circa ad 1/5 della lunghezza del coperchio 11, nella direzione del suo spostamento, mentre i naselli più arretrati 14b sono situa ti circa a 2/3 della lunghezza. Come si vede particolarmente nella figura 4, le rotaie di guida 12 hanno un'altezza interna appena superiore al diametro degli anelli 15, in modo che la piastra formante il coperchio 11 è guidata nel suo percorso in un piano orizzontale che la conduce a sovrapporsi con un piccolo gioco in altezza al lato superiore del bordo di tenu ta 10. Tuttavia, quando il coperchio 11 giunge nella sua posizione di chiusura, i quattro naselli 14a, 14b giungono simultaneamente in cor rispondenza a quattro tacche verticali 16 delle rotaie, in modo che il coperchio 11, sotto l'effetto del suo peso, discende leggermente per appoggiarsi contro la guarnizione 10. Quando la depressione viene instaurata nella vasca 8, il coperchio 11 comprime la guarnizione, le tacche 16 autorizzando il movimento di discesa supplementare dei naselli 14a, 14b, i quali a questo punto bloccano il coperchio 11 nella sua posizione orizzontale. Al contrario, quando la pressione atmosferica viene ristabilita nella camera 8, la guarnizione 10 si decomprime, il che fa risalire il coperchio 11 e i naselli in modo sufficiente perchè una leggera traslazione manuale permetta agli anelli di rotolare e risalire, fuori dalla loro tacca, sul percorso di guida delle rotaie 12.

L'operatore può così spingere il coperchio, che scorre all'indietro fino alla posizione di liberazione, nella quale i naselli 14b più arretrati giungono sul fondo arcuato 17 delle rotaie 12. A questo punto i naselli più avanzati 14a si trovano posti sotto a delle interruzioni 18 della superficie superiore delle rotaie 12, in modo che 1'utilizzatore può far ruotare il coperchio, attorno all'asse oriz zontale materializzato dai naselli più arretra ti I4b appoggiati contro i fondi 17, finché il coperchio 11 si trova in una posizione d'apertura ribaltata facente un angolo superiore di 90° con la sua posizione piana iniziale, come si vede nella figura 4. In questa posizione re sa così stabile/ la parte del coperchio 11 situata sotto ai naselli più arretrati 14b si al loggia in una rientranza 19 del bordo superiore dell'involucro 1. Si comprende che, in questa posizione d'apertura, l'ingombro del coper chio in altezza si trova ridotto rispetto ad un coperchio ruotante attorno ad una cerniera fissa. Anche l'ingombro del tragitto del coper chio è ridotto. Inoltre, il coperchio è in gran parte equilibrato in rotazione attorno al suo asse di rotazione, il che facilita la manovra e riduce i rischi di infortunio.

La rivelazione della posizione di chiù sura del coperchio può essere garantita da qualsiasi mezzo, ad esempio da un dito vertica le scorrevole esattamente dietro al bordo posteriore del coperchio, in posizione avanzata di chiusura, questo dito potendo essere libera to verso l'alto solo quando detto bordo lo ha sorpassato. Questo dito può, in posizione elevata, costituire un mezzo supplementare che im pedisce l'arretramento del coperchio.

Si comprende che l'invenzione può co stituire l'oggetto di numerose varianti, e par ticolarmente i mezzi di guida, di rotazione, di segnalazione e di bloccaggio del coperchio possono essere congegnati in altro modo.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio con rotore di centrifu gazione, particolarmente concentratore-evapora tore, ultracentrifuga, centrifuga sotto vuoto, nel quale un rotore centrifugo ruota attorno ad un asse verticale in una camera nella quale si può instaurare un vuoto, detta camera (8) presentando un'apertura superiore in un piano sostanzialmente orizzontale e un coperchio che permette la chiusura di detta apertura, caratte rizzato dal fatto che detto coperchio di chiusura comprende una piastra resistente (11 ) gui data in traslazione lungo l'apertura da dei mez^ zi di guida (12), fra una posizione di chiusura sovrapposta all'apertura e nella quale alla, piastra è impedito di allontanarsi dal piano dell'apertura, e una posizione di liberazione spostata in detto piano dalla posizione di chiù sura, detta piastra essendo associata a dei mez zi (I4b, 1 8 ) che permettono, solamente in que sta posizione di liberazione, di far ruotare la piastra attorno ad un asse geometrico situa to a livello di un bordo (5) dell'apparecchio per occupare, in prossimità di questo bordo, una posizione ruotata facendo un angolo notevo le con il piano orizzontale dell'apertura.
2. 2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la piastra (11) è realizzata in un materiale trasparente.
3. 3. Apparecchio secondo una delle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che l'asse geometrico attorno al quale la pia stra può ruotare, quando essa è giunta nella sua posizione di liberazione, attraversa geome tricamente la piastra o si proietta geometrica mente a livello del terzo mediano della piastra in modo che, nella sua posizione ruotata, una parte della piastra si pone al di sopra del piano di traslazione della piastra e un'al tra parte al di sotto di questo piano, in pro£ simità immediata del bordo dell'apparecchio.
4. 4. Apparecchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi di guida in traslazione comprendono due rotaie (12) disposte da una par te e dall'altra della piastra e guidanti delle sporgenze laterali (14a, 14b) della piastra che mantengono la piastra stessa nella sua posizio ne orizzontale entro ai mezzi di guida.
5. 5. Apparecchio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che esso com prende delle sporgenze laterali (14b) della piastra, a forma di perno o di nasello, le qua li permettono la rotazione della piastra nella sua posizione di liberazione.
6. 6. Apparecchio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che dette sporgenze (14a, 14b) sono ricevute da ciascun lato della piastra in una stessa rotaia (12).
7. 7. Apparecchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che i mezzi di guida presentano, per la posizione di chiusura, dei passaggi che per mettono lo spostamento della piastra verso il basso affinchè la piastra possa comprimere una guarnizione di tenuta dell'apertura della camera.
8. 8. Apparecchio secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che le rotaie (12) presentano delle tacche dalla loro par te inferiore che permettono il ricevimento del le sporgenze (14) quando la piastra è in posizione di chiusura per autorizzare un movimento di discesa della piastra verso la guarnizione.
9. 9. Apparecchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 8, caratterizzato dal fatto che le sporgenze (14b) della piastra permettono, quando giungono in arresto contro il fondo posteriore (17) dei mezzi di guida, di far ruotare la piastra attorno all'asse così co stituito, detti mezzi di guida (12) presentando delle interruzione superiori (18) che permettono il passaggio, durante la rotazione, delle sporgenze (14a) le quali servono normalmente a mantenere la piastra nella sua posizione orizzontale entro alle rotaie.
10. 10. Apparecchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 9, caratterizzato dal fatto che dette sporgenze (14a, 14b) sono portate da delle guarnizioni (13) adattate ai bordi della piastra (11).
11. 11. Apparecchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che esso comprende dei mezzi di bloc caggio della posizione di chiusura, i quali im pediscono la traslazione della piastra a parti re da questa posizione.
12. 12. Apparecchio secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti mez zi di bloccaggio comprendono un arresto che si pone dietro al bordo della piastra.