JPS6230563A - 遠心分離機ロ−タ - Google Patents

遠心分離機ロ−タ

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JPS6230563A
JPS6230563A JP61170980A JP17098086A JPS6230563A JP S6230563 A JPS6230563 A JP S6230563A JP 61170980 A JP61170980 A JP 61170980A JP 17098086 A JP17098086 A JP 17098086A JP S6230563 A JPS6230563 A JP S6230563A
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JP
Japan
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support element
rotor according
sample container
rotation
axis
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JP61170980A
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English (en)
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JPS6333910B2 (ja
Inventor
ウイリアム・ジー・ジヨウハンソン
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of JPS6230563A publication Critical patent/JPS6230563A/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B5/0414—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B7/08—Rotary bowls
    • B04B7/085—Rotary bowls fibre- or metal-reinforced

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は複合構成材料を使用して製造された遠心分離機
ロータに関する。
高速、特に超高速遠心分離機ロータは、現在、均質な材
料、例えば、チタンおよびアルミニウムを使用して製造
されている。しかしながら、ロータが複合構成材料から
製造される場合に強度対重量比を高めることができるこ
とが認識されてきた。
米国特許出願第６８４，９５７号明細書は、複合構成材
料で巻かれたロータ要素および該ロータ要素から製造さ
れた遠心分離機を開示している。
この明細書に開示されているように、高い強度を有する
繊維材料を部材の中央領域の高さがその両端部の高さよ
りも低い所定の形状に巻くことにより、剛性を与えられ
た構成部材が形成される。複数のこのような部材を相互
に積み重ねてマルチ−ブレイス（ｍｕｌｔｉ−ｐｌａｃ
θ）遠心分離機ロータを形成することができる。各々の
巻線部材は、端部わん曲部を介して接続するほぼ平行に
延びる側部により形成されている。各端部わん曲部の内
部に試料−容器が適当に固定されている。はぼ平行に延
びる側部の各々における繊維は、該部材に作用する最大
荷重の方向に配置されるようになっている。すなわち、
繊維はそれらの最大の強度が最大の応力の方向に得られ
るように配置されている。
上記の米国特許出願明細書に記載された各々の部材の特
定の形状、構造は、巻線部材を形成する線維の各々をロ
ータの幾何学的中心にできる限り接近するように通すと
共に複数個のこのような部材を製み重ねてマルチ−ブレ
イスロータを形成することができるようにする必要性か
ら必須なものとされている。
繊維の各々を幾何学的中心に通す必要をなくし、しかも
同時に繊維の最も高い引張り強度がロータの中心からほ
ぼ半径方向に沿って配向された構造を得ることが有利で
あると考えられる。
発明の要約 本発明は繊維がロータのほぼ半径方向に延びしかも各々
の繊維をロータの幾何学的中心に通す必要をなくすよう
に配列された、高強度複合繊維材料を使用して製造され
た遠心分離機ロータを提供するものである。
本発明によるロータは、中心軸線のまわりに回転するよ
うに装着された第１プレートを備えている。第１プレー
トには、−列の直立した支柱が中心軸線のまわりに所定
の配列で固定されている。各々のポストは試料容器支持
要素を受は入れ、各々の試料容器支持要素は端部わん曲
部を介して連結された対向した側部を形成するように巻
かれた高い引張強度を有する繊維複合材料で形成された
複合構造である。各々の試料容器支持要素の端部わん曲
部の一方は、ロータの基部に装着された支柱の１個のま
わシに収納される形状に形成されている。試料容器支持
要素の端部わん曲部の他方は、試料容器を収納しかつ支
持する形状に形成されている。
本発明は本願の一部をなす添付図面について記載した以
下の詳細な説明からさらに十分に理解されよう。
以下の詳細な説明全体にわたって、同様な符号は、すべ
ての図に示す同様な要素を示す。
添付図面において、本発明により製造された遠心分離機
ロータ全体を符号１０で示しである。
ロータ１０は、好適な構成材料、例えばアルミニウムま
たはチタニウムから機械処理されまたは他の方法で形成
された第１プレート、すなわち、ベースプレート１２を
含む。
ロータ１０のベースプレート１２は一定の半径方向応力
プロフィルが得られるようにチー／ぐをつけるかまたは
その他の形状に形成されている。ベースプレート１２は
好適な駆動装置１４により、駆動エネルギ源１６に連結
されそれによりロータ１０を中央回転軸線ＶＣＬのまわ
りに回転させることができるようになっている。
ベースプレート１２上には、−列の直立した支柱１８ま
たは１８′が中央回転軸線ｖｅｒ、に関して所定の７セ
ターンで配置されている。各々の支柱１８または１８′
は、環状の列をなして配置され、列中の各々の支柱１８
が隣接した支柱から所定の角間隔２０だけ偏位している
ことが好ましいが、必ずしもこの構成にする必要はない
。
また、各々の支柱１８を垂直中心線ＶＯＬから等しい半
径方向の距離２２に配置することが好ましい。勿論、個
々の支柱１８または１８′の相互間および垂直中心線Ｖ
ＯＬに対する任意のその他の配列も使用することができ
、かつ本発明により考慮されるべき範囲内にある。支柱
１８″または１８′をベースプレート１２上の所定位置
に装着することを容易にするために、ベースプレート１
２に個々の凹部２４を形成することができる。
支柱１８は、第１図の平面図に示すように。
任意の所定の横断面形状に配列することができる。支柱
１８は、最も好ましい場合には円形横断面を形成する。
す々ゎち、支柱１８は、回転軸Ｍ　ＶＣＬに垂直な平面
内で見た場合に円形である。しかしながら、好ましい別
の設計はベースプレート１２との取付は位置における各
々の支柱の剪断面積を増大するようにほぼ楕円の形状を
有する支柱１８′であろう。支柱１８′を楕円形の横断
面に形成することにょ凱ロータ１ｏに円周方向の剛性を
付与することができ、すなわち、支柱１８′に装着され
たいがなる部材も支柱１８′のまわシに回転することを
阻止することができる。両方の代案を第１図に例示した
。境界線りの左側の支柱１８は円形の横断面を有してお
り、一方塊界′ａＤの右側の支柱１８′は楕円の横断面
を有している。勿論、ロータの任意の特定の形状におい
て、すべての支柱１８または１８′が同一の横断面形状
を示すことが好適であり、そして円形の支柱および楕円
形の支柱の両方を有するロータの図を例示したことは例
示を便利にする目的のためにすぎないことは理解されよ
う。
ロータ１０は所望の場合はカバー２６を備えることがで
きる。カバー２６はベースプレート１２について説明し
た態様と同様々態様で応力を等しくする形状に形成され
がっテーパのついた形状く形成されている。カバー２６
には中央の穴２８が貫通して延びている。連結ピン３゜
が中央穴２日に通されかつベースプレート１２の中央部
分にねじ込むことによシ固定されている。カバー２６に
は、支柱１８または１８′の上端部を捕捉固定するため
に、半径方向の位置および円周方向の位置においてベー
スプレート１２の凹部２４の位置に相当する一列の凹□
部３２が形成されている。凹部３２のプロフィルは勿論
、ロータ１０の任意の特定の実施例に使用された支柱１
８または１８′の形状に合致している。
ロータ１０はさらに、−列の試料容器支持要素３６を含
む。支持要素３６の各々は巻かれた繊維で強化された複
合材料から形成されている。
支持要素３６は、端部わん曲部４０Ａおよび４０Ｂを介
して接続された側壁部３８Ａおよび３８Ｂにより形成さ
れている。支持要素３６は心棒のまわりに高い強度を有
する複合材料を巻きつけることによシ製造することがで
きる。このような用途に好適な材料は、デュポン社より
［ケプラー［Ｆ］ （■ＶＩ、ＡＲ）　Ｊ　　として市販されている高い強
度を有するアラミド（ＡＲＡＭより）繊維である。コノ
ような材料から得られた構造は、任意の好適々硬化性マ
トリックス材料を補充することにより剛性を付与するこ
とができる。支持部材３６は半径　　　　□方向に内方
の端部わん曲部４０Ａの曲率が該端部わん曲部と組み合
わされる支柱１８または１８′の形状と合致するように
巻きつけられる。半径方向に外側の端部わん曲部４０Ｂ
は、異なる曲率半径を有しておりかつその内部に試料容
器４４を収納するサイズを有している。試料容器４４は
任意の好適な材料、例えば、アルミニウムまたはチタニ
ウムで製造されており、かつ半径方向に外側の端部わん
曲部４０Ｂの内面に任意の好適な態様で固定される。
試料容器支持要素３６は、側部３８Ａおよび３８Ｂがロ
ータ１０の半径に合致するように巻きつけられる。この
構成によυ、支持部５！３６の繊維に張力が負荷されそ
れにより曲げ応力またはフープ応力を実質的に最小にと
どめることができる。
試料容器支持要素３６は、第２図から分るように、上縁
４２Ｕおよび下縁４２Ｌを有することができる。上縁４
２Ｕおよび下ｉ　４２Ｌは一態様においては、回転軸線
ｖｃｂにほぼ垂直に延びている。
この構成は第２図の右半分に例示しである。別の態様に
おいては、上縁４２［および下縁４２Ｉ、は回転曲線Ｖ
ＣＬに対して僅か傾斜させることができる。この後者の
場合には、ベースプレート１２およびカバー２６はそれ
らの間に支持要素３６を収納するために適合した態様に
チー、ａをつけである。この状態は第２図の左半分に示
しである。支持要素３６のいずれの形態も支柱１８また
は１８′のいずれか一方と共に使用しうることを理解す
べきである。
支持要素３６が−たん造られると、これらの支持要素３
６はそれらと組み合わされた支柱１８または１８′を囲
繞する半径方向に内側の端部わん曲部４ＱＡにより固定
される。その後、支持要素３６は支柱１８または１８′
により固定されて支柱１８または１８′のまわりの支持
要素３６の回転を阻止する。もしも支柱１８″が使用さ
れれば、それらの楕円形の横断面が相互に作用しあう幾
何学的形状に基づいて支持要素５６の回転を阻止する。
もしも円形の支柱１８が使用されれば、ベースプレート
１２およびカバー２６に支持部材３６の上縁および下縁
を収納するためのみぞを設けて支持部材３６を回転しえ
ない位置にロックすることができる。円周方向の剛性を
付与するために、任意のその他の好適な手段を施すこと
ができる。その後、支柱１８または１８′がベースプレ
ート１２に装着される。カバー２６は、もし設けるなら
ば、支柱１８または１８′の上端部上に配置される。そ
の後、連結ピン３０がカバー２６をベースプレート１２
に固定する。
当業者は、前述した本発明の教旨を利用して種々の変型
、変更を実施することができる。これらの変型、変更は
、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内にあると解釈
すべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による遠心分離機ロータの平面図、第２
図は第１図を裁断線２−２に沿って裁った断面図、かつ
第３図は個々の試料容器支持要素およびそれと組み合わ
された支柱の斜視図である。 １０・・・遠心分離機ロータ、１２・・・第１プレート
、１８．１８’・・・支柱、　ＶＯＬ・・・垂直中心線
、２４・・・凹部、２６・・・カバー、２８・・・穴、
３０・・・ピン、３２・・・凹部、３６・・・試料容器
支持要素、３８Ａ。 ３８Ｂ・・・側壁部、４０Ａ、４０Ｂ・・・転向部分、
４２σ・・・上縁、４２Ｌ・・・下縁％　４４・・・試
料容器。 特許出願人　　イー・アイ・デュポン・ド・ネモアース
書アンド・コンパニー 外２名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）第１プレートと、所定の外形を有し、かつ一方の端
    部が前記第１プレートから支持された支柱と、前記支柱
    に装着された試料容器支持要素とを備え、前記支持要素
    は複合材料で形成され、かつわん曲した端部わん曲部を
    介して接続されたほぼ半径方向に延びる側壁部を有し、
    前記半径方向に内側の端部わん曲部は前記支柱の外形に
    合致した形状に形成されており、さらに、前記支持要素
    の半径方向に外側の端部わん曲部の内側に固定された試
    料容器とを備えたことを特徴とする遠心分離機ロータ。 ２）第１プレートに固定されかつ前記支柱の他方の端部
    を支持するようになつた第２プレートを備えたことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロータ。 ３）前記支柱の横断面形状が円形であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項に記載のロータ。 ４）前記支柱の横断面形状が円形であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第２項に記載のロータ。 ５）前記支柱の横断面形状が楕円形であることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載のロータ。 ６）前記支柱の横断面形状が楕円形であることを特徴と
    する特許請求の範囲第２項に記載のロータ。 ７）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が回
    転軸線にほぼ垂直に配置されたことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項に記載のロータ。 ８）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が回
    転軸線にほぼ垂直に配置されたことを特徴とする特許請
    求の範囲第２項に記載のロータ。 ９）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が回
    転軸線にほぼ垂直に配置されたことを特徴とする特許請
    求の範囲第３項に記載のロータ。 １０）前記試料容器支持要素の上様および下縁の各々が
    回転軸線にほぼ垂直に配置されたことを特徴とする特許
    請求の範囲第４項に記載のロータ。 １１）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が
    回転軸線にほぼ垂直に配置されたことを特徴とする特許
    請求の範囲第５項に記載のロータ。 １２）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が
    回転軸線にほぼ垂直に配置されたことを特徴とする特許
    請求の範囲第６項に記載のロータ。 １３）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が
    回転軸線に対して所定の角度に傾斜したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項に記載のロータ。 １４）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が
    回転軸線に対して所定の角度に傾斜したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第２項に記載のロータ。 １５）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が
    回転軸線に対して所定の角度に傾斜したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第３項に記載のロータ。 １６）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が
    回転軸線に対して所定の角度に傾斜したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第４項に記載のロータ。 １７）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が
    回転軸線に対して所定の角度に傾斜したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第５項に記載のロータ。 １８）前記試料容器支持要素の上縁および下縁の各々が
    回転軸線に対して所定の角度に傾斜したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項に記載のロータ。
JP61170980A 1985-07-23 1986-07-22 遠心分離機ロ−タ Granted JPS6230563A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US758123 1985-07-23
US06/758,123 US4675001A (en) 1985-07-23 1985-07-23 Centrifuge rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6230563A true JPS6230563A (ja) 1987-02-09
JPS6333910B2 JPS6333910B2 (ja) 1988-07-07

Family

ID=25050587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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Country Status (5)

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US (1) US4675001A (ja)
EP (1) EP0210563B1 (ja)
JP (1) JPS6230563A (ja)
CA (1) CA1257575A (ja)
DE (1) DE3666540D1 (ja)

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