Центрифуга

ОП ИС;НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оц 463254 Союз Саветскик Социалистических РеспубликК ПАТЕН 1) Зависимый от патента 04 Ь 502 22) Заявлено 19.10.7 07007,2 2) Приоритет 30.10.О (31) 85343) США Государственный комитет Совета Министров СССло делам изобретенийи открытнк 5. Бюллетень Х 53) УДК 66,067,5(2) Авторы изобретени Иностранцы Л, Лифшиц, Роберт Ал(54) ЦЕНТРИФУГА Изобр разделен помощью трифуге Изв ест ну, прив тор, с р чиков.етение относится к оборудованию для ия неоднородных жидких систем сцентробежных сил, а именно к ценна центрифуга, включающая станиод и установленный на его валу родом шарнирно закрепленных стаканЦелью изобретения является улучшение работы центрифуги.Для достижения указанной цели предлагаемая центрифуга снабжена кольцевой камерой, установленной на валу под ротором, во внутренней полости которой расположена с возможностью скольжения по ее дну система противовесов, а между станиной и приводом - пружины. При этом поверхности дна камеры и противовесов рифленые.Кроме того, вал привода установлен на станине шарнирно.На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая центрифуга, частичный разрез; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1.Центрифуга включает станину 1, привод 2, установленный на его валу 3, ротор 4 с рядом закрепленных на шарнирах 5 стаканчиков 6 и кольцевую камеру 7, установленную на валу под ротором. Оо внутренней полости кольцевой камеры7 расположены противовесы 8 и 9 с возможностью их скольжения по дну О камеры, при этом поверхности дна камеры и противовесов рирленые.ежду станиной 1 и приводом 2 установлены пружины 1 и 12. Вал 3 привода 2 установлен на станине 1 посредством шарнира 3.Шарнирное крепление центрифуги с ее одновременным смещением в вертикальное положение под действием пружин1 и 12 подооно перевернутому маятнику, обладающему естественной частотой колеоаний и виораций относительно шарнира 13, которые определяются размерами и физическими свойствами системы, в частности массой кольцевой камеры 7.Часть стаканчиков 6 может быть заполненапродуктом до различного уровня, а некоторые из нпх не заполняются, что может привести к дисбалансу (неуравновешенности), в результате которого центрифуга при вращении вибрирует так, что вал 3 при своем вращении описывает конус. Качательному движению 25 или вибрации противодействуют пружины 11.Прп отсутствии равновесия (фпг. 1) прпскоростях ниже тех, которые соответствуют естественной частоте вибрации системы, про тивовесы 8 и 9 перемещаются в полости кольцевои камеры 7 к неуравновешенной сторое ротора 4, В случае иреиышения скоростью ираще)1 ия ротора естесгиеп)10 й 11 ас готы леоаш)й маятниковой системы происходит фазовое реиерсироваш)е усилий иа противовесах 8 и 9, в результате чего послед)ше поднимаются внутри полости кольцевой камеры 7 в направлении менее на,ружепиой стороны ротора, уравновешивая ее. 1 ротивовесь) Ь и 9 представляют собой, например, твердые тела или жидкость.11 ружины 12 служат для предотвращения вибрации ири скоростях, равных естественным колеоаниям или ниже их при наличии дисбаланса,Центрифуга может иметь также гидравлические амортизаторы 14 с плунжером 15 для предотвращения увеличения виораций, когда достигается естественная резонансна частота ма 51 тп)исоиои системы.Амортизатор 14 может быть выполнен гидравлического типа, жидкость В который нагнетается через отверстие.Ьозмогкно установка нескольких амортизаторов 14 между рядом ируж)ш 11 по периферии плиты 16, Так, например, и предпочтительиои конструкции, три пружины 11 и три амортизатора 14 устанавливаются вокруг по периферии плиты 1 б.Оозмо)кно использование и других гидравлических амортизаторов, например роторных демпферов, устанавлииающихся между плитой 1 б и станиной 1 с помощью вращающихся рычагов и шатунов, а также резиновых пружин.Цилиндрическая форма противовесов (фиг.2) является предпочтительной вследствие того, что опа имеет меньше трение при скольжении их по дну 10 кольцевой камеры 7, что обеспечивает стабильность при низки., скоростях и более спокойную раооту,При высоких скоростях иентробскиые силы, действующие на противовесы 8 и 9, настолько превышают силу тяжести, что сила трения не имеет практически какого-либо значения,Гротивовесы могут сдерживаться силами трения на дпе кольцевой камеры в положении динамического равновесия, когда центрифуга выключается и замедляет свое вращение в конце рабочего цикла.Таким образом, центрифуга остается уравновешенной, когда скорость ее вращения, замедляясь, проходит через скорость, соответствующую естественной частоте вибраиий системы.При уравновешивании максимального дисбаланса противовесы перемещаются из своего начального положения в самое нижнее до тех пор, пока онп не коснутся друг друга. При этом, когда ротор 4 центрифуги уравновешен независимо от противовесов 8 и 9, то последние устанавливаются в положении, диаметрально противоположном друг другу, 5 10 15 20 30 Зг 40 45 50 55 бО 65 При л)обом промежуточном иеураи)овешеином состояш 1 и противовесы8 и 9 располагаЮТС 51 В 1 ГЕКОТОРОЫ ПРОМЕКУТОЧНОМ ПОЛОЖСНИИ (штрих-пунктирные л)ш)ш на фиг. 2).Ьозх 01 сно исиользоьаиие в качестве противовесов меньших ио размерам тел, распола; ающихся имеете, которые могут устанавливаться ио диа и более поперек кольцевой камеры 7. Ротор 4 центрифуги легко снимается с вала путем поднятия его ьиерх, что обеспечивает быстрое удаление загруженных стаканчиков б и их перенос к установке, иа которой проводится автоматический анализ проб.Противовесы 8 и 9 поддерживаются в кольцевой камере 7 в Вертикальном положе)гии на одной горзоитали с несбалансированными нагрузками стаканчиков б, При этом, когда центрифуга работает, пустые или полные стаканчики расходятся радиально в разные стороны относительно шарнироь 5, в результате чего центр тяжести каждого стаканчика поднимается и располагается на одной горизонтали с противовесом 8 и 9, что обеспечивает более идеальное балансирующее состояние, при котором отсутствует пара сил,Если противовесы 8 и 9 устанавлииаютс на различных уровнях, то на валу 3 будет возникать пара сил, которой противодействует шарнир 13 и под действием которой вал 3 будет изгибаться. Эта пара сил вызывает вибрацию и чрезмерный износ подшипников двигателя и шарнира 13,Шарнир 13, выполненный и виде шара, обеспечивает вертикальную стабильность центрифуги. Может быть использован также универсальный шарнир.Предлагаемая центрифуга обладает рядом важных преимуществ, например, когда ротор 4 вращается, то начальное отклонение вала 3 от вертикального положения ограничивается не только пружиной 11, но и гироскопическими силами вращающегося ротора, т. е, имеет место п 1 роскопичес)сий эффект стабилизации,1 С,рог.с того, силы тяжести, действующие иа ротор 1 и вал 3, при смещении центрифуги в сторону от вертикального положения, увеличивают общую массу маятни)са и тем самым уменьшают частоту его естественных колебаний, благодаря чему и путем выбора соответствующего соотношения между массой центрифуп и кесгкостью прукипы 11 собственная частота колебаний достигается прп относительно низкой скорости Вра 1 цения,Га)сим Образом, большая чЯсть Диапазона скоростей иаходитс выше скорости, соотгетствуюшей собственной частоте системы и, слсдоиа 10.ьио, 10 миеисация Возмо)кна дл 51 большинстга циклов, как например ускорение, вращение и торможение.При этом скорость, соответствующая частоте резонансных колебаний, составляет 10% от полной рабочей скорости цеитрифуп 1, а именно: скорость, соответствующая частоте резонансных колебаний, составляет 100 оо/мип, полная рабочая скорость ио крайней мере463254 Уиг 1500 об/мин, но чаще всего 2250 об/мин ибольше. Предмет изобретения 1. Центрифуга, включающая станину, привод и установленный на его валу ротор с рядом шарнирно закрепленных стаканчиков, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения работы центрифуги, она снабжена кольцевой камерой, установленной на валу под ротором,во внутренней полости которой расположена с возможностью скольжения по ее дну система противовесов, а между станиной и приводом пружины.5 2. Центрифуга по п. 1, отличающаясятем, что вал привода установлен на станине шарнирно,3. Центрифуга по п, 1, отличающаясятем, что поверхности дна камеоы и противо весов рифленые.463254 фиг г ставитель А, Бражников Редактор В, Смирягина Техред М. Семен ектор ук каз 1058/13ЦНИИ Подпис в ССС Типография, пр. Сапунов Изд.519Государственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раугиска Тираж 708Совета Минисоткрытийаб., д 4,5