專利名稱：實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的轉(zhuǎn)子，其被設(shè)計(jì)成可容納至少一個(gè)離心容器和用于容納樣品容器及用于實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)子的適配器。
背景技術(shù)：
在本文中，一方面離心容器可以是樣品容器，其中放置有待離心的樣品。另一方面，離心容器也可以是適配器被插入轉(zhuǎn)子中，并且樣品容器可放置在其內(nèi)。
本發(fā)明優(yōu)選的涉及定角轉(zhuǎn)子，有周向環(huán)形槽，環(huán)狀位于轉(zhuǎn)子軸周圍，其被設(shè)計(jì)為環(huán)形凹槽。該環(huán)形槽被設(shè)計(jì)用于容納該離心容器。各離心容器以一定距離相互間隔周向位于該環(huán)形槽內(nèi)，并以相對(duì)轉(zhuǎn)子軸的預(yù)定角向內(nèi)傾斜，各容器的上端離轉(zhuǎn)子中心最近。上端包括離心容器的開口，且均面向轉(zhuǎn)子開口放置。
現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子一般如此設(shè)計(jì)，以至離心容器沿其縱向通過轉(zhuǎn)子上部區(qū)域的開口被推入轉(zhuǎn)子中。在裝載或卸載過程中，或在操作時(shí)，離心容器可能會(huì)被意外挪離工作位置。特別是樣品容器被移走時(shí)，其內(nèi)放置有樣品容器的適配器可能會(huì)因疏忽和樣品容器一起從轉(zhuǎn)子移走。另外，無心地從環(huán)行槽移走離心容器，或接觸玩弄環(huán)形槽中的離心容器可能造成離心機(jī)運(yùn)行不均衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的轉(zhuǎn)子和一種用于該離心機(jī)的適配器，能夠改善離心機(jī)的操作和穩(wěn)定性及其運(yùn)行特性。
本目的是通過存在至少一個(gè)壓制部件而在轉(zhuǎn)子上實(shí)現(xiàn)，壓制部件將至少一個(gè)離心容器壓制在轉(zhuǎn)子上，并防止其軸向位移。根據(jù)本發(fā)明所存在的壓制部件將離心容器在軸向固定，并由此防止其無心或不經(jīng)允許的移動(dòng)。另外，為了嚴(yán)格防止軸向位移，優(yōu)選的使用壓制部件在壓制在轉(zhuǎn)子上的至少一個(gè)離心容器上產(chǎn)生接觸壓力。為此目的，通過至少一個(gè)壓制部件向至少一個(gè)離心容器在縱軸向施加作用力。當(dāng)環(huán)形槽圓周分布存在多個(gè)離心容器時(shí)，尤其優(yōu)選產(chǎn)生接觸壓力。如果離心容器的分布基本均勻，則該環(huán)形槽以類似于輻輪的方式穩(wěn)固，并且避免了在離心過程中由諸如不均負(fù)載造成的離心機(jī)橢圓化。由至少一個(gè)壓制部件向離心容器施加縱軸向力，強(qiáng)化了輻輪效果并進(jìn)而改進(jìn)了對(duì)離心機(jī)的穩(wěn)固。同時(shí)，轉(zhuǎn)子中至少一個(gè)離心容器的軸承穩(wěn)定性也進(jìn)一步改善。接觸壓力的存在導(dǎo)致轉(zhuǎn)子體相對(duì)來自離心力的壓力的穩(wěn)定。
另一優(yōu)點(diǎn)在于壓制部件以無運(yùn)行方式將離心容器軸向固定在轉(zhuǎn)子中，由此提供離心容器在轉(zhuǎn)子中的穩(wěn)定軸承。從而防止了離心容器非故意移動(dòng)，并由此改善操作。此外，消除了在非故意移動(dòng)中對(duì)樣品容器損壞的風(fēng)險(xiǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，用戶在操作離心機(jī)時(shí)的注意力要求降低了。
壓制部件的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于其同時(shí)將多個(gè)離心容器固定在轉(zhuǎn)子上。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了制造和操作。大體說來，可將壓制部件設(shè)計(jì)為固定任意給定數(shù)量的離心容器，從而防止位于轉(zhuǎn)子上的所有離心容器軸向位移。另一方面，在轉(zhuǎn)子中還可有多個(gè)壓制部件。取決于轉(zhuǎn)子和離心容器的構(gòu)造和設(shè)計(jì)，可選擇壓制部件的數(shù)量，以使材料要求和制造成本都最佳。還可能為壓制部件提供多部分設(shè)計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)在于，例如，對(duì)于一些轉(zhuǎn)子幾何形狀很難安裝單件式壓制部件時(shí)，安裝單獨(dú)的壓制件部分更容易。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，壓制部件可分離地固定于轉(zhuǎn)子。在固定狀態(tài)，壓制部件防止離心容器發(fā)生軸向位移。為了將離心容器從轉(zhuǎn)子上移走，必須預(yù)先將壓制部件從轉(zhuǎn)子上拆下。相反，應(yīng)在將壓制部件安裝在轉(zhuǎn)子上之前使用離心容器。如果離心容器設(shè)計(jì)為適配器，則設(shè)計(jì)壓制部件就有優(yōu)勢(shì)，這樣，在安裝狀態(tài)下，壓制部件僅把適配器固定在轉(zhuǎn)子上，從而能夠?qū)悠啡萜鞑迦牒鸵瞥鲞m配器。在安裝狀態(tài)下，壓制部件由正匹配方便地連接到離心容器上。
原則上，可使用任何現(xiàn)有技術(shù)已知的固定方法(如螺絲、螺栓、夾具等)將壓制部件固定至轉(zhuǎn)子上。優(yōu)選的提供帶螺紋的壓制部件，以及在轉(zhuǎn)子上提供相應(yīng)的反螺紋，以使壓制部件旋到轉(zhuǎn)子上。優(yōu)點(diǎn)在于不需要額外的固定手段將壓制部件固定到轉(zhuǎn)子上，同時(shí)也易于將壓制元件從轉(zhuǎn)子上卸下。
為了能夠?qū)㈦x心容器插入和移出轉(zhuǎn)子，同時(shí)確保將離心容器固定在轉(zhuǎn)子上而無需安裝或移除壓制部件，將離心容器設(shè)計(jì)成使其位于保持位置與放松位置之間，即，進(jìn)入保持狀態(tài)和放松狀態(tài)是有利的。這使得離心容器的置換更快更簡(jiǎn)便，從而增加了轉(zhuǎn)子的人性化。優(yōu)選的至少在離心過程中將壓制部件放置在保持位置。這確保了離心容器在離心過程中牢固地安裝在轉(zhuǎn)子上而不會(huì)損壞。相反，在將離心容器插入轉(zhuǎn)子或從轉(zhuǎn)子移走時(shí)使壓制部件處于放松狀態(tài)。
在另一實(shí)施例中，優(yōu)選的壓制部件以正匹配連接到離心容器上。正匹配確保壓制部件穩(wěn)定而牢固地和離心容器接觸，從而改進(jìn)了轉(zhuǎn)子中離心容器的總體保護(hù)。
為了以最簡(jiǎn)單的方式產(chǎn)生正匹配，同時(shí)確保牢固的支承，將壓制部件設(shè)計(jì)為在離心容器上充當(dāng)鎖緊裝置。壓制部件在保持位置對(duì)離心容器施加鎖緊功能。壓制部件的零部件或壓制部件整體可充當(dāng)鎖緊部件。在第一種情況下，只將作為鎖緊部件的壓制部件的零部件設(shè)計(jì)能夠放置在保持位置與放松位置之間是有利的。相反，在第二種情況下，將整個(gè)壓制部件都被設(shè)計(jì)為能在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)中，將鎖緊部件設(shè)計(jì)為一個(gè)旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置。鎖緊部件有一個(gè)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，即，一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，通過轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，鎖緊部件可繞該軸在保持位置與放松位置之間來回運(yùn)動(dòng)。原則上，鎖緊部件的轉(zhuǎn)面或轉(zhuǎn)動(dòng)面可位于相應(yīng)于轉(zhuǎn)子軸的任何位置，例如，水平、垂直、或?qū)?。在保持位置和放松位置都設(shè)置阻塊則更好，使鎖緊部件能夠精確定位。
此外，優(yōu)選的將鎖緊部件設(shè)計(jì)為使其能夠在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。原則上，鎖緊部件可沿任何給定軸向移動(dòng)，從而允許鎖緊部件最適應(yīng)其所用轉(zhuǎn)子的具體幾何圖形。尤其優(yōu)選的這種移動(dòng)與轉(zhuǎn)子軸大體垂直。與鎖緊部件的轉(zhuǎn)動(dòng)相似，為移動(dòng)的兩個(gè)位置也提供有阻塊則更好。原則上，也可發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)/旋轉(zhuǎn)與移動(dòng)或任何其他運(yùn)動(dòng)組成的組合運(yùn)動(dòng)。
原則上，可將壓制部件設(shè)計(jì)為由用戶手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選的無需手動(dòng)驅(qū)動(dòng)壓制部件可位于兩位置之間。為此，將壓制部件設(shè)計(jì)為具有自鎖功能是有利的。換言之，無需手動(dòng)或其他機(jī)械致動(dòng)器即可將壓制部件移動(dòng)到保持狀態(tài)，從而鎖定該離心容器。通常由外部影響因素的改變啟動(dòng)自鎖，例如，離心力的影響，空氣壓力增加等等。至少在離心過程中維持自鎖應(yīng)該是可能的。在這點(diǎn)上，如前所述，不需要致動(dòng)器來移動(dòng)壓制部件，從而進(jìn)一步改進(jìn)了轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)和操作是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。
另外，可替換的，優(yōu)選的壓制部件具有一個(gè)傳動(dòng)裝置，使壓制部件在放松位置和保持位置之間移動(dòng)。這一點(diǎn)，能夠穩(wěn)固而自動(dòng)地定位壓制部件是有利的。傳動(dòng)裝置最好設(shè)計(jì)為空氣動(dòng)力式的、由彈簧力驅(qū)動(dòng)或設(shè)計(jì)成電動(dòng)機(jī)。原則上，也可使用現(xiàn)有技術(shù)已知的其他類型的傳動(dòng)裝置。
如果壓制元件提供有一傳動(dòng)裝置，存在一個(gè)能夠控制壓制元件并由此指定其定位的控制裝置則更為有利。可將控制裝置設(shè)計(jì)為自主系統(tǒng)，從而根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行定位，或者可將該系統(tǒng)與其他系統(tǒng)如轉(zhuǎn)子傳動(dòng)裝置耦合。壓制部件的可控制性進(jìn)一步簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)子的操作并提高了自動(dòng)化水平。
根據(jù)轉(zhuǎn)子的工作狀態(tài)(例如，離心力的量值，旋轉(zhuǎn)速度的量值，轉(zhuǎn)子傳動(dòng)的狀態(tài)，等等)對(duì)壓制部件進(jìn)行有利地定位。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)參數(shù)定位壓制部件的優(yōu)點(diǎn)在于壓制部件始終根據(jù)轉(zhuǎn)子的工作狀態(tài)位于最佳位置?；旧希部蓪⑥D(zhuǎn)子的操作狀態(tài)所依賴的其他參數(shù)作為定位壓制部件的變量。
作為將壓制部件正匹配連接到離心容器上的一種可選方法，優(yōu)選的將壓制部件摩擦匹配連接到離心容器上。除了嚴(yán)格防止軸向位移，摩擦匹配還使壓制部件向轉(zhuǎn)子主體施加接觸壓力，從而進(jìn)一步改進(jìn)轉(zhuǎn)子中的離心容器的牢固支承和離心力對(duì)轉(zhuǎn)子槽的支撐效果。如果壓制部件位于放松位置和保持位置之間，在保持位置產(chǎn)生該摩擦匹配有利。
正匹配優(yōu)選通過壓制部件作用在離心容器上的楔效應(yīng)產(chǎn)生。從這一點(diǎn)來說，設(shè)計(jì)保持位置不帶阻塊有優(yōu)勢(shì)，以使壓制部件在保持位置方向移動(dòng)直到楔入最大可能程度，從而獲得最大的可能接觸壓力。作為替代，優(yōu)選的將摩擦匹配采用摩擦接合提供。就這方面而言，有優(yōu)勢(shì)的是壓制部件與離心容器側(cè)面接觸，并施加摩擦力，足夠大以保護(hù)離心容器不會(huì)發(fā)生軸向位移。壓制部件在離心容器側(cè)壁上的平面接觸增加摩擦效果。
作為替代，也是優(yōu)選的是通過彈力產(chǎn)生摩擦匹配。至少有一個(gè)彈簧部件位于轉(zhuǎn)子和特定的離心容器之間。彈簧部件在離心容器上施加保持力。彈簧部件可以與離心容器以橫向、軸向或者從其它方向接合。
彈簧部件優(yōu)選的設(shè)計(jì)為由卡鉤部件以及一個(gè)配對(duì)件組成的卡鉤式鎖體，其中一個(gè)在壓制部件上，而另一個(gè)在離心容器上?？ㄣ^部件在克服一定的彈力后可以與其配對(duì)件相嚙合。
另一種替代，優(yōu)選的將彈簧部件設(shè)計(jì)為橡膠部件，優(yōu)選位于轉(zhuǎn)子主體和離心容器之間。橡膠部件可以設(shè)計(jì)成珠、圓周唇緣或筆尖形。在以圓周唇緣形式出現(xiàn)的實(shí)施例中，橡膠部件優(yōu)選設(shè)計(jì)成一個(gè)位于轉(zhuǎn)子轂上的O型環(huán)，并與轉(zhuǎn)子軸同心。多個(gè)橡膠部件也可以固定一個(gè)離心容器在轉(zhuǎn)子內(nèi)。將離心容器插入轉(zhuǎn)子中，使橡膠部件受壓，從而在離心容器上產(chǎn)生接觸壓力。同時(shí)摩擦力作用在離心容器上。作為替代，橡膠部件也可以在插入狀態(tài)直接位于離心容器之上。在這一實(shí)施例中，當(dāng)離心容器插入時(shí)橡膠部件受壓，并在離心容器完全插入后膨脹返回原樣。這樣橡膠部件可以接觸離心容器的上邊緣，對(duì)軸向位移提供阻力，而這一阻力僅在施加相當(dāng)大的力后才可以被克服。將彈簧部件作為橡膠部件的實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是生產(chǎn)簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在保持位置時(shí)，壓制部件接觸至少一個(gè)離心容器的上端的端面。如果為多個(gè)離心容器，壓制部件則與單獨(dú)離心容器的端面接觸。壓制部件與離心容器的端面接觸可以使得保證離心容器沒有軸向位移所需要的力最小。離心容器的端面優(yōu)選平面設(shè)計(jì)，且壓制部件擱置與端面平齊。這樣產(chǎn)生平支承表面，其傳力好于點(diǎn)接觸支承。如果離心容器設(shè)計(jì)為適配器，壓制部件在其端面的邊緣區(qū)域接觸適配器，從而引入樣品容器的適配器開口不會(huì)被堵住。
作為替代，優(yōu)選壓制部件接觸離心容器的側(cè)壁。從原理上說，壓制部件接觸離心容器的多個(gè)側(cè)壁是可能的，或者呈圓周接觸。這一實(shí)施例尤其優(yōu)選用于壓制部件通過摩擦接合連接到離心容器。
進(jìn)一步，作為一種替代方法，優(yōu)選在離心容器的側(cè)壁上提供側(cè)翼，與壓制部件接合。就這方面而言，優(yōu)選壓制部件通過接觸側(cè)翼，正好以與軸向位移相反的方向作用，從而使得將離心容器保持在轉(zhuǎn)子中所需要施加的力相對(duì)較小。側(cè)翼也可以設(shè)計(jì)成一個(gè)鎖定連接的配對(duì)件。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，壓制部件設(shè)計(jì)成一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)子同心的環(huán)形盤。為容納電機(jī)軸，實(shí)驗(yàn)室離心轉(zhuǎn)子帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子轂，基本上位于中心位置，在其周圍則提供有環(huán)形盤。環(huán)形盤可以是可拆卸的固定到轉(zhuǎn)子上，或者也可以在保持位置和放松位置之間移動(dòng)。在后一種情況下，優(yōu)選將環(huán)形盤設(shè)計(jì)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)環(huán)，在安裝位置，即保持位置，接觸離心容器的端面。環(huán)形盤優(yōu)選設(shè)計(jì)成使得在轉(zhuǎn)子中的所有離心容器都不會(huì)產(chǎn)生軸向位移。從這一點(diǎn)來說，環(huán)形盤代表壓制部件的簡(jiǎn)便構(gòu)造實(shí)施例，制造簡(jiǎn)單，更具優(yōu)勢(shì)。進(jìn)一步，僅需要一個(gè)環(huán)形盤保持所有離心容器在轉(zhuǎn)子中。環(huán)形盤優(yōu)選設(shè)計(jì)以使從轉(zhuǎn)子軸方向看，其接觸內(nèi)邊緣區(qū)域。但從原理上說，在離心容器外邊緣區(qū)域的中心接觸也是可以的。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中，壓制部件的設(shè)計(jì)不僅可以保護(hù)離心容器不會(huì)產(chǎn)生軸向位移，而且可以保護(hù)離心容器不會(huì)產(chǎn)生離心機(jī)周向的位移。這樣的優(yōu)勢(shì)在于無需在轉(zhuǎn)子上提供其它部件保護(hù)離心容器不會(huì)產(chǎn)生周向位移，從而可以簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)子的制造。
離心容器優(yōu)選為錐形設(shè)計(jì)，且離心容器朝向基座方向存在錐度。如果壓制部件在離心容器的軸向施加一個(gè)力，這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于由于錐形設(shè)計(jì)的效果，在離心容器和轉(zhuǎn)子壁之間會(huì)產(chǎn)生楔效應(yīng)。這一楔效應(yīng)充當(dāng)附加的保持力作用在離心容器上，從而進(jìn)一步提高支承的效果。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，至少一個(gè)壓制部件結(jié)合入轉(zhuǎn)子蓋。這樣可以減少單個(gè)轉(zhuǎn)子零件的數(shù)目，使得壓制部件的安裝沒有必要，從而進(jìn)一步提升了處理能力。在這一實(shí)施例中，壓制部件可以設(shè)計(jì)成如環(huán)形珠或脊形，位于轉(zhuǎn)子蓋的下方，在閉合狀態(tài)下接觸離心容器的端面。另一種可行的設(shè)計(jì)是采用單獨(dú)方案，每個(gè)壓制一個(gè)離心容器。如果轉(zhuǎn)子蓋在螺紋蓋的中心附近連到轉(zhuǎn)子上，通過擰緊壓制部件上的螺紋連接，則可以對(duì)離心容器施加張緊力，從而可以提高離心容器的輻輪效果。
如前所述，適配器的輻輪效果可以通過采用在至少一個(gè)壓制部件施加縱向力而得到進(jìn)一步改善。除了對(duì)環(huán)形槽的穩(wěn)定性有間接改善外，優(yōu)選通過將壓制部件設(shè)計(jì)成環(huán)形槽的支撐，至少一個(gè)壓制部件直接改善環(huán)形槽的穩(wěn)定性。這可以實(shí)現(xiàn)，例如，通過將壓制部件在徑向方向置于環(huán)形槽的外壁和內(nèi)壁之間，例如在單獨(dú)離心容器之間的區(qū)域。這樣壓制部件充當(dāng)壓力支撐，并減小轉(zhuǎn)子上承受部分載荷時(shí)出現(xiàn)的橢圓化效應(yīng)。
通過使用適配器容納樣品容器以及用于實(shí)驗(yàn)室離心轉(zhuǎn)子，有至少一個(gè)壓制部件將適配器保持在轉(zhuǎn)子中并防止產(chǎn)生軸向位移，從而進(jìn)一步達(dá)到本發(fā)明的目的。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可在一個(gè)適配器上提供多個(gè)壓制部件，其合作共同將適配器保持在轉(zhuǎn)子中。在這一點(diǎn)上，優(yōu)勢(shì)是通過這種方式，較大的力可以被吸收，從而保證適配器在轉(zhuǎn)子中的穩(wěn)固支承。
壓制部件設(shè)計(jì)成一個(gè)卡鉤部件，與位于轉(zhuǎn)子上的配對(duì)件相嚙合。鎖定連接裝置設(shè)計(jì)成可分離的，從而可保證適配器能比較方便地插入和移出轉(zhuǎn)子。
另外，將壓制部件設(shè)計(jì)成彈簧部件有優(yōu)勢(shì)。彈簧部件位于適配器和轉(zhuǎn)子之間，以使彈力作用于轉(zhuǎn)子，并因此將適配器保持在轉(zhuǎn)子內(nèi)。彈簧部件包含橡膠部件，優(yōu)選設(shè)計(jì)為圓周膠圈在適配器周圍。原理上，橡膠部件也可設(shè)計(jì)為珠形，筆尖形或其他現(xiàn)有技術(shù)已知的形狀。橡膠部件如此尺寸，以使其凸出適配器的部分大于適配器與轉(zhuǎn)子間的距離，這樣當(dāng)適配器處于插入狀態(tài)時(shí)，橡膠部件在轉(zhuǎn)子內(nèi)受壓，從而產(chǎn)生保持力。采用這種方式，壓制部件的生產(chǎn)既簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)。


參照具體視圖，對(duì)該發(fā)明進(jìn)一步做如下描述。所給視圖僅用于解釋說明，該發(fā)明并不僅限于此。以下視圖為示意圖。
圖1為轉(zhuǎn)子的剖面?zhèn)纫晥D，帶有壓制部件設(shè)計(jì)為環(huán)形盤。
圖2為圖1所示轉(zhuǎn)子的剖面?zhèn)认蛲敢晥D，無轉(zhuǎn)子蓋。
圖3為轉(zhuǎn)子的剖面?zhèn)纫晥D，帶有壓制部件設(shè)計(jì)為橡膠唇緣。
圖4為圖1和圖2所示轉(zhuǎn)子局部的剖面?zhèn)纫晥D。
圖5為轉(zhuǎn)子的剖面?zhèn)认蛲敢晥D，帶有多個(gè)壓制部件穩(wěn)固環(huán)形槽。
圖6為圖5所示轉(zhuǎn)子的剖面?zhèn)纫晥D，帶有具預(yù)張緊功能的壓制部件。
圖7為轉(zhuǎn)子局部的剖面?zhèn)纫晥D，帶有壓制部件結(jié)合入蓋子。
圖8為適配器，有壓制部件設(shè)計(jì)為橡膠環(huán)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明如圖所示的各實(shí)施例中，相同部件以相同附圖標(biāo)記標(biāo)出。
圖1為實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)子10的橫截面。轉(zhuǎn)子10呈截錐形，有向上截錐的轉(zhuǎn)子體11。環(huán)形槽13，環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸12，排布在轉(zhuǎn)子10外部區(qū)域。在環(huán)形槽13內(nèi)，適配器以規(guī)則間隔在圓周方向布放，設(shè)計(jì)用于容納樣品容器5。樣品容器5在其上端有蓋子3，盛放有樣品溶液4。
適配器14設(shè)計(jì)大體為中空?qǐng)A柱形，底部封閉，上端面有開口。環(huán)形槽外壁有弓形的凹進(jìn)部分2，設(shè)計(jì)為各自以正匹配容納一個(gè)適配器14，并將適配器14在圓周方向固定。因此適配器14實(shí)質(zhì)上只能沿其縱向軸心線6移動(dòng)。圖1還示出轉(zhuǎn)子10帶有轉(zhuǎn)子蓋15，由緊固螺絲17固定，通過螺紋18將其擰入轉(zhuǎn)子轂16。
位于環(huán)形槽13和轉(zhuǎn)子轂16間的轉(zhuǎn)子體表面區(qū)域11被設(shè)計(jì)為一個(gè)平支撐板19，與轉(zhuǎn)子軸心12垂直。設(shè)計(jì)為環(huán)形盤20的壓制部件擱置在支撐板19上。環(huán)形盤20通過螺絲21固定至轉(zhuǎn)子體。環(huán)形盤20的外緣自上而下內(nèi)傾，以使斜邊緣面與適配器軸16幾乎垂直。環(huán)形盤與其斜邊緣大體與適配器14的內(nèi)緣齊平。環(huán)形盤20在適配器14的邊緣終止，以使適配器14的開口22不會(huì)堵住，對(duì)插入和移出樣品容器5沒有妨礙。安裝環(huán)形盤20時(shí)，通過擰緊螺絲21向適配器14施加力。這個(gè)力在適配器14的底部與轉(zhuǎn)子體11之間產(chǎn)生接觸壓力。適配器14因此為環(huán)形槽13充當(dāng)輪輻，并支撐它。例如，轉(zhuǎn)子體的橢圓化，由于離心過程載荷分布不均所導(dǎo)致，可通過在周向均布適配器加以避免。為了將力傳遞到與適配器軸心線6成一定角度的適配器邊緣，該力有側(cè)向分力。該側(cè)力對(duì)適配器14施加楔效應(yīng)，因此進(jìn)一步穩(wěn)固適配器的支撐。
圖2為轉(zhuǎn)子10的剖面?zhèn)认蛲敢晥D，該轉(zhuǎn)子與圖1所示轉(zhuǎn)子相似，但不帶有轉(zhuǎn)子蓋和轉(zhuǎn)子蓋緊固螺絲。設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)鎖的環(huán)形盤20與適配器14的內(nèi)緣接觸，向轉(zhuǎn)子軸心線方向傾斜，并固定轉(zhuǎn)子10內(nèi)的所有適配器14。環(huán)形盤20上也帶有長(zhǎng)圓孔8。支撐板19上裝有垂直突起螺栓9，從長(zhǎng)圓孔8中突出并在其頂端有端頭。端頭的直徑大于長(zhǎng)圓孔8的寬度，以使環(huán)形盤20不能從支撐板19移走。凹進(jìn)部分7也處于環(huán)形盤20的外緣。當(dāng)環(huán)形盤20沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)直到到達(dá)阻塊時(shí)，凹進(jìn)部分7分別與適配器14的內(nèi)緣對(duì)齊，因此松開適配器并允許其從轉(zhuǎn)子10中取出。
圖3為實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)子10的橫截面，該轉(zhuǎn)子與圖1所示轉(zhuǎn)子相似。與圖1的轉(zhuǎn)子不同的是，沒有在轉(zhuǎn)子10的左適配器14內(nèi)提供樣品容器。另外，壓制部件被設(shè)計(jì)為圓周橡膠唇緣26，環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸分布。橡膠唇緣26被導(dǎo)入轉(zhuǎn)子體11的凹槽27內(nèi)，轉(zhuǎn)子轂16的上部區(qū)域。插入適配器14時(shí)，橡膠唇緣26被適配器14壓緊，并完全壓入凹槽27內(nèi)。一旦適配器被完全插入環(huán)形槽13，橡膠唇緣26恢復(fù)原狀。由于橡膠唇緣26位于適配器14內(nèi)緣的正上方，橡膠唇緣26對(duì)插入的適配器14的軸向移動(dòng)提供阻力。例如，為清洗目的從轉(zhuǎn)子10中取出適配器14時(shí)，增加的力使橡膠唇緣26被壓入凹槽27內(nèi)，從適配器14中取出。
圖4為圖1所示轉(zhuǎn)子的局部橫截面?？梢钥闯霏h(huán)形盤20的外緣23如此傾斜，使得外緣與適配器14邊緣的上部端面平齊，這樣可形成最強(qiáng)有力的支撐表面。
圖5為轉(zhuǎn)子10的剖面?zhèn)认蛲敢晥D。位于環(huán)形槽13中的每個(gè)適配器14均由一個(gè)設(shè)計(jì)為環(huán)形部分28的壓制部件固定在轉(zhuǎn)子10內(nèi)。每個(gè)環(huán)形部分28皆置于支撐板19上，位于面向轉(zhuǎn)子軸心線的環(huán)形部分區(qū)域，并由螺絲21固定至支撐板。每個(gè)環(huán)形部分28有凹進(jìn)部分30在該區(qū)域，突入環(huán)形槽13，相應(yīng)的適配器14部分由此通過。凹進(jìn)部分30設(shè)計(jì)使得朝向轉(zhuǎn)子轂16的適配器14邊緣接觸環(huán)形部分28，并被其固定在轉(zhuǎn)子10內(nèi)。在邊緣區(qū)域，環(huán)形部分28沿徑向連續(xù)運(yùn)動(dòng)，且其端面處于環(huán)形槽13外壁內(nèi)的凹槽29中。因此，環(huán)形部分28除具有壓制作用外，還具有支撐作用。這樣，環(huán)形部分28作為壓力支撐部件，可更有效的防止轉(zhuǎn)子10在部分負(fù)載時(shí)的橢圓化效應(yīng)。這種支撐作用可增加周向布置在環(huán)形槽內(nèi)適配器14的輪輻作用。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，可達(dá)到保證轉(zhuǎn)子可靠運(yùn)行時(shí)所需要的足夠剛度，即使在離心過程中一些適配器14被省略。正因?yàn)榄h(huán)形部分28具有雙重作用，設(shè)計(jì)時(shí)可使環(huán)形部分僅具有支撐功能而不必固定轉(zhuǎn)子內(nèi)的適配器也是可行的。這可能實(shí)用，如果適配器不能插入直至生產(chǎn)過程末期，并且由于結(jié)構(gòu)限制，環(huán)形部分必須預(yù)先安裝。在這個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子優(yōu)選至少有另外一個(gè)壓制部件，特別優(yōu)選是適配器周圍套的橡膠環(huán)。
外壁內(nèi)部的凹槽29用于將環(huán)形部分28更好地固定在轉(zhuǎn)子10內(nèi)。凹槽允許環(huán)形部分28與轉(zhuǎn)子10之間正匹配連接。而且，可將凹槽29設(shè)計(jì)為牙形槽，或可防止環(huán)形部分在圓周方向發(fā)生位移的鎖緊部件。
圖6為圖5所示轉(zhuǎn)子的剖面?zhèn)纫晥D。與圖5相比，環(huán)形部分28的內(nèi)緣直接與轉(zhuǎn)子轂16接觸，向軸心線12傾斜。轉(zhuǎn)子轂16的接觸區(qū)域朝向轉(zhuǎn)子軸心線12向上傾斜，因此形成截錐形。這樣，通過支撐環(huán)形部分28至支撐板19，使用緊固螺絲(圖中并未給出)或其他適合的緊固裝置，可向環(huán)形槽13的外壁施加預(yù)張緊力。環(huán)形槽13因此向外伸展，進(jìn)一步改善了轉(zhuǎn)子的整體剛性。
圖7為根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的局部剖面圖?？梢钥吹江h(huán)形脊31在轉(zhuǎn)子蓋15下端充當(dāng)壓制部件。環(huán)形脊31從轉(zhuǎn)子蓋15的下端垂直突出，其外側(cè)與環(huán)形槽13的外壁內(nèi)部接觸。環(huán)形脊的端面有傾角，這樣可平放在向轉(zhuǎn)子外側(cè)傾斜的適配器14的邊緣。因此，設(shè)計(jì)為壓制部件的環(huán)形脊31可與轉(zhuǎn)子蓋形成一體。通過對(duì)著轉(zhuǎn)子體支撐轉(zhuǎn)子蓋15，比如將轉(zhuǎn)子蓋15擰至轉(zhuǎn)子體，環(huán)形脊31將壓力施加在適配器14上。環(huán)形脊的寬度與適配器14的壁厚相匹配，這樣，放置在適配器14內(nèi)的樣品容器(圖中未給出)就能夠突出適配器14的上緣而不被環(huán)形脊31擋住。
圖8所示為適配器14，其外面有用作壓制部件的環(huán)形橡膠環(huán)24。為保證橡膠環(huán)24與適配器14可靠接觸，環(huán)形凹槽25提供在適配器14的外壁，內(nèi)有橡膠環(huán)24。所用橡膠環(huán)24的尺寸使得超出適配器14的突出長(zhǎng)度大于在轉(zhuǎn)子中的適配器14的間隙(圖中未給出)。當(dāng)適配器14插入轉(zhuǎn)子時(shí)，橡膠環(huán)24因此受壓，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生接觸壓力。同時(shí)，轉(zhuǎn)子體上橡膠環(huán)的摩擦影響增加，從而防止適配器14發(fā)生軸向位移。
權(quán)利要求
1.實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)子，設(shè)計(jì)用于容納至少一個(gè)離心容器，其特征在于至少存在一個(gè)壓制部件，使至少一個(gè)離心容器固定在轉(zhuǎn)子內(nèi)，并防止軸向位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)子，其特征在于一個(gè)壓制部件固定多個(gè)離心容器在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件可分開地固定在所述轉(zhuǎn)子上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件可以螺旋擰入所述轉(zhuǎn)子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件可以處于保持位置和放松位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件至少在離心過程中處于保持位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的轉(zhuǎn)子，其特征在于在保持位置的所述至少一個(gè)壓制部件以正匹配與至少一個(gè)離心容器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件在離心容器上施加鎖緊功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件的零部件設(shè)計(jì)為鎖緊部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件設(shè)計(jì)為鎖緊部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述鎖緊部件設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)閉鎖裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述鎖緊部件設(shè)計(jì)為滑動(dòng)部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12中任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件設(shè)計(jì)為自鎖。
14.根據(jù)權(quán)利要求5至12中任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件有驅(qū)動(dòng)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)成氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，彈簧驅(qū)動(dòng)，或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的轉(zhuǎn)子，其特征在于有控制裝置，可控制所述至少一個(gè)壓制部件的定位。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16的任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件根據(jù)操作狀態(tài)定位。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件以摩擦匹配連接至所述至少一個(gè)離心容器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述摩擦匹配由楔效應(yīng)產(chǎn)生。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述摩擦匹配被提供為摩擦結(jié)合。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述摩擦匹配由彈力產(chǎn)生。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件由扣鎖連接至所述至少一個(gè)離心容器。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件有橡膠部件。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件接觸所述至少一個(gè)離心容器的端面。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件接觸所述至少一個(gè)離心容器的側(cè)壁。
26.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件接觸提供在所述至少一個(gè)離心容器內(nèi)的側(cè)翼。
27.根據(jù)權(quán)利要求1至26中任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件設(shè)計(jì)成環(huán)形盤相對(duì)所述轉(zhuǎn)子環(huán)形布置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的轉(zhuǎn)子，其特征在于從轉(zhuǎn)子軸觀察，所述環(huán)形盤接觸所述至少一個(gè)離心容器的內(nèi)邊緣區(qū)域。
29.根據(jù)權(quán)利要求1至28任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件設(shè)計(jì)防止所述至少一個(gè)離心容器沿轉(zhuǎn)子的縱向位移。
30.根據(jù)權(quán)利要求1至29任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)離心容器有圓錐形設(shè)計(jì)。
31.根據(jù)權(quán)利要求1至30任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件結(jié)合入所述轉(zhuǎn)子蓋。
32.根據(jù)權(quán)利要求1至31任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)子，有圓周環(huán)形槽用于容納離心容器，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件設(shè)計(jì)支撐所述環(huán)形槽。
33.用于容納樣品容器和實(shí)驗(yàn)室離心轉(zhuǎn)子的適配器，其特征在于所述適配器有至少一個(gè)壓制部件，固定所述適配器在轉(zhuǎn)子內(nèi)，并防止軸向位移。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的適配器，其特征在于多個(gè)壓制部件固定一個(gè)適配器在轉(zhuǎn)子內(nèi)。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34的適配器，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件設(shè)計(jì)為鎖緊部件。
36.根據(jù)權(quán)利要求33或34的適配器，其特征在于所述至少一個(gè)壓制部件設(shè)計(jì)為彈簧部件。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的適配器，其特征在于所述彈簧部件包括橡膠部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的轉(zhuǎn)子，設(shè)計(jì)用于容納至少一個(gè)離心容器，和適配器以容納樣品容器和用于實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)轉(zhuǎn)子。所述轉(zhuǎn)子有至少一個(gè)壓制部件，使至少一個(gè)離心容器固定在轉(zhuǎn)子中，防止軸向位移。另外，在轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)離心容器上產(chǎn)生接觸壓力。
文檔編號(hào)B04B5/04GK1820854SQ200510132438
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者弗蘭克·艾格梅爾 申請(qǐng)人:科峻儀器公司