Центрифуга Советский патент 1975 года по МПК B04B5/02 

(54) ЦЕНТРИФУГА

тивовесы 8 и 9 перемещаются в полости кольцевой камеры 7 к неуравновешенной стороне ротора 4. В с:1учае превышення скоростью вращения ротора естественной частоты колеоанни маятниковой снстемы происходит фазовое реверсирование усилий на иротивовесах 8 и У, в результате чего носледние гюднимаются внутри нолости кольцевой камеры 7 в направлении менее нагруженной стороиы ротора, уравновешивая ее. Противовесы 8 и 9 представляют сооой, например, твердые тела или жидкость.

Пружины 12 слул.ат для предотвращения вибрации при скоростях, равных естественным колебаниям или ниже их ири наличии дисбаланса.

Цеитрифуга иметь также гидравлические амортизаторы 14 с илунжером 15 для иредотвращеипя увеличеиия вибраций, когда достигается естествеппая резонансная частота маятщпювои снстемы.

Амортизатор 14 может быть вынолпеп гидравлического типа, жидкость в который нагнетается через отверстие.

Возможно установка иескольких амортизаторов И между рядом пружин 11 по периферии илиты 16. Так, например, в иредпочтительиой конструкции, три пружины 11 и три амортизатора 14 устанавливаются вокруг но периферпп плиты 16.

Возможно использование и других 1идравлических амортизаторов, например роторпых де.мпферов, устанавливающихся между илитой 16 и станиной 1 с помощью вращающихся рычагов и шатунов, а также резиновых пружин.

Цилиндрическая форма противовесов (фиг. 2) является предночтнтельной вследствие того, что оиа имеет меньше трение ири скольжении их по дпу 10 кольцевой камеры 7, что обеспечивает стабильпость при иизких скоростях и более сиокойиую работу.

При высоких скоростях центробежные силы, действующие иа иротивовесы 8 и 9, настолько превышают силу тяжести, что сила трения ие имеет нрактически какого-либо значения.

Противовесы могут сдерживаться силами трения на дне кольцевой камеры в положении динамического равновесия, когда центрифуга выключается и замедляет свое вращепие в копце рабочего цикла.

Таким образом, центрифуга остается уравновешенной, когда скорость ее вращения, замедляясь, проходит через скорость, соответствующую естественной частоте вибраций системы.

При уравновешивании максимального дисбалаиса противовесы перемещаются из своего начального положения в самое нижиее до тех пор, пока онн не косиутся друг друга. При этом, когда ротор 4 центрифуги уравновешен пезависимо от противовесов 8 и 9, то последние устанавливаются в положении, диаметрально противоположном друг другу.

При любом промежуточном неуравновешенном состоянии иротивоаесы 8 и 9 располагаются в пекотором промежуточном положении (штрих-пупктпрпые линии иа фиг. 2). Возможпо использоваппе в качестве противовесов мепьших по размерам тел, располагающихся вместе, которые могут устанавливаться ио два и более нонерек кольцевой камеры У. Ротор 4 центрифуги легко снимается с вала путем поднятия его вверх, что обеснечивает быстрое удалеппе загруженных стаканчнков 6 и их иеренос к установке, па которой

проводится автоматический апализ проб.

Противовесы 8 и 9 поддерживаются в кольцевой камере 7 в вертикальном положении иа одной горизонтали с несбалансироваипыми пагрузками стаканчиков 6. При этом, когда центрифуга работает, пустые или полиые стаканчики расходятся радиальио в разные стороны относительно шарниров 5, в результате чего центр тяжести каждого стаканчика подннмается и раснолагается на одной горизопталн с нротивовесом 8 и 9, что обесиечивает более идеальное балаисирующее состояиие,

при которо.м отсутствует пара сил.

Если противовесы 8 и 9 устанавливаются на различных уровнях, то на валу 3 будет возникать пара сил, которой иротиводействует щариир 13 и иод действием которой вал

3 будет изгибаться. Эта пара сил вызывает вибрацию п чрезмерный пзпос подшиипиков двигателя и шарнира 13.

Шарнир 13, выиолнеппый в виде шара, обеспечивает вертикальпую стабильиость цеитрифуги. Может быть исиользован также универсальный шарнир.

Предлагаемая центрифуга обладает рядом важных преимуществ, например, когда ротор 4 вращается, то начальное отклоиепие вала

3 от вертикального положепия ограничивается не только пружиной 11, но и гироскоиическиFvin силами вращающегося ротора, т. е. имеет место гироскопический эффект стабилизации. Кроме того, силы тяжести, действующие иа

ротор 4 и вал 3, при смещеиии цеитрпфуги в сторону от вертикальиого иоложения, увеличивают общую .массу «маятника п тем самым уменьшают частоту его естественных колебапий, бла1одаря чему п путем выбора соответствуюи1,ег() соотиошения между массой центрифуги и /кесткостью ируж1И ы 11 собствеииая частота колебапий достигается при относительно низкой скорости вращения.

Таким образом, большая часть дпаиазоиа

скоростей находится выше скорости, соответствуюн1ей собственной частоте системы и, слсдовато.аьно, компенсация возможна для большипства циклов, как например ускорение, вращепие и торможение.

При этом скорость, соответствующая частоте резопаисиых колебаппй, составляет 10% от полной рабочей скоростп цептрифуги, а именно: скорость, соответствующая частоте резонансных колебапий, составляет 100 об/мин,

иолпая рабочая скорость по крайней мере

1500 об/мин, но чаще всего 2250 об/мин н больше.

Предмет изобретения

1. Центрифуга, включающая станину, привод и установленный на его валу ротор с рядом щарнирно закрепленных стаканчиков, отличающаяся 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.

2.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что вал привода установлен на станине шарнирно.

3.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности дна камеры и противовесов рифленые.

15

иг. 1

в

Фаг. 2