本實(shí)用新型涉及使裝配有試樣的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)(離心分離機(jī))。

背景技術(shù)：

為了利用高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力將試樣(例如，培養(yǎng)液、血液等)分離成每個(gè)密度不同的物質(zhì)、或進(jìn)行試樣的精制、分析，使用離心機(jī)(離心分離機(jī))。在離心機(jī)中，裝入有試樣的管裝配于高速旋轉(zhuǎn)的金屬制轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子以例如20000rpm左右的高速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的種類(lèi)根據(jù)試樣、分離的目的以及分離的試樣容量而多種多樣。例如，使用將管以從旋轉(zhuǎn)軸傾斜的狀態(tài)下并使它們之間的角度橫定的狀態(tài)固定于轉(zhuǎn)子的角轉(zhuǎn)子、裝有管的吊桶隨著旋轉(zhuǎn)而搖動(dòng)且在離心中維持水平狀態(tài)的搖擺轉(zhuǎn)子等。另外，適當(dāng)?shù)剡x擇以下結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，即，能夠?qū)ι倭康脑嚇邮┘犹貏e高的加速度的結(jié)構(gòu)、相反地，能夠?qū)Υ笕萘康脑嚇邮┘颖容^低的加速度的結(jié)構(gòu)。因此，單個(gè)離心機(jī)選擇使用多種轉(zhuǎn)子，構(gòu)成為容易進(jìn)行該更換作業(yè)的構(gòu)造，從而在收納轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子室的上側(cè)設(shè)置大的開(kāi)口部，構(gòu)成為該開(kāi)口部能夠通過(guò)門(mén)而開(kāi)閉的構(gòu)造。

另外，優(yōu)選精密地控制進(jìn)行離心分離處理時(shí)的溫度。該情況下，為了控制轉(zhuǎn)子室的溫度，構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子室的周?chē)O(shè)置冷凍配管，制冷劑在其內(nèi)部通過(guò)。為了精密地進(jìn)行溫度控制，需要將轉(zhuǎn)子室內(nèi)的環(huán)境與外部隔離，因此，需要密封轉(zhuǎn)子室。因此，密封開(kāi)口部的門(mén)構(gòu)成為，能夠可靠地進(jìn)行開(kāi)口部的密封，而且容易地進(jìn)行其開(kāi)閉動(dòng)作。

另外，一般的離心機(jī)也實(shí)施有對(duì)IEC標(biāo)準(zhǔn)(61010-2-020)中記載的最大假想事故的安全對(duì)策。

圖3是表示這種離心機(jī)200的結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖3中，轉(zhuǎn)子201構(gòu)成為在上側(cè)開(kāi)口的缽狀的轉(zhuǎn)筒202內(nèi)通過(guò)電機(jī)203而旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)筒202的外側(cè)在被冷凍配管204卷繞的狀態(tài)下，還被絕熱層205包圍。在冷凍配管204中流動(dòng)制冷劑，從而能夠控制離心分離處理時(shí)的轉(zhuǎn)筒202及其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子201的溫度。

另外，轉(zhuǎn)筒202的上側(cè)被能夠進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作的門(mén)206封閉，轉(zhuǎn)子201被封閉在轉(zhuǎn)筒202內(nèi)的轉(zhuǎn)子室220中。上述的構(gòu)造收納在金屬制箱形的框架207中?？蚣?07以將從轉(zhuǎn)子201(電機(jī)203)的旋轉(zhuǎn)軸203A觀察時(shí)成為最外側(cè)的框架側(cè)壁部207A和形成為水平的面狀的分隔板207B焊接而一體化的方式構(gòu)成。電機(jī)203設(shè)置成從分隔板207B向上側(cè)突出，轉(zhuǎn)筒202、絕熱層205等設(shè)置成在分隔板207B的上側(cè)被框架側(cè)壁部207A包圍。在轉(zhuǎn)筒202的上部側(cè)設(shè)置工作臺(tái)208，工作臺(tái)208與轉(zhuǎn)筒202之間、工作臺(tái)208與門(mén)206之間具有襯墊209而將它們之間封閉。另外，在轉(zhuǎn)筒202的下部，旋轉(zhuǎn)軸203A與轉(zhuǎn)筒202之間被密封橡膠210封閉。

在上述的結(jié)構(gòu)中，為了溫度控制的高精度化，轉(zhuǎn)子201周?chē)霓D(zhuǎn)筒202薄，且絕熱層205厚，但是，因?yàn)橛蓹C(jī)械強(qiáng)度低的材料形成，所以轉(zhuǎn)筒202、絕熱層205的機(jī)械強(qiáng)度低。因此，在上述的結(jié)構(gòu)中，在框架207(框架側(cè)壁部207A)與絕熱層205之間設(shè)有由厚鋼板構(gòu)成的圓筒形的保護(hù)部211。圓筒形的保護(hù)部211的中心軸與旋轉(zhuǎn)軸203A大致相同。設(shè)置保護(hù)部211，用于在類(lèi)似于上述的轉(zhuǎn)子201的破損時(shí)，吸收該能量，抑制離心機(jī)200整體的變形、破損，抑制轉(zhuǎn)子201的碎片向離心機(jī)200的外部分散。特別地，在轉(zhuǎn)子201破損時(shí)，由于離心力，碎片向從旋轉(zhuǎn)軸203A觀察的徑向的外側(cè)高速飛散。例如，在轉(zhuǎn)子201損壞而一分為二的情況下，破片分成繞旋轉(zhuǎn)軸203A的對(duì)向的兩個(gè)方向而分散的情況較多。該情況下，水平面內(nèi)的截面形狀為圓形的保護(hù)部211存在以截面形狀變成以這兩個(gè)方向?yàn)殚L(zhǎng)徑方向的橢圓形的方式變形的情況。

圖4是在此使用的保護(hù)部211的立體圖。如上所述，保護(hù)部211需要具有對(duì)撞擊的耐性，該撞擊由從旋轉(zhuǎn)軸203A的延伸的方向(鉛垂方向)向水平方向外側(cè)飛散的破片所引起。因此，通常，保護(hù)部211形成為以旋轉(zhuǎn)軸203A為中心軸的簡(jiǎn)單的圓筒形狀，保護(hù)部211以與其內(nèi)側(cè)的絕熱層205之間的間隙變小，且與其外側(cè)的框架側(cè)壁部207A的間隔也變小的大小、厚度構(gòu)成。絕熱層205的外徑根據(jù)要求的溫度控制的性能而設(shè)定。在轉(zhuǎn)子201的旋轉(zhuǎn)能量小的離心機(jī)200中，保護(hù)部211通過(guò)對(duì)2～3mm左右的厚度的板金進(jìn)行輥軋加工而制造的情況較多。這種保護(hù)部211也被制作用以能夠充分擋住轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能量。

另一方面，在旋轉(zhuǎn)能量大的離心機(jī)200中，因?yàn)樾枰獙⒈Ｗo(hù)部210的壁厚 進(jìn)一步增大，所以使用以輥軋加工所制造的部件較為困難。在該情況下，為了使離心機(jī)200本身價(jià)格低，需要以能夠使用標(biāo)準(zhǔn)件的鋼材并容易地制造保護(hù)部211的方式構(gòu)成。因此，在該情況下，保護(hù)部211使用壁厚大的標(biāo)準(zhǔn)件的鋼管來(lái)形成的情況較多。這樣的情況下，其壁厚、外徑由標(biāo)準(zhǔn)件的標(biāo)準(zhǔn)決定，其設(shè)計(jì)自由度小。因此，為了使用簡(jiǎn)單的圓筒形的保護(hù)部211來(lái)確保安全面，選擇比期望的厚度、大小的光管大的鋼管來(lái)使用的情況較多。例如，為了精密地進(jìn)行轉(zhuǎn)子201的溫度控制，因?yàn)榕c其外部的隔熱很重要，所以，需要使絕熱層205在徑向上充分厚，因此，絕熱層205的外徑變大。該情況下，鋼管的內(nèi)徑需要據(jù)此選擇大的內(nèi)徑，該情況下，僅存在鋼管的厚度或外徑大的標(biāo)準(zhǔn)件，其選擇自由度變低。因此，必須使用所需以上的厚度或外徑的大小的鋼管的情況較多。

另外，也具有以下技術(shù)，即，不僅通過(guò)調(diào)整保護(hù)部的大小、厚度，也通過(guò)其構(gòu)造來(lái)抑制保護(hù)部的變形。專利文獻(xiàn)2記載了以下技術(shù)，即，保護(hù)部的形狀本身為單純的圓筒形狀，但是將保護(hù)部設(shè)置成由硬和軟的兩種材料形成的雙層構(gòu)造，從而吸收撞擊且抑制保護(hù)部整體的變形。另外，專利文獻(xiàn)3記載了以下技術(shù)，即，使用組合鋼管和加固纖維而構(gòu)成的護(hù)，同樣地抑制保護(hù)部整體的變形。這些技術(shù)不會(huì)使保護(hù)部大型化，能夠?qū)崿F(xiàn)離心機(jī)的輕量化、小型化。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2005-349260號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)昭50-56988號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本實(shí)開(kāi)昭62-91032號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2005-305400號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的課題如下。

在僅將保護(hù)部的壁厚增大、使其大型化的情況下，不只是保護(hù)部本身大型化，設(shè)于其外側(cè)的框架也大型化。因此，離心機(jī)整體變大型化，存在離心機(jī)的搬入、搬運(yùn)變得困難的情況。另外，離心機(jī)整體的重量也增加。

另外，在無(wú)需將保護(hù)部變大的專利文獻(xiàn)2、3記載的技術(shù)中，保護(hù)部的結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，因此，相比使用簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)件的鋼管的情況，其制造成本大幅變高。因此，難以使離心機(jī)整體價(jià)格低廉。

因此，難以得到使用有抑制撞擊時(shí)的變形且輕量、低價(jià)的保護(hù)部的離心機(jī)。

本實(shí)用新型鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而提出，其目的在于提供解決上述問(wèn)題點(diǎn)的實(shí)用新型。

本實(shí)用新型解決上述課題的方案如下。

本實(shí)用新型采取用于解決上述課題的、以下公開(kāi)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的離心機(jī)的收納有繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子室被能夠進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作的門(mén)從上述旋轉(zhuǎn)軸方向的一側(cè)封閉，且上述離心機(jī)具備繞上述旋轉(zhuǎn)軸包圍上述轉(zhuǎn)子室的保護(hù)部，上述離心機(jī)的特征在于，上述保護(hù)部具備：包圍上述轉(zhuǎn)子室的側(cè)壁部；以及支撐上述側(cè)壁部的內(nèi)面的板部。本實(shí)用新型的離心機(jī)的特征在于，上述保護(hù)部是組合以單體分別形成的上述側(cè)壁部和上述板部而構(gòu)成的。本實(shí)用新型的離心機(jī)的特征在于，在上述保護(hù)部中，上述側(cè)壁部和上述板部一體化。本實(shí)用新型的離心機(jī)的特征在于，在上述保護(hù)部中，上述內(nèi)面為圓筒形狀，上述板部具有嵌合于上述內(nèi)面的外周面。本實(shí)用新型的離心機(jī)的特征在于，在上述轉(zhuǎn)子室與上述保護(hù)部之間設(shè)有絕熱層。本實(shí)用新型的離心機(jī)的特征在于，上述板部載置于具備與上述旋轉(zhuǎn)軸交差的表面的分隔板的上述表面上。本實(shí)用新型的離心機(jī)的特征在于，上述板部使用固定件而固定于上述分隔板。本實(shí)用新型的離心機(jī)的特征在于，構(gòu)成為，對(duì)上述保護(hù)部施加規(guī)定以上的旋轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，利用上述固定件的固定被解除。

本實(shí)用新型的效果如下。

本實(shí)用新型如上構(gòu)成，因此能夠得到使用有抑制撞擊時(shí)的變形且輕量、低價(jià)的保護(hù)部的離心機(jī)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的離心機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是在本實(shí)用新型的實(shí)施方式的離心機(jī)中使用的保護(hù)部的立體圖。

圖3是表示以往的離心機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖4是在以往的離心機(jī)中使用的保護(hù)部的立體圖。

具體實(shí)施方式

對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的離心機(jī)(離心分離機(jī))進(jìn)行說(shuō)明。在該離心機(jī)中，與圖3的結(jié)構(gòu)相同地，使用包圍轉(zhuǎn)子室且在轉(zhuǎn)子破損時(shí)吸收其能量的保護(hù)部。在此，該保護(hù)部能夠抑制變形，且輕量、低價(jià)。

圖1是表示該離心機(jī)1的結(jié)構(gòu)的剖視圖，其對(duì)應(yīng)于圖3。在此，與上述的離心機(jī)200(圖3)同樣地使用轉(zhuǎn)子10、轉(zhuǎn)筒11、電機(jī)12、旋轉(zhuǎn)軸12A、冷凍配管13、絕熱層14、門(mén)15、框架16(框架側(cè)壁部16A、分隔板16B)、工作臺(tái)17、襯墊18、密封橡膠19。轉(zhuǎn)子10設(shè)于轉(zhuǎn)子室20中的結(jié)構(gòu)也相同。

在該離心機(jī)1中，也以包圍轉(zhuǎn)子室20的方式使用在轉(zhuǎn)子10在旋轉(zhuǎn)中破損的情況下抑制其碎片向外部飛散的保護(hù)部30。該離心機(jī)1的特征在于該保護(hù)部30的構(gòu)造。圖2是表示該保護(hù)部30的結(jié)構(gòu)的立體圖。

該保護(hù)部30由兩個(gè)部件構(gòu)成，即，與上述的保護(hù)部211同樣的圓筒形狀的側(cè)壁部30A和從內(nèi)側(cè)對(duì)側(cè)壁部30A的下端側(cè)的內(nèi)面進(jìn)行支撐的圓環(huán)形狀的底板部(板部)30B。如圖1所示，底板部30B設(shè)置于框架16(分隔板16B)上，從設(shè)于其中央部的底板部開(kāi)口30C向上側(cè)突出含有旋轉(zhuǎn)軸12A的電機(jī)12的上部。側(cè)壁部30A為在分隔板16B上包圍絕熱層14及底板部30B的形態(tài)。絕熱層14的外周和側(cè)壁部30A的內(nèi)面無(wú)需接觸，側(cè)壁部30A的下側(cè)的內(nèi)面與底板部30B接觸，而被底板部30B支撐。側(cè)壁部30A和底板部30B均由機(jī)械強(qiáng)度高的鋼板構(gòu)成。另外，側(cè)壁部30A和底板部30B也可以由不同的材質(zhì)構(gòu)成，例如，能夠?qū)⒌装宀?0B由鋁合金、鈦合金構(gòu)成。該情況下，與由鋼材構(gòu)成的情況相比，即使底板部30B的厚度增加，也能夠使底板部30B輕量，能夠使離心機(jī)輕量化，為而且提高組裝性。

在組裝圖1的結(jié)構(gòu)的離心機(jī)1時(shí)，首先，在設(shè)置有電機(jī)12的分隔板16B上設(shè)置底板部30B。在底板部30B上設(shè)置絕熱層14、轉(zhuǎn)筒11等，然后設(shè)置側(cè)壁部30A。因此，側(cè)壁部30A的內(nèi)徑設(shè)定為比絕熱層14的外徑稍大。

如上所述，在轉(zhuǎn)子10在旋轉(zhuǎn)時(shí)破損的情況下，保護(hù)部30(側(cè)壁部30A)的水平面內(nèi)的截面形狀從圓形變形成橢圓形，對(duì)此，上述的保護(hù)部30的底板部30B支撐側(cè)壁部30A的內(nèi)面，因此，抑制該變形。特別地，在作用有類(lèi)似于使側(cè)壁部30A變形成橢圓形的力的情況下，因?yàn)榇嬖诘装宀?0B，所以，抑制其短徑方向的變形，由此，也抑制其長(zhǎng)徑方向的變形。因此，在使側(cè)壁部 30A的對(duì)該變形的耐性與圖4所示的以往的保護(hù)部211相同的情況下，能夠由更薄的材料構(gòu)成側(cè)壁部30A。因此，能夠縮小保護(hù)部30的外徑。由此，即使使用了底板部30B，也能夠使保護(hù)部30整體輕量。另外，側(cè)壁部30A能夠與以往的保護(hù)部210同樣的使用鋼管來(lái)容易地制造，底板部30B能夠使用鋼板來(lái)容易地制造。因此，能夠低價(jià)地制造上述的保護(hù)部30。此時(shí)，側(cè)壁部30A的厚度和底板部30B的厚度能夠分別適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。

另外，在圖1的結(jié)構(gòu)中，能夠使用固定件(螺栓等)將底板部30B穩(wěn)定地固定于分隔板16B。另一方面，側(cè)壁部30A通過(guò)使其下端部與底板部30B嵌合而能夠形成圖1的結(jié)構(gòu)。在轉(zhuǎn)子10在旋轉(zhuǎn)時(shí)破損的情況下，在側(cè)壁部30A(保護(hù)部30)，如上所述地向其徑向作用大的力，同時(shí)作用沿著轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)方向的大的扭矩。該情況下，在使側(cè)壁部30A的圓筒形狀的內(nèi)面與圓形的底板部30B的外面嵌合的上述結(jié)構(gòu)中，側(cè)壁部30A旋轉(zhuǎn)，從而能夠緩解該撞擊。

因此，優(yōu)選構(gòu)成為，在施加有大的旋轉(zhuǎn)扭矩的情況下，底板部30B相對(duì)于分隔板16B也旋轉(zhuǎn)。為此，調(diào)整固定件的強(qiáng)度，能夠構(gòu)成為，在組裝或搬運(yùn)離心機(jī)時(shí)，底板部30B穩(wěn)定地固定于分隔板16B上，但是在作用有大的扭矩的情況下，固定件破損而解除由此的固定，進(jìn)而底板部30B旋轉(zhuǎn)。通過(guò)將固定件由樹(shù)脂材料等低強(qiáng)度的材料構(gòu)成，能夠形成這樣的結(jié)構(gòu)。即使固定件破損，因?yàn)樵谠撉闆r下轉(zhuǎn)筒11、絕熱層14等、大部分的零件均破損，之后需要進(jìn)行更對(duì)它們進(jìn)行更換的作業(yè)，所以，無(wú)需進(jìn)行額外的作業(yè)。

另外，也能夠使用將側(cè)壁部30A和底板部30B一體化的保護(hù)部。這種保護(hù)部通過(guò)將底板部30B焊接于側(cè)壁部30A、或者將側(cè)壁部30A和底板部30B一體成形而得到。該情況下，能夠進(jìn)一步提高保護(hù)部的機(jī)械強(qiáng)度。該情況下，在制造圖1的結(jié)構(gòu)的離心機(jī)1時(shí)，在分隔板16B設(shè)置保護(hù)部30后，在其內(nèi)側(cè)設(shè)置絕熱層14、轉(zhuǎn)筒11等?；蛘?，也可以采用絕熱層14、轉(zhuǎn)筒11等一體化的構(gòu)造。在該情況下，與上述同樣地，也能夠使用固定件將底板部(保護(hù)部)固定于分隔板16B，能夠通過(guò)固定件的機(jī)械強(qiáng)度的設(shè)定而在撞擊時(shí)使保護(hù)部旋轉(zhuǎn)而緩解撞擊。

此外，在上述的結(jié)構(gòu)中，側(cè)壁部無(wú)需為嚴(yán)格的圓筒形狀，也能夠隨之設(shè)定 底板部的形狀。另外，特別是在側(cè)壁部與底板部為單體的情況下，無(wú)需底板部的外周和側(cè)壁部的內(nèi)周在全周接觸，在抑制側(cè)壁部的變形的前提下，只要在至少多個(gè)部位將它們接觸即可。但是，圓筒形狀的側(cè)壁部30A和與其內(nèi)接的圓板(圓環(huán))形狀的底板部30B的制造特別容易，而且由此能夠抑制側(cè)壁部30A(保護(hù)部30)的變形，因此特別優(yōu)選。

此外，上述結(jié)構(gòu)為使轉(zhuǎn)子在大氣中旋轉(zhuǎn)的類(lèi)型的離心機(jī)，但是，不言而喻，在使轉(zhuǎn)子在使用真空泵而減壓的轉(zhuǎn)子室旋轉(zhuǎn)的類(lèi)型的離心機(jī)中，上述結(jié)構(gòu)也有效。

符號(hào)說(shuō)明

1、200—離心機(jī)(離心分離機(jī))，10、201—轉(zhuǎn)子，11、202—轉(zhuǎn)筒，12、203—電機(jī)，12A、203A—旋轉(zhuǎn)軸，13、204—冷凍配管，14、205—絕熱層，15、206—門(mén)，16、207—框架，16A、207A—框架側(cè)壁部(框架)，16B、207B—分隔板(框架)，17、208—工作臺(tái)，18、209—襯墊，19、210—密封橡膠，20、220—轉(zhuǎn)子室，30、211—保護(hù)部，30A—側(cè)壁部(保護(hù)部)，30B—底板部(板部：保護(hù)部)，30C—底板部開(kāi)口。