專利名稱：離心機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種離心機，更具體地，涉及一種離心機的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，其中從多種轉(zhuǎn)子中選出的合適的轉(zhuǎn)子能夠變化并設在最佳的軸上。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)離心機中，由諸如電動機等的動力發(fā)生器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸傳至轉(zhuǎn)子以使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。多個試管設置于轉(zhuǎn)子之上，所述試管每個封入試樣，試管中的試樣通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行離心分離。角度轉(zhuǎn)子、擺動轉(zhuǎn)子等用于這種離心機。試樣的數(shù)量根據(jù)試管變化，依賴于血液等的收集程度。因此，將多個試管放置于轉(zhuǎn)子之上時，整個轉(zhuǎn)子和試管的重心有與旋轉(zhuǎn)軸分離的傾向，即，所謂的質(zhì)量偏心，所述試管封有不同質(zhì)量的試樣。
如圖10所示，角度轉(zhuǎn)子A整體上具有圓的外形，多個試管插入孔以與旋轉(zhuǎn)軸X成預定角度制成。由于本身的固定負載，角度轉(zhuǎn)子A具有相對小的尺寸，并且沒有進行嚴格的離心應力限制。此外，角度轉(zhuǎn)子通過機械加工制成，因此能夠獲得高的處理精度。并且因為可附上的試管數(shù)量小，在旋轉(zhuǎn)過程中質(zhì)量偏心的傾向小。這樣，用于離心機的角度轉(zhuǎn)子A不能一次分離太多數(shù)量，但適用于高速旋轉(zhuǎn)范圍進行分離，如6000轉(zhuǎn)/分鐘到10000轉(zhuǎn)/分鐘，所述離心機稱為多冷離心機且具有最大約10000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速。雖然高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的定義不明確，但所述高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子用于試樣的離心或分離，所述試樣離心或分離需要高的離心加速度。
另一方面，如圖11所示，在擺動轉(zhuǎn)子狀況下，多(四)臂從軸X沿半徑方向水平延伸。每個臂的末端分支成兩個。鄰近臂的相對分支方向設有銷軸。具有帶底圓筒狀的桶樞軸可移動地支撐至每對銷軸。每個桶設有與銷軸對應的接合部分。所述接合部分是可從銷軸上拆卸的。每個桶內(nèi)設有支架，其中所述支架上制有多個試管孔。試管插在這些試管孔內(nèi)。分離處理時，這些桶接合并通過銷軸懸掛于全部臂上，圖11中略去兩個桶以便于理解。當設在離心機上的擺動轉(zhuǎn)子S達到預定轉(zhuǎn)速時，由于離心力的作用，每個桶樞軸地在繞銷軸移動至水平方向，因此實現(xiàn)試樣的成分分離。
擺動轉(zhuǎn)子與角度轉(zhuǎn)子相比更大，有利于更多數(shù)量的試管插入。然而，插入更多的試管也意味著試管中試樣有更大變化的傾向。擺動轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)半徑大，中心部分具有相對小的質(zhì)量。并且擺動轉(zhuǎn)子S的每個臂有復雜的形狀，在許多情況下為了節(jié)省制造成本通過鑄造而成。這樣，尺寸精度就比角度轉(zhuǎn)子A低。并且，每個桶可從銷軸上拆卸，以致銷軸與桶的接合部分之間有卡嗒聲。如上所述，在擺動轉(zhuǎn)子S中，在銷軸和接合部分產(chǎn)生的離心應力大。并且，考慮質(zhì)量，試樣間的變化大。因此，質(zhì)量偏心的傾向與角度轉(zhuǎn)子A相比大的多，而且不適合于高速旋轉(zhuǎn)。因此，擺動轉(zhuǎn)子主要用于大數(shù)量的試樣分離且轉(zhuǎn)速較低的范圍，如2000轉(zhuǎn)/分鐘到5000轉(zhuǎn)/分鐘。
其次，與軸承的反作用力相關(guān)將描述離心機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸。對于制造適用于低速旋轉(zhuǎn)的大轉(zhuǎn)子的情況，提高旋轉(zhuǎn)軸的剛度，轉(zhuǎn)變彎曲振動頻率至高于正常工作范圍的速度以提升具有高剛度的工作能力?，F(xiàn)基于圖12具體說明。圖12說明一種旋轉(zhuǎn)情況轉(zhuǎn)子R1同軸地連接到高剛度軸S1上，高剛度軸S1也同軸地連接到電機M的輸出軸之上，所述電機M作為動力發(fā)生器。高剛度軸意味著這樣一種軸在工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)是剛性的。這時，電機M輸出軸通過軸承B支撐于電機外殼或未示出的同類裝置中。這里，轉(zhuǎn)子R1的質(zhì)量是m，幾何中心與實際重心的偏差是ε，所述偏差ε由轉(zhuǎn)子不平衡導出，旋轉(zhuǎn)角速度是ω，高剛度軸S1的曲率是ρ，高剛度軸S1的抗撓剛度是k，由不平衡導出的離心力FS表達如下，根據(jù)R.Gasch和H.Pfutzner合著的“旋轉(zhuǎn)元件的動力學”，所述“旋轉(zhuǎn)元件的動力學”由Shuzo Miwa翻譯，Morikita-shuppan出版。
Fs＝mεω2軸承反作用力Fu由下式得到。
Fu×L1＝(L1+L2)×Fs
Fu＝{(L1+L2)/L1}×mεω2從而等到關(guān)系Fu∝ω2另一方面，使轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)的情況下，彈性軸用來作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸。這里所述的彈性軸是一種可彈性變形的軸，例如在工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)彎曲。在彈性軸中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的抗撓剛度降低，以使彎曲固有頻率旋轉(zhuǎn)時處于低速范圍內(nèi)。即，彈性軸的安裝使由不平衡而產(chǎn)生的反作用力在高速側(cè)減小。更明確地，圖13說明這樣一種旋轉(zhuǎn)狀況轉(zhuǎn)子R2同軸地連接于彈性軸S2，且彈性軸S2同軸地連接于電機M的輸出軸。此時，電機M輸出軸通過軸承B支撐于電機外殼或未示出的同類裝置中。這里轉(zhuǎn)子R2的質(zhì)量是m，幾何中心與實際重心的偏差是ε，所述偏差ε由轉(zhuǎn)子不平衡導出，旋轉(zhuǎn)角速度是ω，彈性軸S2的曲率是ρ，高剛度軸S2的抗撓剛度是k，由不平衡導出的離心力Fd如所示。
Fd＝m(ε+ρ)ω2＝ρk根據(jù)此式得出ρ如下。
ρ＝mεω2/(k-mω2)如果彎曲固有頻率由下式表示(k/m)=ωn,]]>k＝mωn2，則得到下式。
ρ＝ε×(ω/ωn)2/{1-(ω/ωn)2}這里存在ω/ωn＝1，即當旋轉(zhuǎn)速度等于彎曲固有頻率(在諧振點)，曲率變得無窮大。旋轉(zhuǎn)速度超過固有頻率后，曲率趨近于ε。因此，旋轉(zhuǎn)速度超過固有頻率后且旋轉(zhuǎn)速度進一步提高，軸承反作用力Fu′呈下列關(guān)系。
Fu′∝εk圖14中的曲線說明高剛度軸和彈性軸之間軸承反作用力的差異。圖中，縱軸代表軸承負載F，橫軸代表角速率。由于高剛度軸具有高剛度，其具有好的可用性。然而，隨旋轉(zhuǎn)速度的升高，不平衡導致的軸承反作用力急劇增大。另一方面，彈性軸在低速時具有諧振點(1.0的區(qū)域)。但是旋轉(zhuǎn)速度超過諧振點后可以得到穩(wěn)定的高速旋轉(zhuǎn)。注意通過設置一個外部阻尼機構(gòu)使諧振點的彎曲減小到很低。
鑒于上述，當高速轉(zhuǎn)子和大容量低速轉(zhuǎn)子用在同一個離心機時，如采用彈性軸，高速下能夠得到穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)。然而，如大容量轉(zhuǎn)子附于旋轉(zhuǎn)軸之上，所述軸的剛度低使旋轉(zhuǎn)軸很容易彎曲。某些情況下，旋轉(zhuǎn)軸可能折斷。此外，如前所述，在使用者處理試樣中具有大容量的轉(zhuǎn)子導致嚴重不平衡。因此，如大的擺動轉(zhuǎn)子在彈性軸上旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸的彎曲初始固有頻率(初始諧振點)會變大，致使旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子可能與固定部件接觸或旋轉(zhuǎn)軸彎曲而損壞。綜上所述，當采用彈性軸時，高速角度轉(zhuǎn)子具有好的可用性而低速擺動轉(zhuǎn)子具有不利的可用性或不能安裝。
另一方面，當采用高剛度軸時，低速擺動轉(zhuǎn)子具有好的可用性，但軸承反作用力的升高與旋轉(zhuǎn)速度的平方成比例，所述軸承反作用力由試樣不平衡導致。因此，在低速旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)沒有問題，除非在高速旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，軸承所受負荷升高。所以，會出現(xiàn)軸承壽命縮短、滾動聲音大的問題。不可避免地去限制試樣不平衡的容許數(shù)量并使之變小，操作者必須人工調(diào)整試管中試樣趨于均衡。這是可用性的不利因素。綜前所述，使用高剛度軸時，大容量低速轉(zhuǎn)子具有好的可用性，而高速轉(zhuǎn)子具有不利的可用性。
為解決上述的問題而提出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種其內(nèi)能選擇地安裝不同轉(zhuǎn)子，而不用犧牲轉(zhuǎn)子的可操作性的離心機。

發(fā)明內(nèi)容
所述目的通過提供多個軸而實現(xiàn)，所述多個軸用于離心機的驅(qū)動部分，并且允許使用合適的軸，所述合適的軸根據(jù)所用轉(zhuǎn)子的形狀、質(zhì)量、類型、最大旋轉(zhuǎn)速度等進行選擇。
即本發(fā)明提供一種離心機，所述離心機用于可選擇地安裝和旋轉(zhuǎn)至少兩個轉(zhuǎn)子中的一個轉(zhuǎn)子，所述兩個轉(zhuǎn)子包括第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子，每個轉(zhuǎn)子具有與另一個轉(zhuǎn)子不同的種類或尺寸，所述離心機包括主體；動力發(fā)生器，該動力發(fā)生器通過主體支撐并且具有一個輸出軸，所述輸出軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，動力發(fā)生器通過軸承支撐輸出軸；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸將所選第一轉(zhuǎn)子與輸出軸驅(qū)動地接合起來，以便將轉(zhuǎn)矩傳至第一轉(zhuǎn)子；和支撐軸，該支撐軸支撐所選擇的第二轉(zhuǎn)子，支撐軸(a)通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸經(jīng)由所選擇的第二轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)；或(b)通過直接與輸出軸相連可旋轉(zhuǎn)；或(c)不可旋轉(zhuǎn)地延伸，且為支撐軸提供附加的軸承。
由于離心機設有多個軸，能夠選擇適合于待用轉(zhuǎn)子的軸，以至于試樣間的平衡調(diào)整可以免去，且不用犧牲轉(zhuǎn)子的可用性。此外，所選擇的軸設有軸承，所述軸承具有合適的類型、剛度、尺寸，和/或數(shù)量，與待用的轉(zhuǎn)子的形狀和/或類型一致。因此，能夠延長軸承和離心機裝置產(chǎn)品的壽命。
優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸和支撐軸與輸出軸同軸。
更優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸具有第一冠狀部分，該冠狀部分可與第一轉(zhuǎn)子接合以支撐旋轉(zhuǎn)第一轉(zhuǎn)子，并且支撐軸制有空間允許旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸延伸穿過，所述支撐軸具有第二冠狀部分，該冠狀部分可與第二轉(zhuǎn)子相接合以支撐旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)子。因此，僅通過將轉(zhuǎn)子設于冠狀部分之上，所選轉(zhuǎn)子可能與合適的軸聯(lián)系。
更優(yōu)選地，如果支撐軸由所選擇的第二轉(zhuǎn)子通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)而可旋轉(zhuǎn)，則支撐軸由主體通過軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐，第二轉(zhuǎn)子也與第一冠狀部分相連，并且由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，同時該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸由第二冠狀部分支撐，此外，優(yōu)選地，如果支撐軸由所選擇的第二轉(zhuǎn)子通過驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)，則支撐軸與輸出軸斷開連接，并且支撐來自所選第二轉(zhuǎn)子的軸向負荷和徑向負荷或僅支撐所選轉(zhuǎn)子的徑向負荷，轉(zhuǎn)矩和/或軸向負荷由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的冠狀部分傳至第二轉(zhuǎn)子。
此外，優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸提供一種抗撓剛度，該抗撓剛度與支撐軸的抗撓剛度不同。這樣，當?shù)谝晦D(zhuǎn)子被選用時，在工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸提供一種彎曲固有頻率；當?shù)诙D(zhuǎn)子被選用時，支撐軸以比危險旋轉(zhuǎn)速度低的速度旋轉(zhuǎn)，彎曲固有頻率在所述危險旋轉(zhuǎn)速度出現(xiàn)。
此外，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸是彈性軸，支撐軸是高剛度軸，所述高剛度軸在工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)是剛性的，且其中第一轉(zhuǎn)子具有比第二轉(zhuǎn)子更高的容許旋轉(zhuǎn)速度。
此外，優(yōu)選地，至少一個圓柱形旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設在支撐軸周圍，并與支撐軸同軸；并所述至少一個圓柱形旋轉(zhuǎn)軸具有第三冠狀部分，用于支撐第三轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有與第二轉(zhuǎn)子不同的負荷。
此外，優(yōu)選地，假設支撐軸不可旋轉(zhuǎn)地延伸，第二轉(zhuǎn)子通過軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐至支撐軸，并且第二轉(zhuǎn)子也與第一冠狀部分相連，并通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，且由第二支撐軸支撐。
可選擇地，支撐軸直接與輸出軸相連，用于可驅(qū)動地旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)子及支撐第二轉(zhuǎn)子。
此外，優(yōu)選地，至少一個第一銷軸從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的第一冠狀部分突出并固定至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的第一冠狀部分，并且至少一個第二個銷軸從第一轉(zhuǎn)子的一部分獲第二轉(zhuǎn)子的一部分突出并固定至第一轉(zhuǎn)子的一部分或第二轉(zhuǎn)子的一部分，每一部分與第一冠狀部位是可連接的。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)矩根據(jù)第一銷軸和第二銷軸之間的接觸傳至第一轉(zhuǎn)子或第二轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明更進一步提供一種離心機，所述離心機用于可選擇地安裝和旋轉(zhuǎn)至少兩個轉(zhuǎn)子中的一個轉(zhuǎn)子，所述兩個轉(zhuǎn)子包括第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子，所述第二轉(zhuǎn)子具有比第一轉(zhuǎn)子的質(zhì)量偏心率更高的可能性。離心機包括主體；動力發(fā)生器，該動力發(fā)生器通過主體支撐，并且具有輸出軸和支撐輸出軸的軸承，所述輸出軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸將所選第一轉(zhuǎn)子與輸出軸驅(qū)動的連接起來，使轉(zhuǎn)矩傳至第一轉(zhuǎn)子；和可旋轉(zhuǎn)的支撐軸，該支撐軸支撐所選擇的第二轉(zhuǎn)子，當?shù)谝晦D(zhuǎn)子被連接時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸提供工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)的彎曲固有頻率，支撐軸設有空間，通過此空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸同軸延伸，并且支撐軸具有比工作旋轉(zhuǎn)速度范圍高的彎曲固有頻率，而且當支撐軸支撐第二轉(zhuǎn)子時，支撐軸以比危險旋轉(zhuǎn)速度低的速度旋轉(zhuǎn)，彎曲固有頻率在所述危險旋轉(zhuǎn)速度出現(xiàn)。


圖1是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的離心機的完整結(jié)構(gòu)的局部橫截面的前視圖；圖2是說明根據(jù)第一實施例的離心機的基本部分的橫截面圖，左側(cè)和右側(cè)分別說明高速角度轉(zhuǎn)子和低速擺動轉(zhuǎn)子的安裝和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動情況；圖3是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的離心機的基本部分的橫截面圖，左側(cè)和右側(cè)分別說明高速角度轉(zhuǎn)子和低速擺動轉(zhuǎn)子的安裝和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動情況；
圖4是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的離心機的基本部分的橫截面圖，右側(cè)和左側(cè)分別說明低速擺動轉(zhuǎn)子和超低速大尺寸擺動轉(zhuǎn)子的安裝和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動情況；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的離心機的基本部分的橫截面圖，右側(cè)和左側(cè)分別說明高速角度轉(zhuǎn)子和低速擺動轉(zhuǎn)子的安裝和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動情況；圖6說明關(guān)于一種結(jié)構(gòu)的修改例，所述結(jié)構(gòu)用于傳送旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩至轉(zhuǎn)子；圖7是說明根據(jù)本發(fā)明第五實施例的離心機的基本部分的橫截面圖，右側(cè)和左側(cè)分別說明高速角度轉(zhuǎn)子和低速擺動轉(zhuǎn)子的安裝和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動情況；圖8是說明第五實施例的基本部分的橫截面圖，該第五實施例是彈性軸、冠狀部分、高剛度軸及擺動轉(zhuǎn)子之間位置關(guān)系的說明；圖9是說明第五實施例中冠狀部分和其周圍部分的透視圖；圖10是說明角度轉(zhuǎn)子的透視圖；圖11是說明配有試管的桶粘附于擺動轉(zhuǎn)子臂上的情況的透視圖；圖12是說明高剛度軸中由不平衡導致的軸承反作用力的示意圖；圖13是說明彈性軸中由不平衡導致的軸承反作用力的示意圖；圖14是說明高剛度和彈性軸之間軸承反作用力之間差異的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)參照圖1和圖2說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的離心機。離心機1包括箱式殼體2，箱式殼體2制有上部的開口端和上部隔離件3以及下部隔離件4，所述隔離件4水平固定于殼體2之上。因此，隔離件將殼體2分成上部室5、中間室6和下部室7。殼體2和隔離件3及4構(gòu)成主體。上部室5的開口端設有可開/關(guān)的蓋8。同樣，杯型的絕熱件10設在上部室5中以限定離心室9。冷卻管11用于冷卻離心室9的內(nèi)部，所述冷卻管設在絕熱件10的內(nèi)周表面。開口10a(圖2)制在絕熱件10的底部，在上部隔離件3也設置類似的開口。感應電動機12的電動機外殼13被插入并安置在這些開口的空間內(nèi)，所述感應電動機12作為動力發(fā)生器。電動機外殼13通過橡膠制成的阻尼件14懸掛于上部隔離件3之上。電動機外殼13的主要部分位于中間室6。未出示的冷凍設備設在下部室7內(nèi)，以使冷卻液通過冷卻管11循環(huán)。
圖1中，角度轉(zhuǎn)子17與感應電動機12的轉(zhuǎn)子(輸出軸)16通過后述的彈性軸30相連并由其支撐。上部隔離件3也由下部隔離件4通過筋15支撐，所述筋15在中間室6內(nèi)沿垂直方向延伸。因此，旋轉(zhuǎn)負荷由阻尼件14所吸收，所述旋轉(zhuǎn)負荷由感應電動機7的旋轉(zhuǎn)所致的角度轉(zhuǎn)子17的質(zhì)量偏心導致。角度轉(zhuǎn)子17和感應電動機12的質(zhì)量由隔離件3和4以及筋15支撐。此外，角輪18安置在外殼2的底部使離心機可移動。
圖2說明用于驅(qū)動轉(zhuǎn)子的驅(qū)動部分20。該驅(qū)動部分20除上述的感應發(fā)動12以外，還包括尾架21，所述尾架21也作為感應電動機12的外殼；彈性軸30，所述彈性軸作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸；高剛度旋轉(zhuǎn)軸34，所述高剛度旋轉(zhuǎn)軸34作為支撐軸；和冠狀部分31。如前所述，彈性軸意味著這樣一種軸其導致諸如在工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)的彎曲的彈性變形；高剛度軸意味著這樣一種軸其在工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)是剛性的。尾架12包括凸緣部分22，該凸緣部分22形成電動機外殼13的一部分；和中空軸承支撐部分23，該支撐部分23從凸緣部分22突出并與輸出軸16同軸。軸承支撐部分23包括電動機側(cè)小內(nèi)徑部分23a和相對的電動機側(cè)大內(nèi)徑部分23b。凸緣部分22與上述的阻尼件14連接并且被支撐于上部隔離件3。輸出軸16由軸承24和軸承25可旋轉(zhuǎn)地支撐以保持來自于輸出軸16的軸向負荷，所述軸承24設置在軸承支撐部分23內(nèi)，所述軸承25設置在電動機外殼13的底部。開口10a通過安裝在軸承支撐部分23周圍的蓋26實現(xiàn)關(guān)閉，所述開口10a位于絕熱件10的底部。蓋26的上表面覆有橡膠元件27以防止由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)致使空氣通過開口10a進入離心室9。
輸出軸16的上端側(cè)與彈性軸30的下端同軸相連，并且彈性軸30向上延伸通過軸承支撐部分23內(nèi)部空間。冠狀部分31固定在軸30的上端。彈性軸30設計有低速范圍內(nèi)(幾十到幾百轉(zhuǎn)/分鐘)的初始的固有頻率。冠狀部分31具有上端，一對銷軸32植入所述上端，所述銷軸32垂直向上延伸，以便與轉(zhuǎn)子17和36其中之一接合；和下端，所述下端制有錐形部分31A。注意，該對銷軸32設置在一個虛擬相同圓周的位置上，但與虛擬圓周的相同直徑位置有偏差(見圖9)。
直接地在冠狀部分31的下部，高剛度軸34由軸承33支撐，所述軸承33設在尾架21的軸承支撐部位23的大內(nèi)徑部分23b。高剛度軸34繞軸是可旋轉(zhuǎn)的，所述軸與彈性軸30和尾架21是同軸的。為了使彈性軸30寬松插入，高剛度軸34的中心部位設有中空部分。錐形部分34A制在軸34的上部，其下部形成直徑縮小部分，該直徑縮小部分與軸承33接合。注意，錐形部分34A作為第二冠狀部分。
圖2的左半部分說明高速角度轉(zhuǎn)子17的安裝狀況。高速角度轉(zhuǎn)子17具有大體上的圓形，如圖9所示。本實施例中，設置凹部17a作為轉(zhuǎn)子17的中心連接部分。凹形部位17a具有一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)與冠狀部分31的上端及外周形狀一致，并與錐形部分31A的形狀一致。因此，角度轉(zhuǎn)子17僅與冠狀部分31相連，與高剛度軸34間隔開以避免接觸，也不與高剛度軸34接合。未出示的一對銷軸從凹部17a向下突出。該銷軸設在上述冠狀部分31的那對銷軸32的相同虛擬圓上，并且安裝在虛擬圓的直接相對側(cè)。因此，當角度轉(zhuǎn)子17被定位在冠狀部分31之上并設置在冠狀部分31上時，由于彈性軸30的旋轉(zhuǎn)，冠狀部分31的銷軸32與角度轉(zhuǎn)子17的銷軸接觸，使彈性軸30的轉(zhuǎn)矩傳至角度轉(zhuǎn)子17。這時，冠狀部分31的銷軸32不具有180度的間隔，因此防止了角度轉(zhuǎn)子銷軸的自由端與冠狀部分31銷軸的上端匹配和騎在其上。
圖2的右半部分說明低速擺動轉(zhuǎn)子36的安裝情況，低速擺動轉(zhuǎn)子36具有徑向延伸臂37，如圖11所示，并且桶38通過未出示的銷軸可轉(zhuǎn)動地支撐于臂37。每一個桶38中，固定了制有多個試管插入孔的安裝有架39，并且密封試樣的試管40插入架39中。注意圖2所示的情況說明桶38由于離心力的作用，可以旋轉(zhuǎn)地水平移動，執(zhí)行試樣的離心分離。本實施例中的擺動轉(zhuǎn)子36的每個臂37的基部設有聯(lián)結(jié)部分，所述聯(lián)結(jié)部分具有第一凹部36a和第二凹部36b。第一凹部36a不與冠狀部分31的上部和外周接觸也不與錐形部分接觸，并且第二凹部36b具有可與高剛度軸34的錐形部分34A接觸的錐形部分。一對銷軸41從第一凹部36a的頂部向下突出。該銷軸緊靠冠狀部分31的銷軸32，并且與上述角度轉(zhuǎn)子17的未出示的銷軸類似。
擺動轉(zhuǎn)子36和冠狀部分31能僅通過銷軸32和41相互接合。擺動轉(zhuǎn)子36與錐形部分34A接觸，并安裝在高剛度轉(zhuǎn)子34之上。因此，如擺動轉(zhuǎn)子36定位于冠狀部分之上并安裝在錐形部分34A上，則在彈性軸30旋轉(zhuǎn)時，冠狀部分31的銷軸32與擺動轉(zhuǎn)子36的銷軸接觸，使彈性軸30的轉(zhuǎn)矩能夠傳至擺動轉(zhuǎn)子36。此外，擺動轉(zhuǎn)子36的質(zhì)量不能由冠狀部分31接收而是由高剛度軸的錐形部分34A接收。
用具有上述結(jié)構(gòu)的高速角度轉(zhuǎn)子17實現(xiàn)離心分離的狀況下，可以僅在角度轉(zhuǎn)子17和冠狀部分31之間僅通過在冠狀部分31上設置角度轉(zhuǎn)子17提供動力連接。因此，自角度轉(zhuǎn)子17的軸向負荷和徑向負荷由冠狀部分31的錐形部分31A接收，以至于角度轉(zhuǎn)子17被彈性軸30旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。彈性軸30的初始彎曲固有頻率設置在低速范圍。加速期間，當旋轉(zhuǎn)速度經(jīng)過初始彎曲固有頻率時振動加劇。然而，由于驅(qū)動部分20由上部隔離件3通過阻尼件14支撐，該振動可以減弱，所述阻尼件14具有外部減振功能。在旋轉(zhuǎn)速度超過初始固有頻率之后，由于中心自動調(diào)整功能，旋轉(zhuǎn)中心向角度轉(zhuǎn)子17的重心位置靠近，以獲得穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)。由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動基于彈性軸30，由試管35中的試樣變化導致的不平衡力不會與旋轉(zhuǎn)速度的平方成比例增大，不像高剛度軸。
另一方面，用低速擺動轉(zhuǎn)子36實現(xiàn)離心分離的情況下，擺動轉(zhuǎn)子36的質(zhì)量僅由高剛度軸34支撐，并且擺動轉(zhuǎn)子36與冠狀部分31僅通過銷軸32和銷軸41連接。因此，來自于擺動轉(zhuǎn)子36的軸向負荷和徑向負荷由高剛度軸34的錐形部分34A支撐，并且擺動轉(zhuǎn)子36的旋轉(zhuǎn)由軸承33支撐。即，由彈性軸30生產(chǎn)的擺動轉(zhuǎn)子36的旋轉(zhuǎn)傳至高剛度軸34，所述高剛度軸34通過錐形部分34A的磨擦力支撐擺動轉(zhuǎn)子36的質(zhì)量。高剛度軸34通過軸承33相對于尾架21旋轉(zhuǎn)。換言之，當擺動轉(zhuǎn)子36旋轉(zhuǎn)時，彈性軸30僅傳遞轉(zhuǎn)矩，使擺動轉(zhuǎn)子36由高剛度軸34支撐并與之一起旋轉(zhuǎn)。此時，控制彈性軸30的最大旋轉(zhuǎn)速度使高剛度軸34轉(zhuǎn)速低于危險旋轉(zhuǎn)速度，所述危險旋轉(zhuǎn)速度導致高剛度軸34的初始彎曲固有頻率。
如上所述，安裝時，高速度角度轉(zhuǎn)子17自動選擇彈性軸30，以使來自高速旋轉(zhuǎn)范圍的不平衡的對驅(qū)動部分的影響(軸承負荷)最小。安裝時，低速擺動轉(zhuǎn)子36可由高剛度軸34自動支撐，所述低速擺動轉(zhuǎn)子36具有導致嚴重不平衡的更大的可能性。因此，低速旋轉(zhuǎn)時的離心分離很容易實現(xiàn)而不用考慮試樣的變化。
下面參照圖3說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的離心機。以下描述中的標號與前一實施例相同以避免重復說明。
第一實施例中，高剛度軸34由單軸承33旋轉(zhuǎn)地支撐。相反，第二實施例中，高剛度軸34由兩個軸承(軸承)133和133旋轉(zhuǎn)支撐。為了這種效果，高剛度軸134縮小的外徑部分的長度可以制作成長于第一實施例，并且，尾架121的軸承支撐部分123的大內(nèi)徑部分123b的軸向長度也可以制作成長于第一實施例的，從而能裝配兩個軸承。
根據(jù)第二實施例的結(jié)構(gòu)，能有效避免高剛度軸134的旋轉(zhuǎn)軸不必要的傾斜，并且可分散作用在軸承133上的反作用力。因此，可以預期的優(yōu)點在于減小了分別作用在軸承133和軸承24與25(圖2)上的負荷而使其壽命延長。
現(xiàn)參照圖4，說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的離心機。第三實施例可以選擇設置上述擺動轉(zhuǎn)子36或第二擺動轉(zhuǎn)子136，所述第二擺動轉(zhuǎn)子136比擺動轉(zhuǎn)子36大。因此，除第一實施例中的高剛度軸34，在高剛度軸34的徑向方向外部同軸旋轉(zhuǎn)地設置第二高剛度軸234。在尾架221的軸承(軸承)支撐部分223的外周表面制有臺階部分223A，并且，軸承(軸承)223與臺階部分223接合，軸承(軸承)223具有大的負荷承受力。第二高剛度軸234通過軸承233由軸承支撐部分223旋轉(zhuǎn)地支撐。在高剛度軸234的外周表面制有錐形部分234A，所述錐形部分234A能接觸到第二擺動轉(zhuǎn)子136的錐形表面。錐形部分234A作為第三冠狀部分。
與第一實施例類似，當設置擺動轉(zhuǎn)子36時，擺動轉(zhuǎn)子36只與高剛度軸34接合，并且高剛度軸34和冠狀部分31只通過銷軸32與41接合。因此，來自于擺動轉(zhuǎn)子36的軸向負荷和徑向負荷由錐形部分34A接收，并且擺動轉(zhuǎn)子36經(jīng)過軸承33通過高剛度軸34由尾架221旋轉(zhuǎn)地支撐。
另一方面，當安裝大擺動轉(zhuǎn)子136時，擺動轉(zhuǎn)子136和冠狀部分31只通過銷軸接合，所述銷軸包括銷軸32和擺動轉(zhuǎn)子136未示出的銷軸，類似擺動轉(zhuǎn)子36。然后，來自于擺動轉(zhuǎn)子36的軸向負荷和徑向負荷由錐形部分234A接收，并且擺動轉(zhuǎn)子136經(jīng)過軸承233通過第二高剛度軸234由尾架221旋轉(zhuǎn)地支撐。即，擺動轉(zhuǎn)子136的旋轉(zhuǎn)傳至第二高剛度軸234，所述旋轉(zhuǎn)由彈性軸30的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生，所述第二高剛度軸234通過錐形部分234A的磨擦力支撐擺動轉(zhuǎn)子136的質(zhì)量，使高剛度軸234相對于尾架221旋轉(zhuǎn)。換言之，在擺動轉(zhuǎn)子136旋轉(zhuǎn)的情況下，彈性軸30僅傳遞轉(zhuǎn)矩。擺動轉(zhuǎn)子136由第二高剛度軸234支撐并與之一起旋轉(zhuǎn)。大擺動轉(zhuǎn)子136由軸承223支撐，所述軸承(軸承)223具有大的負荷承受力。因此，可以延長軸承233、33、24和25(圖2)的壽命，使整個設備的壽命延長。
參照圖5，說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的離心機。本實施例中，轉(zhuǎn)子12的輸出軸116向上突出的長度增加，并且彈性旋轉(zhuǎn)軸30與突出部分頂端同軸接合。此外，中空高剛度旋轉(zhuǎn)軸334與輸出軸116的頂端部分外周表面同軸相連。錐形表面334A制在高剛度旋轉(zhuǎn)軸334的外周表面，以接納擺動轉(zhuǎn)子36。
用此結(jié)構(gòu)，角度轉(zhuǎn)子17的設置與第一實施例相同。當擺動轉(zhuǎn)子36安裝時，擺動轉(zhuǎn)子36凹部的錐形表面與高剛度旋轉(zhuǎn)軸334的錐形表面334A接觸。感應電動機12的轉(zhuǎn)矩直接傳至高剛度旋轉(zhuǎn)軸334，使旋轉(zhuǎn)力通過錐形部分334A的磨擦力傳至擺動轉(zhuǎn)子36。因此，不需要像上述實施例中一樣通過銷軸間的接觸傳遞轉(zhuǎn)矩。當轉(zhuǎn)矩大到使作用在銷軸上的力矩較大，或當作用在彈性軸30的扭曲力不能忽略時，該結(jié)構(gòu)是有利的。
圖6是說明關(guān)于扭矩傳遞的修改例。在上述實施例中，彈性旋轉(zhuǎn)軸30的轉(zhuǎn)矩傳遞通過銷軸32和銷軸41的接觸來實現(xiàn)。然而，此修改例中，使用螺栓42和43代替銷軸。螺栓42使角度轉(zhuǎn)子117和冠狀部分131連接，并且螺栓43使擺動轉(zhuǎn)子236與冠狀部分131連接。角度轉(zhuǎn)子117的通孔117a不是與螺栓42螺紋接合，而是相對螺栓42可移動的。螺栓42僅與冠狀部分131螺紋接合。此外，角度轉(zhuǎn)子117的質(zhì)量由錐形部分131A支撐。類似地，擺動轉(zhuǎn)子236的通孔236a不與螺栓43螺紋接合，而是相對螺栓43可移動的。螺栓43僅與冠狀部分131螺紋接合。此外，角度轉(zhuǎn)子236的質(zhì)量由高剛度軸34的錐形部分34A支撐，與上述的實施例類似。
下面參照圖7和圖9，說明根據(jù)本發(fā)明第五實施例的離心機。在上述實施例中，每個高剛度軸34、134、234和334都是旋轉(zhuǎn)軸。然而，在第五實施例中，作為支撐軸的高剛度軸是固定軸434。尾架421的軸承支撐部分直接用作固定軸434。位于上端側(cè)的固定軸434的外周表面形成縮小的外徑部分，并且安裝兩個軸承333至縮小的外徑部分。此外，擺動轉(zhuǎn)子336的接合部分337內(nèi)凹部336b的內(nèi)周表面與軸承333的外圈接合，使擺動轉(zhuǎn)子336通過軸承333繞軸承支撐部位(固定軸)434旋轉(zhuǎn)。
與第一實施例類似，高速旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)子17安裝時，僅通過在冠狀部分231上安裝角度轉(zhuǎn)子17，安裝角度轉(zhuǎn)子17提供驅(qū)動連接。此時，冠狀部分231的這對銷軸32與角度轉(zhuǎn)子(未出示)的銷軸接觸。因此，來自于角度轉(zhuǎn)子17的軸向負荷和徑向負荷由冠狀部分231的錐形部分231A接收，并且由于銷軸間的接觸，角度轉(zhuǎn)子17由彈性軸30旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。由于角度轉(zhuǎn)子17與軸承333間隔開，軸承333不會旋轉(zhuǎn)。
另一方面，當?shù)退傩D(zhuǎn)擺動轉(zhuǎn)子336安裝時，擺動轉(zhuǎn)子336通過軸承333由軸承支撐部分434可旋轉(zhuǎn)地支撐。因此，擺動轉(zhuǎn)子336在徑向上的移動受軸承支撐部分434限制。雖然轉(zhuǎn)矩從彈性軸30傳至擺動轉(zhuǎn)子336，因為擺動轉(zhuǎn)子336在徑向上的移動受到限制，不會出現(xiàn)彈性軸30過度變形，并且沒有彈性軸30損壞的危險。換言之，由于擺動轉(zhuǎn)子336接合部位337與軸承333與接合，彈性軸30僅具有傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力和支撐來自擺動轉(zhuǎn)子336的軸向負荷的作用。因此，可在彈性軸30中限制初始彎曲諧振旋轉(zhuǎn)速度時幅度的增大。此外，當以高于初始諧振旋轉(zhuǎn)速度運轉(zhuǎn)時，試樣的不平衡導致旋轉(zhuǎn)中心移向質(zhì)量偏心點。此外，如果轉(zhuǎn)子以高于初始諧振旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，不用考慮由于試樣的不平衡導致所用的轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心旋轉(zhuǎn)，彎曲應力不會強加在彈性軸30上，因為軸承支撐部位434作為剛性固定軸工作。雖然軸承333必須承受大部分由質(zhì)量偏心導致的負荷，但只要所選軸承適于低速運轉(zhuǎn)并具有較大的直徑和承載力，軸承的壽命問題就可解決。這樣，本實施例中，角度轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，僅與彈性軸30有關(guān)聯(lián)，所述角度轉(zhuǎn)子具有低的質(zhì)量偏心趨勢。關(guān)于擺動轉(zhuǎn)子336，只有連接部分337與軸承333接合，所述擺動轉(zhuǎn)子336低速時容易導致質(zhì)量偏心。因此，軸承333和軸承支撐部分434可用作剛度軸。因此，所述離心機能使較大容量的擺動轉(zhuǎn)子336運轉(zhuǎn)，所述大容量的擺動轉(zhuǎn)子336低速時易導致質(zhì)量偏心。
根據(jù)本發(fā)明的離心機并不限于上述的實施例，在權(quán)利說明書所述的范圍內(nèi)可以做不同修改。例如，作為動力發(fā)生器的電動機并不只限于感應電動機，只要可以獲得轉(zhuǎn)矩，可以是其它可利用的電動機，例如直流電動機；和諸如氣渦輪機和油渦輪機的流體驅(qū)動電動機。
在每個實施例中，轉(zhuǎn)子并不只限于上述的實施例，可以是其它可利用的不同轉(zhuǎn)子，只要這些轉(zhuǎn)子的形狀適合于冠狀部分或錐形部分。
此外，彈性旋轉(zhuǎn)軸并不只限于上述的實施例，不同材料制成的軸都可用，只要它們的剛度比高剛度軸低。
第四實施例中，如需要，可在尾架321的軸承支撐部位323的凹部的內(nèi)表面和高剛度軸334外周表面之間插入一個軸承。同樣在第四實施例中，彈性軸30可由高剛度旋轉(zhuǎn)軸代替。
圖6所示的修改例中，角度轉(zhuǎn)子17的通孔117a不與螺栓42螺紋接合，而是相對螺栓42可移動的。然而，外螺紋能從冠狀部分131的上端延伸出來，并且通過通孔117a用螺母螺紋連接，所述外螺紋與彈性軸30同軸。
此外，第一實施例中，冠狀部分31的這對銷軸32呈180度的間隔排列，安裝在電動機側(cè)的銷軸也呈180度的間隔排列。既使在這樣的情況下，可以防止角度轉(zhuǎn)子上銷軸的自由端在一條直線，并且通過使全部銷軸的自由端形成銳角，安裝在冠狀部分31的銷軸32的自由端。此外，在每個冠狀部分側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)設置一對銷軸。然而，對每一側(cè)至少一個銷軸是足夠的。
工業(yè)適用性當每個裝有試樣的多個試管放入轉(zhuǎn)子時，實現(xiàn)對試樣的離心分離而不用考慮試管中試樣的數(shù)量變化。因此，使用者只需稍微注意離心機的運轉(zhuǎn)，就導致高的工業(yè)適用性。根據(jù)本發(fā)明的離心機可用于不同領域各種試樣的分析和分離，諸如醫(yī)學、藥學、農(nóng)業(yè)等領域。
權(quán)利要求
1.一種離心機，用于可選擇地安裝和旋轉(zhuǎn)至少兩個轉(zhuǎn)子中的一個轉(zhuǎn)子，所述兩個轉(zhuǎn)子包括第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子，每個轉(zhuǎn)子具有與另一轉(zhuǎn)子不同的種類或尺寸，所述離心機包括主體；動力發(fā)生器，該動力發(fā)生器由主體支撐并且具有輸出軸，所述輸出軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，所述動力發(fā)生器通過軸承支撐輸出軸；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸將所選擇的第一轉(zhuǎn)子與輸出軸驅(qū)動地連接，以將轉(zhuǎn)矩傳至第一轉(zhuǎn)子；支撐軸，該支撐軸支撐所選擇的第二轉(zhuǎn)子，支撐軸(a)通過驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由所選擇的第二轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)；或(b)通過直接與輸出軸連接可旋轉(zhuǎn)；或(c)不可旋轉(zhuǎn)地延伸，且為支撐軸提供附加的支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸和支撐軸與輸出軸同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心機，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸具有第一冠狀部分，所述第一冠狀部分可與第一轉(zhuǎn)子接合以支撐旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)子，和其中支撐軸形成有允許旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸延伸通過的空間，并且支撐軸具有第二冠狀部分，第二冠狀部分可與第二轉(zhuǎn)子接合以支撐旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，其中如果支撐軸通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由所選擇的第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，則支撐軸由主體通過軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐，第二轉(zhuǎn)子也與第一冠狀部分相連并且由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，同時第二轉(zhuǎn)子由第二冠狀部分支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，其中如果通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由所選擇的第二轉(zhuǎn)子支撐軸旋轉(zhuǎn)，支撐軸與輸出軸斷開連接，并且支撐來自所選第二轉(zhuǎn)子的軸向負荷和徑向負荷或僅支撐第二轉(zhuǎn)子的徑向負荷，轉(zhuǎn)矩和/或軸向負荷由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的冠狀部分傳至第二轉(zhuǎn)子。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸提供了與支撐軸的抗撓剛度不同的抗撓剛度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心機，其中當選擇第一轉(zhuǎn)子時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸提供了在可工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)的彎曲固有頻率；當選擇第二轉(zhuǎn)子時，支撐軸以比危險旋轉(zhuǎn)速度低的速度旋轉(zhuǎn)，彎曲固有頻率在所述危險旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸包括彈性軸，支撐軸包括高剛度軸，所述高剛度軸在可工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)是剛性的，且其中第一轉(zhuǎn)子具有比第二轉(zhuǎn)子更高的容許旋轉(zhuǎn)速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，進一步包括至少一個圓柱形旋轉(zhuǎn)軸，該圓柱形旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設置在支撐軸周圍且與支撐軸同軸；所述至少一個圓柱形旋轉(zhuǎn)軸具有第三冠狀部分，所述冠狀部分用于支撐第三轉(zhuǎn)子，第三轉(zhuǎn)子具有與第二轉(zhuǎn)子不同的負荷。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離心機，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸包括彈性軸，和其中支撐軸和至少一個圓柱形旋轉(zhuǎn)軸包括高剛度軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，其中如果支撐軸不可旋轉(zhuǎn)地延伸，則第二轉(zhuǎn)子通過軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐于支撐軸，并且第二轉(zhuǎn)子也與第一冠狀部分連接，被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)并由第二支撐軸支撐。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，其中當選擇第一轉(zhuǎn)子時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸提供可工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)的彎曲固有頻率；其中當選擇第二轉(zhuǎn)子時，支撐軸以比危險旋轉(zhuǎn)速度低的速度旋轉(zhuǎn)，彎曲固有頻率在所述危險旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，其中支撐軸直接與輸出軸連接，用于驅(qū)動第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并且支撐第二轉(zhuǎn)子。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心機，進一步包括至少一個第一銷軸，其從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的第一冠狀部分突出并固定至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的第一冠狀部分；和至少一個第二銷軸，其從第一轉(zhuǎn)子的一部分或第二轉(zhuǎn)子的一部分突出并固定至第一轉(zhuǎn)子的一部分或第二轉(zhuǎn)子的一部分，每一部分可與第一冠狀部分相連，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)矩通過第一銷軸和第二銷軸的接觸傳至第一轉(zhuǎn)子或第二轉(zhuǎn)子。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸提供了與支撐軸的抗撓剛度不同的抗撓剛度。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機，其中支撐軸與輸出軸分離，并且支撐來自所選第二轉(zhuǎn)子的軸向負荷和徑向負荷或僅支撐此徑向負荷，轉(zhuǎn)矩和/或軸向負荷由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的冠狀部分傳至第二轉(zhuǎn)子。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心機，其中動力發(fā)生器包括電動機和流體操作電動機之一。
18.一種離心機，用于可選擇地安裝和旋轉(zhuǎn)至少兩個轉(zhuǎn)子中的一個轉(zhuǎn)子，所述兩個轉(zhuǎn)子包括第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子，所述第二轉(zhuǎn)子比第一轉(zhuǎn)子具有更高的質(zhì)量偏心概率，所述離心機包括主體；動力發(fā)生器，該動力發(fā)生器由主體支撐，并且具有產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的輸出軸和支撐輸出軸的軸承；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸將所選擇的第一轉(zhuǎn)子與輸出軸驅(qū)動地連接，以便將轉(zhuǎn)矩傳至第一轉(zhuǎn)子；和可旋轉(zhuǎn)支撐軸，其支撐所選擇的第二轉(zhuǎn)子；當?shù)谝晦D(zhuǎn)子被連接時，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸提供可工作旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)的彎曲固有頻率；和所述支撐軸形成有空間，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸通過所述空間同軸延伸，并且支撐軸具有比可工作旋轉(zhuǎn)速度范圍高的彎曲固有頻率，而且當支撐軸支撐第二轉(zhuǎn)子時，支撐軸以比危險旋轉(zhuǎn)速度低的速度旋轉(zhuǎn)，在所述危險旋轉(zhuǎn)速度支撐軸的正常振動發(fā)生。
全文摘要
在離心機室9中，彈性旋轉(zhuǎn)軸30和高剛度旋轉(zhuǎn)軸34同軸延伸。當將轉(zhuǎn)子設置在離心機的室9中時，最優(yōu)的軸自動與所選擇的轉(zhuǎn)子接合，該轉(zhuǎn)子從具有不同的尺寸和形狀的角度轉(zhuǎn)子17和擺動轉(zhuǎn)子36中選出。角度轉(zhuǎn)子17由彈性軸30支撐和驅(qū)動，該角度轉(zhuǎn)子17具有低的質(zhì)量偏心傾向，所述彈性軸30適用于高速旋轉(zhuǎn)。具有高的質(zhì)量偏心傾向的擺動轉(zhuǎn)子34由用于低速旋轉(zhuǎn)的高剛度軸34支撐。轉(zhuǎn)矩從彈性旋轉(zhuǎn)軸傳至擺動轉(zhuǎn)子34。
文檔編號F16D1/06GK1503698SQ0280834
公開日2004年6月9日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者今野達也, 二井內(nèi)佳能, 三浦雅博, 楠元昭二, 清水隆寬, 二, 佳能, 博, 寬 申請人:日立工機株式會社