对离心机设备的改进
阅读说明：本技术 对离心机设备的改进 (Improvements in or relating to centrifuge apparatus ) 是由 D·鲁克 C·布赖特 于 2019-10-16 设计创作，主要内容包括：本申请涉及的发明是一种设备,该设备用于允许从供应给设备的液体中分离一种或多种成分,并且然后在使用该设备之后,可以将一种或多种分离的成分用于进一步目的。该设备包括轴,该轴可旋转并且安装有一个或多个柱,所述柱与该轴一起旋转并且也绕着其自身的轴线旋转,并且液体通过该柱。所述柱(4)设置有来自跨接引导组件(6)的液体,并且本发明提供了在柱(4)和跨接引导组件(6)之间的改进的连接装置(2),以允许它们模块化。还公开了一种改进的冷却系统。(The invention to which this application relates is an apparatus for allowing one or more components to be separated from a liquid supplied to the apparatus and then, after use of the apparatus, the one or more separated components can be used for further purposes. The apparatus comprises a shaft which is rotatable and which mounts one or more columns which rotate with the shaft and also rotate about their own axis and through which the liquid passes. The column (4) is provided with liquid from the cross-over guide assembly (6) and the invention provides an improved connection arrangement (2) between the column (4) and the cross-over guide assembly (6) to allow them to be modular. An improved cooling system is also disclosed.)
技术领域
本申请涉及的发明是一种设备，该设备用于允许从供应到该设备的液体分离一种或多种成分，然后在使用该设备之后，可以将该一种或多种分离的成分用于进一步的目的。
背景技术
这种类型的设备是已知的，并且本申请人在其共同未决的专利申请EP2760589中描述了该设备的一种形式。本文中描述的本发明涉及对这种设备的改进，该设备包括中央安装的轴，第一和第二柱悬置在该轴上，以围绕所述轴旋转，并且该轴通常由通常位于设备的壳体的外部的马达驱动旋转。该第一和第二柱具有一个或多个引导件，通常被称为“跨接引导件(flying lead)”，并且通过该引导件提供待处理的液体，并且该设备的旋转允许一种或多种成分从该液体(分离)。
可以通过使用跨接引导件来密封和实现柱和设备的其余部分之间的接合，或者可选择地，可以提供旋转密封组件。当设置旋转密封件时，部件的旋转运动可以是异步的，而当使用跨接引导件时，部件的旋转是同步的。已知的问题是在柱与跨接引导组件之间的接合，并且这些问题已阻止了使用可能会改善成分分离和处理器效率的各种的柱构造。
应当理解，如本文所述的本发明包括可以结合在设备的同步和异步两种型式中的特征。
已知的设备虽然其有效地实现了从液体中分离出一种或多种成分，但以相对小的吞吐率(生产率)运行，例如，该设备可以限定为在给定时间内具有处理1升液体的容量，并且通常被认为是使用这种类型的设备能够达到的生产率。尽管存在限制设备的吞吐量的多种原因，但是尝试增加设备的容量通常会导致设备的至少一些部件的尺寸的增加以及为了使至少一种成分能够分离所需要的旋转速度的增加。这进而需要设备的轴的旋转速度更大，并且发现会导致热量的显著积聚，如果热量不被管理和减少，则它会导致设备的轴组件和驱动器和/或其它部件的失效。
另一个问题是，由于设备相对复杂，因此设备相对昂贵，并且如果设备制造不正确，则随后必须对设备进行的任何维修难以实现，并且实际上可能对设备造成无法弥补的损坏。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种装置，由此能够增加设备的容量，同时确保使用中维持设备的冷却，以允许增加设备的容量。
本发明的另一个目的是提供一种装置，由此以简化设备的结构并因此减少随后的问题和维修需求的方式来形成设备的柱。
在本发明的第一方面中，提供了一种离心机设备，其包括驱动轴和被设置成由该轴(驱动)围绕其旋转的至少一个柱，所述设备还包括跨接引导组件，以允许引入到设备中的液体通过并允许从所述液体中分离一种或多种成分，其中提供了用于将所述跨接引导组件附接到所述柱的连接装置，以允许所述跨接引导组件和/或柱模块化。
在一个实施例中，跨接引导组件和/或柱的模块化允许它们可互换，优选地，不需要拆卸设备的其余部分和/或不需要使用工具。
在一个实施例中，提供连接装置，其形式以维持流体通路，并因此维持在跨接引导组件和与其连接的柱之间的流体动力学。
在一个实施例中，连接装置的范围应尽可能大，以使该连接装置可用于实现与一系列的不同形状的柱的连接。
在一个实施例中，连接装置是可重复使用的，并且能够在高压操作下实现连接并保持液密密封。
在一个实施例中，连接装置包括位于液体通路中的插件部件。
在一个实施例中，插件允许在制造时通过插件的设计来调节通过连接装置的流体压力，以使其关于插件的厚度适配。
在一个实施例中，所述插件被用在设备的一个或多个其它液体路径中，以在使用中平衡设备。
典型地，连接装置包括锁定机构，以将连接装置锁定在用于使用的适当位置。
在一个实施例中，所提供的柱具有正方形、椭圆形或矩形的横截面，并且可以具有光滑的壁，或波纹状的或其它形状的壁。
在一个实施例中，使用穿孔的板材料填充柱的内部。
在一个实施例中，提供了一种用于柱的套管，并且将树脂材料引入并位于套管的内表面和柱的外表面之间。在一个实施例中，选择柱的横截面形状以使柱的大部分可用于被填充并且使树脂的使用最小化。
在一个实施例中，提供线轴，以供与柱一起使用，并允许通过缠绕材料形成柱，材料以恒定张力铺设，以避免塑料材料变形和拉伸，或者如果使用不锈钢，则避免管的损坏和扭结，这会影响流体动力学。
典型地，使用缠绕的线轴允许改善动态平衡，因为它们之间的重量上差异会被最小化。
在一个实施例中，第一和第二柱设置成与轴连接并且位于轴的相反侧部上，以当所述轴被驱动旋转时绕所述轴的纵向轴线旋转。
在本发明的另一方面，提供了一种离心机设备，该离心机设备包括轴和至少第一和第二柱，所述轴被驱动以绕其纵向轴线旋转，并且所述第一和第二柱位于轴的相反侧部上并且被附接到该轴但偏离该轴并且围绕所述纵向轴线旋转，所述柱可绕其各自的纵向轴线旋转，以允许从悬置引导组件和连接装置供应到并且通过所述柱的液体中分离出至少一种成分，并且其中所述设备包括一个或多个风扇组件，所述风扇组件至少在所述轴旋转的一部分时间期间旋转。
在一个实施例中，所述风扇组件在轴的旋转过程中连续地旋转。
在一个实施例中，风扇组件设置在设备的轴和/或柱处或其附近。
典型地，轴的旋转通过连接至轴组件的马达来实现，并且优选地，所述马达位于所述轴和柱位于其中的壳体的外部，以避免马达在所述壳体中产生热量。
典型地，一个或多个风扇组件被定位成促使空气从壳体的外部进入并作为在轴旋转时对轴提供冷却效果的气流穿过壳体，并由此减少轴的旋转产生的热量。
典型地，壳体相对于位于其内的设备部件成形，以促使气流穿过设备并到达所需位置，以提供最大的冷却效果。
在一个实施例中，壳体的壁、底面和/或顶部设置有一个或多个入口和/或通风口，以进一步促使空气沿期望的路径流过壳体并在轴上提供冷却效果。
附图说明
现在参考附图描述本发明的特定实施例。
图1示出了在离心机设备的柱和跨接引导组件之间的接合的连接装置的第一实施例；
图2示出了沿着图1的连接器的线AA的横截面；
图3示出了图1和2的连接器的内部部件的详细视图；
图4示出了根据一个实施例的离心机设备；和
图5示出了根据本发明的一个实施例的设备的壳体和空气流动路径。
具体实施方式
图4以正视图示出了根据一个实施例的离心机设备1。该设备包括本体3，在本体3中定位有具有纵向轴线7的轴5，该轴5连接至马达，该马达驱动轴使轴绕纵向轴线7旋转。
与轴5连接定位的是第一和第二柱4、4'，它们定位成与轴5一起旋转，并且还具有其本身的各自的纵向轴线9，9'，并且柱4也被驱动以绕轴9旋转，并且柱4'被驱动以绕轴9'旋转。液体随着旋转发生而被供给通过各自的柱4、4'，以允许一种或多种成分与液体分离。液体通过跨接引导组件6被供应到柱，图中示出了其中之一，并且该跨接引导组件包括在其中的液体通道或引导件，以允许液体从柱供应和抽取，同时允许其发生旋转。
允许成功地使用该离心机设备的一个特征是柱4、4'构造的设计以及在跨接引导组件6和柱之间的接合。
特别地，希望能够使用横截面不是圆形的形状的柱，例如，使用正方形/矩形截面的挤出成型管，这将允许增加柱的容量，并因此增加设备的容量。另一种可能性是使用波纹管来形成柱的壁，并由此提高混合效率。形状的其它形式可包括椭圆形挤压成型物和各种横截面面积，但在每种情况下，共同的问题是在跨接引导组件和任何形状的柱之间的接合，以从柱过渡到过渡跨接引导件，需要连接装置是不透液的(流体密封的)且耐磨损的。
连接装置、柱和/或跨接引导组件在形式上允许其模块化，因为它们可以相对容易地分离和更换，不会妨碍设备的其余部分，并且优选地，不使用工具。
根据本发明，提供了一种允许实现这些特征的连接装置，并且参照附图描述了一个实施例的示例。
根据本发明的柱可以具有高达例如20升或更大的增加的容量，并且其可以由选择的材料形成，例如铝合金、钛、其它合金、碳纤维和/或通过使用3D打印技术形成。
根据图1和图2所示的实施例，示出了连接装置2，该连接装置2用于在矩形横截面的柱4与圆形横截面的跨接引导组件6之间的过渡。该连接装置设置有通道8，该通道8允许流体沿着该通道在柱4和跨接引导组件6之间通过，并且在第一端部10处具有接合结构，该接合结构的形状被设计为在其中接收柱4的端部12。在相反的端部14处，有接合结构，该接合结构的形状被设计成在其中接收跨接引导组件6的端部16。在端部10，14的中间设有过渡部分18，该过渡部分允许各个横截面形状之间的平滑过渡，同时使对沿着通道8的流体流动的影响最小。应当理解，连接装置可以形成为允许其它横截面形状之间的过渡，例如从正方形柱过渡到圆形，从波纹柱过渡到圆形，或从椭圆形柱过渡到圆形。此外，或可替代地，连接装置可以适于允许在用于形成柱或跨接引导件的不同材料之间的过渡，例如从聚合物过渡到不锈钢。
需要连接装置2允许其与跨接引导组件6牢固地定位，并且如图2所示，这是通过使用推入配合锁定装置20来实现的，并且其在图3中更详细地示出。
锁定装置20包括在连接装置2的端部14上的结构22和在位于跨接引导组件上的套管26上的结构24。第一外套管28和第二外套管30覆盖连接装置的端部14和套管26的结构22、24，并且在接合在一起时组合用作用于锁定装置的外固定机构，以固定并且流体密封的方式将其保持在位。为了易于图示，第一套管28和第二套管30未在图3中示出。
外部结构22、24在其中分别接收固定环，该固定环将相应的部件14、26固定在适当的位置，并且内部结构22、24位于跨接引导组件6上。
插件34被设置并被定位成围绕跨接引导组件6的内壁36和连接装置的端部14的内壁38，以使该插件沿着部件14和26之间的接合处延伸，以使流体通路能够在该接合处相对平滑且无缝隙，以避免流体流动的中断。另外，插件可以选择性地形成，以允许其用作关于流体的调节器。例如，如果不同的材料和/或横截面型式用于柱和/或具有不同的体积和尺寸，则跨越柱和在跨接引导件处的压力可能不同。因此，插件可以通过将其形成为具有适当尺寸来被用作用于调节的装置，以标准化(统一)上游和下游的流体通道。
例如，可以通过使用不同的插件尺寸(通常是其厚度)来平衡压力。
除上述特征外，该设备还可包括如图5所示的空气冷却系统，其中示出了壳体40，如图所示，离心机设备1位于该壳体中。壳体通常设置有在离心机设备的运行期间关闭的门，并且在离心机设备的使用期间，且特别是在旋转轴5处，热量会积累。根据该实施例，提供了风扇组件42，在这种情况下为两个组件，其在该实施例中位于壳体40中的通风口44、46附近。风扇组件可以被选择和定位以便产生空气流动路径48，产生并控制该空气流动路径以允许冷却空气从壳体的外部在通风口44处进入壳体，并通过该设备，尤其是围绕轴5，以冷却它，并且然后通过通风口46离开壳体。风扇组件和通风口的数量和位置可以根据所需的冷却效果和/或壳体的尺寸来选择。在一个实施例中，可以设置有进入到壳体的入口连接的外部冷却空气源。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：喷头