JP3999991B2

JP3999991B2 - Air-cooled centrifuge

Info

Publication number: JP3999991B2
Application number: JP2002084184A
Authority: JP
Inventors: 雅彦稲垣
Original assignee: Tomy Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tomy Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-03-25
Also published as: JP2003275621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空冷式遠心分離機に関するもので、詳しくは、ロータの回転による負圧を利用して外気を取り入れて遠心室を冷却する空冷式遠心分離機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
遠心分離機では、ロータが高速回転されるため、ロータが遠心室内の空気と摩擦し、またロータの動力源であるモータが加熱されるため、その熱がロータに伝達され、それによって遠心室内の温度が上昇してしまう。このような遠心室の温度上昇は、血液等の試料を変性させてしまう虞がある。
そこで、遠心室の温度の上昇を防止する簡単な冷却手段として、図２に示したように、蓋１の中央部に空気取入れ孔２を形成し、遠心室３を画成する側壁４の下部に空気排出孔５を形成するとともに、該孔５および本体ケース６に形成した排気口７を介して遠心室３を外部へ連通させ、ロータ８の回転に伴ってロータ８の中心部に発生する負圧を利用し、空気取入れ孔２から外気を遠心室３内に取り入れ、その外気を空気排出孔５および排気口７を介して排出させ、それによって遠心室３内を冷却する構成のものが提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記空冷式遠心分離機では、ロータ８の回転に伴って、蓋１の空気取り入れ孔２から外気が遠心室３内に吸引される際に、空気による騒音が発生する。この騒音は、ロータ８の回転速度が高まるにしたがって大きくなる。このような騒音は、特に静かな病院等においては好ましくない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で騒音を抑制することのできる空冷式遠心分離機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
空冷式遠心分離機では、空気取入れ孔の径が小さい程、騒音が小さいことが確認されたが、空気取入れ孔の径が小さいと十分な量の外気を取り入れることができない。そこで、発明者は、十分な量の外気を取り入れることができ、かつ騒音を低減するために、各種形状の空気取入れ孔を形成して実験を行った結果、空気取入れ孔の径を大きくしても、該孔の中心部を特定な形状をもった遮蔽部材で塞ぎ、該遮蔽部材と空気取入れ孔との間に画成される空気通路によって外気を遠心室内に案内すれば、騒音を低減することができることを見出した。
【０００６】
即ち、本発明に係る請求項１の空冷式遠心分離機では、蓋に空気取入れ孔を開け、ロータの回転に伴って発生する負圧によって前記空気取入れ孔から外気を遠心室に吸引し、その外気によって遠心室内を冷却する空冷式遠心分離機において、前記蓋を上板と下板とによって２重に構成し、前記下板に前記空気取入れ孔を形成するとともに、該空気取入れ孔の中心を貫通してその先端が遠心室内に臨む下方ほどその水平断面積が小さくなる錘形状の遮蔽部材を前記上板に設け、前記上板と前記下板との間に流入した外気を前記空気取入れ孔と前記遮蔽部材との間から前記遠心室内に流入するようにした。
この場合には、外気は遮蔽部材の錐形状表面によって案内され、外気を遠心室へスムースに導入することができる。
また、この場合には、遮蔽部材を設けた上板と空気取入れ孔を形成した下板とを別に形成し、遮蔽部材の先端部を空気取入れ孔に臨ませた状態で、かつ間隔をもって上板と下板とを一体化して蓋を形成することができ、空気取入れ部を簡単に構成することができる。
【０００７】
また、本発明に係る請求項２の空冷式遠心分離機では、前記下板の空気取入れ孔の周縁で前記上板側の面に、環状の肉盛り部を形成している。
この場合には、空気の流れをよりスムースにすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空冷式遠心分離機の一実施の形態を示した概念的な断面図である。
【０００９】
この遠心分離機１０では、本体ケース１１の上部に上方に開口１２を有する遠心室１３が形成されている。そして、この遠心室１３を画成する側壁１４の下部外周には通気路１５が形成されている。また、側壁１４の下部には一または複数箇の空気排出孔１６が形成され、本体ケース１１の側壁１７にも排気口１８が形成されており、遠心室１３の下部は空気排出孔１６，通気路１５，排気口１８を介して外部に連通されている。
【００１０】
遠心室１３の下方には、モータ１９が配置され、該モータ１９はフランジ２０がゴム等によって形成された弾性部材２１を介して本体ケース１１に設置されている。そして、このモータ１９の駆動軸１９ａの先端部は遠心室１３の底部を突き抜けて遠心室１３内に突出されており、その先端にはロータ２２が設置されている。
【００１１】
また、この遠心分離機１０では、本体ケース１１の開口１２を閉塞するための蓋２３がヒンジ２４によって開閉可能に設置されている。一方本体ケース１１の開口１２の周縁にはガスケット２５が設置されており、蓋２３が開口１２を覆った状態では、蓋２３と本体ケース１１の開口１２の周縁との間はガスケット２５によってシールされる。
【００１２】
この蓋２３は、上板２６と下板２７とによって形成されている。上板２６の中央部には錐形の遮蔽部材２８が立設されており、下板２７の中央部には空気取入れ孔２９が形成されている。そして、上板２６と下板２７は、遮蔽部材２８の先端部２８ａが空気取入れ孔２９の中心を貫通するようにし、かつ適宜な間隙３０をもって互いに重ね合わされて一体化される。その場合、間隙３０は三方が上板２６または下板２７の側壁によって塞がれた状態にあり、一方のみが外部に開口されて吸気口３１を形成している。また、下板２７の空気取入れ孔２９の周縁で上板２６側の面には、空気の流れをスムースにするために環状の肉盛り部３２が形成されている。
【００１３】
このように構成された遠心分離機１０では、蓋２３で本体ケース１１の開口１２を閉塞した状態で、ロータ２２を回転させると、該ロータ２２の回転によって生じる負圧によって、蓋２３の吸気口３１から間隙３０内に外気が導入され、さらに空気取入れ孔２９と錐形の遮蔽部材２８とによって画成される環状の通気路３３を経て遠心室１３内に導入される。そして、遠心室１３内に導入された外気は、空気排出孔１６から通気路１５に排出され、さらに排気口１８から外部へ排出される。
【００１４】
なお、上記実施の形態では遮蔽部材２８を、その水平な断面積が先端に行くに従って小さくなる円形とし、かつ垂直断面外形線が凹曲線によって形成したものを示しているが、本発明に係る遮蔽部材２８は、その水平な断面積が先端に行くに従って小さくなる円形とし、かつ垂直断面外形線が凸曲線に形成させたものであってもよい。本発明では、水平断面が先端に行くに従ってその面積が小さくなるような形状を錐形と称している。
また、空気取入れ孔２９と遮蔽部材２８とによって画成される環状の通気路３３の面積は、少なくとも十分な空気が取り入れられる大きさにする必要がある。しかし、通気路３３の面積が大き過ぎると騒音が発生し、通気路３３の面積が小さ過ぎると遠心室１３に外気が十分に導入されなくなる。このようなことから、空気取入れ孔２９と同一断面上で、空気取入れ孔２９の径に対する遮蔽部材２８の外径は、２５〜７５パーセントであることが好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明に係る請求項１の空冷式遠心分離機によれば、外気が遮蔽部材の錐形状表面によって遠心室へスムースに案内されるので、簡単な構成によって騒音を低減することができる。
また、遮蔽部材を設けた上板と空気取入れ孔を形成した下板とを別に形成し、遮蔽部材の先端部を空気取入れ孔に臨ませた状態で、かつ間隔をもって上板と下板とを一体化して蓋を形成することができ、空気取入れ部を簡単に構成することができる。
【００１６】
また、本発明に係る請求項２の空冷式遠心分離機によれば、下板の空気取入れ孔の周縁で上板側の面に形成した環状の肉盛り部によって、空気の流れをよりスムースにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空冷式遠心分離機の一実施の形態を示した概念的な断面図である。
【図２】従来の空冷式遠心分離機を概念的に示した断面図である。
【符号の説明】
１０遠心分離機
１１本体ケース
１２開口
１３遠心室
１４側壁
１５通気路
１６空気排出孔
１７側壁
１８排気口
１９モータ
１９ａ駆動軸
２０フランジ
２１弾性部材
２２ロータ
２３蓋
２４ヒンジ
２５ガスケット
２６上板
２７下板
２８遮蔽部材
２８ａ先端部
２９空気取入れ孔
３０間隙
３１吸気口
３２膨出部
３３通気路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air-cooled centrifuge, and more particularly to an air-cooled centrifuge that cools a centrifuge chamber by taking in outside air using negative pressure generated by rotation of a rotor.
[0002]
[Prior art]
In the centrifuge, since the rotor rotates at high speed, the rotor rubs against the air in the centrifuge chamber, and the motor that is the power source of the rotor is heated, so that heat is transmitted to the rotor, thereby The temperature will rise. Such a rise in the temperature of the centrifuge chamber may denature a sample such as blood.
Therefore, as a simple cooling means for preventing a rise in the temperature of the centrifuge chamber, as shown in FIG. 2, an air intake hole 2 is formed in the central portion of the lid 1, and the lower portion of the side wall 4 defining the centrifuge chamber 3 is formed. The air discharge hole 5 is formed at the same time, and the centrifuge chamber 3 is communicated to the outside through the hole 5 and the exhaust port 7 formed in the main body case 6, and is generated at the center of the rotor 8 as the rotor 8 rotates. A configuration in which outside air is taken into the centrifuge chamber 3 from the air intake hole 2 using negative pressure, and the outside air is discharged through the air discharge hole 5 and the exhaust port 7, thereby cooling the inside of the centrifuge chamber 3. Is provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above air-cooled centrifuge, noise due to air is generated when outside air is sucked into the centrifuge chamber 3 from the air intake hole 2 of the lid 1 as the rotor 8 rotates. This noise increases as the rotational speed of the rotor 8 increases. Such noise is not preferable especially in a quiet hospital.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide an air-cooled centrifuge that can suppress noise with a simple structure.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The air-cooled centrifuge, as the diameter of the air intake hole is small, it noise is small has been confirmed, it is impossible to incorporate the ambient air sufficient quantity and size of air intake holes is small. Therefore, the inventor was able to take in a sufficient amount of outside air and conducted an experiment with various shapes of air intake holes to reduce noise. As a result, the diameter of the air intake holes was increased. However, if the central part of the hole is closed with a shielding member having a specific shape and the outside air is guided into the centrifuge chamber by an air passage defined between the shielding member and the air intake hole, noise can be reduced. I found that I can do it.
[0006]
That is, in the air-cooled centrifuge of claim 1 according to the present invention, an air intake hole is formed in the lid, and the outside air is sucked into the centrifuge chamber from the air intake hole by the negative pressure generated as the rotor rotates. In an air-cooled centrifuge that cools the centrifuge chamber by outside air, the lid is constituted by a double plate of an upper plate and a lower plate, the air intake hole is formed in the lower plate, and the center of the air intake hole is formed The upper plate is provided with a weight-shaped shielding member that has a horizontal cross-sectional area that decreases in the downward direction so that its tip faces the centrifuge chamber, and outside air that flows between the upper plate and the lower plate is introduced into the air intake hole. And between the shielding member and the centrifuge chamber .
In this case, the outside air is guided by the cone shaped surface of the shielding member can be introduced smoothly outside air into the centrifuge chamber.
Further, in this case, the upper plate provided with the shielding member and the lower plate formed with the air intake hole are separately formed, and the upper plate is spaced with a space between the front end portion of the shielding member facing the air intake hole. And the lower plate can be integrated to form a lid, and the air intake portion can be simply configured.
[0007]
In the air-cooled centrifuge of claim 2 according to the present invention, an annular built-up portion is formed on the surface of the upper plate at the periphery of the air intake hole of the lower plate .
In this case, the air flow can be made smoother .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a conceptual sectional view showing an embodiment of an air-cooled centrifuge according to the present invention.
[0009]
In the centrifuge 10, a centrifuge chamber 13 having an opening 12 above is formed in the upper part of the main body case 11. An air passage 15 is formed on the outer periphery of the lower portion of the side wall 14 that defines the centrifugal chamber 13. One or a plurality of air discharge holes 16 are formed in the lower portion of the side wall 14, and an exhaust port 18 is also formed in the side wall 17 of the main body case 11. It communicates with the outside through a passage 15 and an exhaust port 18.
[0010]
A motor 19 is disposed below the centrifuge chamber 13, and the motor 19 is installed in the main body case 11 via an elastic member 21 having a flange 20 formed of rubber or the like. And the front-end | tip part of the drive shaft 19a of this motor 19 penetrates the bottom part of the centrifuge chamber 13, and protrudes in the centrifuge chamber 13, The rotor 22 is installed in the front-end | tip.
[0011]
Further, in the centrifugal separator 10, a lid 23 for closing the opening 12 of the main body case 11 is installed so as to be opened and closed by a hinge 24. On the other hand, a gasket 25 is provided at the periphery of the opening 12 of the main body case 11. When the lid 23 covers the opening 12, the gap between the lid 23 and the peripheral edge of the opening 12 of the main body case 11 is sealed by the gasket 25. The
[0012]
The lid 23 is formed by an upper plate 26 and a lower plate 27. A conical shielding member 28 is erected at the center of the upper plate 26, and an air intake hole 29 is formed at the center of the lower plate 27. Then, the upper plate 26 and the lower plate 27 are integrated by being overlapped with each other with an appropriate gap 30 so that the distal end portion 28a of the shielding member 28 penetrates the center of the air intake hole 29. In that case, three sides of the gap 30 are closed by the side walls of the upper plate 26 or the lower plate 27, and only one of them is opened to the outside to form the intake port 31. In addition, an annular built-up portion 32 is formed on the surface of the lower plate 27 on the upper plate 26 side at the periphery of the air intake hole 29 in order to smooth the air flow.
[0013]
In the centrifuge 10 configured as described above, when the rotor 22 is rotated in a state where the opening 12 of the main body case 11 is closed with the lid 23, the suction port of the lid 23 is caused by the negative pressure generated by the rotation of the rotor 22. The outside air is introduced into the gap 30 from 31 and is further introduced into the centrifuge chamber 13 through an annular air passage 33 defined by the air intake hole 29 and the conical shielding member 28. The outside air introduced into the centrifuge chamber 13 is discharged from the air discharge hole 16 to the ventilation path 15 and further discharged from the exhaust port 18 to the outside.
[0014]
In the above embodiment, the shielding member 28 has a circular shape whose horizontal cross-sectional area decreases toward the tip, and the vertical cross-sectional outline is formed by a concave curve. The member 28 may have a circular shape with a horizontal cross-sectional area that decreases toward the tip, and a vertical cross-sectional outline that is formed into a convex curve. In the present invention, a shape whose area decreases as the horizontal cross section goes to the tip is referred to as a cone.
The area of the annular air passage 33 defined by the air intake hole 29 and the shielding member 28 needs to be at least large enough to take in air. However, if the area of the ventilation path 33 is too large, noise is generated, and if the area of the ventilation path 33 is too small, outside air is not sufficiently introduced into the centrifuge chamber 13. For this reason, the outer diameter of the shielding member 28 with respect to the diameter of the air intake hole 29 on the same cross section as the air intake hole 29 is preferably 25 to 75 percent.
[0015]
【The invention's effect】
According to the air-cooled centrifuge of the first aspect of the present invention, since the outside air is smoothly guided to the centrifuge chamber by the conical surface of the shielding member, noise can be reduced with a simple configuration.
In addition, the upper plate provided with the shielding member and the lower plate formed with the air intake hole are separately formed, and the upper plate and the lower plate are arranged with a space therebetween with the tip of the shielding member facing the air intake hole. The lid can be formed integrally, and the air intake portion can be easily configured.
[0016]
Further, according to the air-cooled centrifuge of claim 2 according to the present invention , the air flow is made smoother by the annular built-up portion formed on the surface of the upper plate at the periphery of the air intake hole of the lower plate. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view showing an embodiment of an air-cooled centrifuge according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view conceptually showing a conventional air-cooled centrifuge.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Centrifugal separator 11 Main body case 12 Opening 13 Centrifugal chamber 14 Side wall 15 Air passage 16 Air discharge hole 17 Side wall 18 Exhaust port 19 Motor 19a Drive shaft 20 Flange 21 Elastic member 22 Rotor 23 Lid 24 Hinge 25 Gasket 26 Upper plate 27 Lower plate 28 Shielding member 28a Tip portion 29 Air intake hole 30 Gap 31 Air inlet 32 Swelling portion 33 Air passage

Claims

Open the air intake hole in the lid, the outside air from the air intake hole by the negative pressure generated by the rotation of the rotor is sucked into the centrifugal chamber, the air-cooled centrifuge for cooling the centrifugal chamber by the outside air, the lid The upper plate and the lower plate are doubled, and the air intake hole is formed in the lower plate, and the horizontal cross-sectional area decreases toward the lower side through the center of the air intake hole and its tip facing the centrifuge chamber. A smaller weight-shaped shielding member is provided on the upper plate so that outside air that flows between the upper plate and the lower plate flows into the centrifuge chamber from between the air intake hole and the shielding member. An air-cooled centrifuge characterized by that.

The air- cooled centrifuge according to claim 1 , wherein an annular built-up portion is formed on a surface of the upper plate at a periphery of an air intake hole of the lower plate .