центрифуга для фракционирования крови

Формула изобретения

Центрифуга для фракционирования крови, включающая камеру, размещенный в ней ротор, установленный на валу электродвигателя, и демпфер, состоящий из корпуса, заполненного вязкой жидкостью, и подвижного элемента, имеющего центральное отверстие, отличающаяся тем, что демпфер снабжен шаровым пальцем, сферическая часть которого расположена в указанном отверстии подвижного элемента, а цилиндрическая часть шарового пальца связана с нижней крышкой электродвигателя для перемещения подвижного элемента в горизонтальной плоскости при вибрации ротора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и, в частности, к центрифугам для фракционирования крови.

Известна центрифуга для фракционирования крови, содержащая камеру с расположенным в ней ротором, связанным с электродвигателем, установленным на подвеске, включающей в себя демпфер, состоящий из корпуса, имеющего цилиндрическую полость, заполненную вязкой жидкостью, в которую погружен подвижный элемент (технический паспорт центрифуги ЦЛПЗ-3,5 стр. 9, 1998).

Такое техническое решение снижает уровень вибраций ротора до допустимых значений. Однако практическая реализация этого решения является сложной, поскольку требует для установки демпфера использования специальных стоек большого диаметра. Кроме того, таких демпферов должно быть три, как минимум, с целью обеспечения их симметричного расположения вокруг электродвигателя. При этом радиус размещения указанных стоек превышает радиус приводного электродвигателя более чем в 2 раза. Все это существенно увеличивает габариты описанного узла центрифуги. При этом демпферы установлены на упомянутых стойках и связаны с корпусом электродвигателя посредством резиновых буферов. Последнее является существенным недостатком, поскольку возможность разрыва или образования трещины в буфере (вследствие старения резины) может привести к аварийному увеличению уровня вибраций ротора. Если указанный дефект возникает при большой частоте вращения ротора, то это может привести к поломке либо ротора, либо подшипников электродвигателя. Все это снижает надежность центрифуги в целом.

Известна также центрифуга для фракционирования крови, включающая камеру, размещенный в ней ротор, установленный на валу электродвигателя, и демпфер, состоящий из корпуса, заполненного вязкой жидкостью, и подвижного элемента, имеющего центральное отверстие (патент США 3606143, кл.233-23, 20.09.1971).

В этой центрифуге демпфер расположен под камерой, причем в корпусе демпфера имеется центральное отверстие, через которое проходит вал электродвигателя. Это отверстие герметизировано посредством специальных уплотнителей. Корпус демпфера заполнен вязкой жидкостью, в которую погружен подвижный элемент, имеющий центральное отверстие и представляющий собой пластину с выступами. Гашение вибраций ротора центрифуги, возникающих при его дисбалансе, происходит за счет перетекания вязкой жидкости по "лабиринту", образованному указанными выступами пластины. Такой принцип позволяет демпферовать только незначительные вибрации ротора. В случае увеличения дисбаланса ротора центрифуги и, следовательно, увеличения уровня его вибраций, данная конструкция демпфера не будет обеспечивать уменьшение уровня вибраций ротора до безопасных значений. Следствием этого является снижение надежности работы центрифуги. Кроме того, конструкция центрифуги усложняется вследствие размещения демпфера под камерой центрифуги.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности работы центрифуги путем уменьшения уровня вибраций ротора до безопасных значений, независимо от величины его дисбаланса, а также в упрощении конструкции.

Этот результат достигается за счет того, что в предложенной центрифуге для фракционирования крови, включающей камеру, размещенный в ней ротор, установленный на валу электродвигателя, и демпфер, состоящий из корпуса, заполненного вязкой жидкостью, и подвижного элемента, имеющего центральное отверстие, демпфер снабжен шаровым пальцем, сферическая часть которого расположена в указанном отверстии подвижного элемента, а цилиндрическая часть шарового пальца связана с нижней крышкой электродвигателя для перемещения подвижного элемента в горизонтальной плоскости при вибрации ротора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фиг.1 - продольный разрез центрифуги; фиг.2 - демпфер в продольном разрезе; фиг.3 - демпфер, вид сверху.

Центрифуга для фракционирования крови содержит камеру 1, в которой размещен ротор 2, установленный на валу 3 электродвигателя 4. Демпфер 5 установлен на раме 6 в корпусе 7 центрифуги. Корпус 8 демпфера 5 заполнен вязкой жидкостью 9, в которую погружен подвижный элемент 10, имеющий центральное отверстие 11 (см. фиг.2). Демпфер 5 снабжен шаровым пальцем 17, сферическая часть 13 которого расположена в отверстии 11. Цилиндрическая часть 14 пальца 12 связана с нижней крышкой 15 электродвигателя 4 для перемещения подвижного элемента 10 в горизонтальной плоскости при вибрации ротора 2. Ротор 2 представляет собой крестовину с подвесными стаканами 16, в которых размещают контейнеры с кровью (не показаны). Для уменьшения трения ротор 2 закрыт обтекателем 17. Поддержание заданной температуры в камере 1 обеспечивается холодильным агрегатом 18, установленным в корпусе 7. Холодильный агрегат 18 связан со змеевиком 19, установленным на внешней стороне камеры 1. Вентилятор 20 исключает возможность перегрева агрегата 18. В нижней части корпуса 7 установлен блок 21 управления электродвигателем 4, который состоит из статора 22 и ротора 23. Подвижная фиксация сферической части 13 в отверстии 11 обеспечивается пружиной 24 и шайбой 25. Форма отверстия 11 соответствует форме сферической части 13 пальца 12. Пружина 24 и шайба 25 закрыты кожухом 26. В крышке 15 электродвигателя 4 выполнено отверстие 27, обеспечивающее перемещение цилиндрической части 14 пальца 12 в вертикальном направлении при вибрации ротора 2. Камера 1 центрифуги имеет крышку 28.

Центрифуга работает следующим образом.

После загрузки стаканов 16 ротора 4 контейнерами с кровью закрывают крышку 29 и с помощью блока 21 задают частоту вращения ротора 2, время центрифугирования и температуру в камере 1, которая поддерживается холодильным агрегатом 18. После этого включается электродвигатель 4, который приводит во вращение ротор 2. Поскольку последний установлен на валу 3 электродвигателя 4, то вибрации ротора 2, возникающие вследствие его дисбаланса, обуславливают колебания электродвигателя.

При этом сферическая часть 13, связанная с нижней крышкой 15 электродвигателя 4, поворачивается в сферическом отверстии 11, и, нажимая на подвижный элемент 10, обеспечивает его перемещение. Жидкость 9, в которую погружен элемент 10, препятствует перемещению последнего вследствие большой величины вязкого трения. В результате происходит поглощение колебаний электродвигателя 4 и, как следствие этого, снижение уровня вибраций ротора 2 до допустимых значений, даже при значительной величине дисбаланса.

Таким образом, конструкция демпфера обеспечивает надежность работы центрифуги вследствие эффективного уменьшения уровня вибраций ротора до допустимых значений при значительной величине его дисбаланса.