147729. lajstromszámú szabadalom • Centrifuga

Megjelent 1960. október 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.729. SZÁM 82. b. 10-20. OSZTÁLY — TA-468. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Centrifuga Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Rohonci Ferenc oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1958. december 23. Az anyagvizsgálatokhoz és preparátumok készítéséhez használatos nagyfordulatszámú centrifugákban a centrifugálás idejére általában előre meghatározott hőmérsékleten kell tartani a vizsgálandó anyagot, illetve a preparátumot, ami azt jelenti, hogy ilyenkor a centrifugálás megkezdése előtt az egész forgórészt fel kell melegíteni, illetve le kell hűteni a kívánt hőfokra. Az eddigi szerkezetekben ezt a feladatot úgy oldják meg, hogy a forgórész és a hűtésre, illetve fűtésre szolgáló hőközvetítő test között valamilyen gáz (levegő vagy kisnyomású hidrogén) útján vezetik át a hőt. A hőközvetítő test rendszerint körülveszi a forgórészt, de közvetlenül nem érintkezik vele, és a fűtés, illetve hűtés ideje alatt nemcsak a forgórész melegszik fel vagy hűl le, hanem a centrifuga köpenye és számos más szerkezeti része is. Ennek nagy hátránya, hogy nagyok a veszteségek, ezért nagyteljesítményű hűtőgépre, illetve fűtőberendezésre van szükség, a forgórész vákuumkamráján levő tömítéseket, ablakokat nagy hőigénybevételre kell méretezni (ami esetleg korlátozhatja az előállítható hőmérséklet határértékét), a csapágyazás és az olaj felmelegedése és lehűlése zavarokat idézhet elő a gép működésében, hűtéskor a vákuumkamra figyelőablakai könnyen bepárásodnak, ezenkívül a forgórészen, valamint a belső falakon lecsapódó víz megnehezíti a szükséges kis nyomás előállítását. A hőátadás megkönnyítésére jó hővezető gázt, általában hidrogént is szokás vezetni a forgórész terébe, ami szintén hátrányos. A találmány szerint a hőközvetítő test úgy van elhelyezve a centrifuga belső terében, hogy a melegítés, illetve hűtés időtartamára kívülről közvetlen érintkezésbe hozható a forgórésszel, majd utána eltávolítható tőle. A centrifugálandó anyag behelyezését és a centrifuga lezárását követően egy vákuumszivattyú vákuumot állít elő a belső térben. Ebben az állapotban a hőközvetítő test egy felület mentén még közvetlenül érintkezik a forgórésszel, úgyhogy a fűtés vagy hűtés bekapcsolása után a forgórész is viszonylag gyorsan felmelegszik, illetve lehűl. A hőátadás elősegítésére az érintkező felületeket hővezető folyadék vonja be. A fűtéshez és hűtéshez például megfelelő hőmérsékletű folyadékot lehet átáramoltatni a hőközvetítő testen, ha viszont csak fűtésre van szükség, villamos fűtőszálakat lehet elhelyezni a hőközvetítő test belsejében. A forgórész és a hőközvetítő test érintkezési felületét a hőátadás elősegítése végett célszerű vékony vákuumolaj-réteggel bevonni. Az előírt hőmérséklet elérése után a hőközvetítő test egy külső mozgatószerkezet útján annyira eltávolítható a forgórésztől, hogy az utóbbi szabadon foroghasson. Mivel a melegítés, illetve hűtés, majd az ezt követő forgatás közben mind a hőközvetítő testet, mind a forgórészt vákuum veszi körül, a hőveszteségek egészen csekélyek, a centrifuga többi része nagyjából szobahőmérsékleten marad. Egy xiltracentrifuga példaképpeni vázlatos keresztmetszete a találmány szerinti egyik lehetséges kiviteli alakban az ábrán látható. Az 1 forgórész és a rézből kialakított 2 hőközvetítő test a 3 köpennyel és a 4 fedéllel körülvett térben van elhelyezve. Az 1 forgórészt az 5 tengely közvetítésével a 6 motor (turbina) forgatja, a 2 hőközvetítő test helyzetét a 7 és 8 felfüggesztések útján a 9 és a 10 mozgatószerkezettel lehet függőleges irányban eltolni. Üzembehelyezés előtt a 4 fedél felemelésével, illetve a 3 köpeny sűlylyesztésével hozzáférhetővé válik az 1 forgórész és behelyezhető a 11 tartályba a centrifugálandó anyag. A belső tér lezárása után egy külső vákuumszivattyú a 12 csövön keresztül kiszívja a levegőt ebből a térből. Ezután a 13 hajlékony csöveken és a 14 rézcsövön át lehet áramoltatni a fűtő vagy hűtő folyadékot, amely a szükséges hőmérsékletre melegíti, illetve hűti a hőközvetítő testet. Az utóbbi ekkor egy felületrésze mentén érintkezik a forgórésszel, úgyhogy a hőközvetítő test és a forgórész között a hőmérséklet viszonylag gyorsan kiegyenlítődik, viszont a kör-