149417. lajstromszámú szabadalom • Fordulatszámszabályozó berendezés, különösen ultracentrifugában való alkalmazásra

Megjelent: 1962. június 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG -sir NS> SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.417. SZÁM 60. OSZTÁLY — TA—558. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Fordulatszámszabályozó berendezés, különösen ultracentrifugában való alkalmazásra Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Nógrádi Kálmán oki. villamosmérnök, budapesti lakos A bejelentés napja: 1960. május 31. Az ultracentrifuga (UCF) mérőberendezéssel szemben igen szigorú fordulatszámstabilitási követelményeket támasztanak. Az UCF mérőberendezést nagy molsúlyú fehérjék é;S más anyagok sedimentációs' állandójának megállapítására használják fel. A sedimentációs dx 1 állandó egyenletében: S = • 7 a

reszeesdt v-a>£ kék sedimentációs sebességén —- és a vizsga-Ut) landó anyag tengelytől való távolságán (r) kívül még az UCF rotor szögsebesség értéke a négyzeten szerepel. Ki lehet mutatni, hogy ahhoz, hogy az UCF-val végzett sedimentációs mérések megfelelő pontossággal bírjanak, a rotor mindenkori üzerni fordulatszámát legalább +0,5% pontossággal kell ismerni és ezt a fordulatszámot legalább ilyen pontossággal több órán át (ameddig a mérés tart) tartani. Ujabban az a tendencia, hogy ezt a pontosságot +0,2%-ra emeljék. Az USA-beli „Spinco" cég által kifejlesztett UCF meghajtása motorikus. Motorja fogaskerék áttétellel pörgeti a rotort. A rotor fordulatszámának szabályozása a hajtó motor fordulatszám szabályozására van visszavezetve és ismert eszközökkel + 0,5% pontossággal megoldva. Ennek a szabályozási módnak hátránya, hogy a teljesítményt leadó hajtómotor fordulatszámának nagyobb pontossággal való szabályozása nagy nehézségekbe ütközik. Az NSZK-beli „Phywe" cég által kifejlesztett UCF rotorjának hajtása pneumatikus, légturbina segítségével történik. A rotor fordulatszám szabályozása elektro-pneumatikus módszerrel történik. A tachométer-elv alapján dolgozó lengőtekercs szabályozó műszer a rotor beállított érték körüli fordulatszám ingadozását egy fix feszültség körüli feszültségváltozásra alakítja át. Ez a feszültségváltozás megfelelő erősítés és egyenirányítás után egy pneumatikus szabályozó berendezés segítségével a rotort hajtó levegő menynyiségét szabályozza. A berendezés hátránya, hogy a lengőtekercs szabályozó műszerrel, mivel tachométerdinamóelv alapján működik, nem tudják az általa beállított fordulatszámot nagy pontossággal megállapítani. Ehhez a cég a Lissajous frekvenciamérési módszert ajánlja, amihez viszont drága speciális berendezésekre van szükség, mint oszcilloszkóp és hangfrekvenciás generátor. A szabályozott fordulatszám, átlagértéke megállapításának pontossága ezáltal vissza van vezetve a hanggenerátor frekvencia-pontosságára, stabilitása és skálája leolvashatósági pontosságára, ami együttesen +1% körül mozog. A találmány egy olyan f ordulatszámszabályozó berendezés, melyet bármilyen elektromotoros, pneumatikus, vagy hidraulikus hajtású forgórendszer, így pl. az UCF-rotor fordulatszámának nagypontosságú szabályozására lehet alkalmazni. Előnyei az előbb említett rendszerekhez képest a következők: 1. A berendezés lehetővé teszi a hajtómű forgórészének tetszőleges számú fordulatokon való szabályozását alkatrészcsere nélkül, egyforma pontossággal. 2. Az előre kiválasztott és beszabályozott fordulatszámok, melyek bármelyikére a berendezéis a rotort önműködően pörgeti fel, nagy pontossággal ismeretesek, tehát utólagos bemérésük nem szükséges. 3. A fordulatszám-szabályozás az üzemi fordulatszám körül nagy pontossággal történik. 4. A fordulatszám-szabályozó elektronikus része mozgó alkatrészeket nem tartalmaz,