[发明专利]离心机转子

说明书

本发明涉及一种带有多个液体捕获孔的离心机转子，所述孔被设置用来捕获在容器破裂情况下可能逸出的预定体积的液体。

离心机转子是用在在离心装置内使液体试样经受离心力场作用的较大部件。在转子上设置有多个腔。这些腔可以相对转子的转动轴线倾斜一预定角度，或者可以使其轴线与转动轴线平行。在通常情况下，携带液体试样的容器装在每个腔内。

操作时容器会有破裂的危险，在这种情况下，由于腔的倾斜角度及其形状，由该容器携带的一些或全部液体试样可能会从腔内逸出。如果使这些逸出的液体不受限制，它们就可能威胁到在转子及其相关的罩之间的密封件，从而可能逸出转子而进入离心装置的室内。如果该液体是一种危险的生物制品，其从转子内的逸出将是一个灾难性的事件。

一些现有技术试图通过绕转子体的周部设置一个环状唇来防止任何逸出的液体从转子内部逸出。该唇从转子的边沿上径向内伸，并同该边沿以及与其相邻的转子体上表面一起限定一个阻液环。该阻液环的尺寸设定得具有足以容纳预定液体体积的保持容积，所述液体体积是在一个或更多试样容器破裂时可能从腔逸出的体积。带有由阻液唇限定的阻液环的典型转子是在1979年4月的“Hereaus Christcatalog HC-E11/1”上示出的转子。美国专利4,372,483也示出一种带阻液唇的转子。美国专利5,071,402示出一种具有阻液唇、并在转子腔的周围设置有槽结构的转子，还设置有一个与所述槽流体连通的孔，以便扩展其能力。

在通常情况下，具有预定容积的、尺寸适宜的阻液唇足以应付逸出液体产生的问题。但是，当转子在不抽真空的离心装置的室中工作(即在包含某种数量级的空气压力的室中)时，就会出现与阻遏逸出液体有关的特殊问题。对于这种转子来说，由于与转子空气阻力有关的抵销作用，不能提供一种尺寸合适的阻液环来直接解决这个问题。

空气阻力是一种阻力或摩擦力，当物体转动或以其它方式在空气中运动时，该力作用在物体上。就具有不抽真空的室的离心装置而言，转子空气阻力取决于诸如转子的直径和/或高度等实际尺寸以及转子相对于其所处的室的尺寸。转子挨近转子室壁而产生的扰动气流更增加了空气阻力。空气阻力降低了转子的速度，并因而降低了给定电动机转矩特性。因此，在转子中一个或更多容器破裂时，不可能总是可仅设置一个带有一容积能力的阻液环，以足以捕获预计要逸出的所有液体。这是因为设置这种阻液环可能导致实际尺寸(例如直径和/或高度)会产生下述量级的空气阻力之转子，该阻力足以将转子速度和特性降至不可接受的程度。

鉴于上述，可以确信下述措施是有利的，即提供一种用在不抽真空的室内的离心机转子，在一个或更多容器破裂的情况下，该转子具有足以捕获和容纳所有在转子内逸出的液体的阻液能力，而且能保持转子特性并降低空气阻力。

本发明的目的是提供一种适宜于在不抽真空的室内绕转动轴转线动的离心机转子。在该转子上有预定的多个(M个)腔，每个腔有一个开口，每个腔的开口上有一个点位于预定的距转动轴线最大距离处，该最大距离处的点限定一个圆形轨迹。每个腔适宜于容纳一个容器，容器的尺寸能够容纳一预定体积的液体。每个腔有一个贯穿的轴线，该腔的轴线相对于转动轴线倾斜一预定的角度。在转子转动时容器破裂的情况下，腔的预定倾斜角度限定从设置在腔内的容器中逸出的液体体积V_R。具有预定弧长S的圆弧在两个相邻腔的轴线之间延伸。该转子可以选择性地包括一个环形边沿，在该环形边沿上有一个径向内伸的唇，该边沿和唇一起限定一个阻液环。如果设置阻液环，该阻液环的尺寸就要制定得在转子转动时可以容纳预定体积V_C的液体。

根据本发明的转子包括设置在转子内的预定数量N的液体捕获孔，每个液体捕获孔有一个贯穿的轴线。每个孔的轴线相对于转动轴线倾斜一预定的角度。在较佳的情况下，每个液体捕获孔有一个圆筒部和一个球形底部。设定每个孔的尺寸和倾斜度，使之在转子转动时能够捕获一预定的体积V_H。

孔的数量N和每个孔的体积V_H满足关系式：

                 N·V_H＋V_C≥n·V_R其中n是小于或等于M的整数。如果不设置阻液环，则V_C项为零。