Centrifugadora de decantación con aislamiento de vibraciones.
Una centrifugadora (2) que comprende una base (4) que tiene unos pies (44) para acoplar unasuperficie de soporte horizontal,
un recinto (6) que tiene un motor (12) montado teniendo encima de dicha base unárbol (16) adaptado para ser guiado en rotación alrededor de un eje longitudinal por dicho motor, un rotor (18)montado sobre dicho árbol para girar con dicho árbol alrededor de dicho eje, un marco (20) montado de formagiratoria a dicho rotor en un punto de conexión giratorio y adaptado para recibir una unidad de procesamiento (22),moviéndose dicho punto de conexión giratorio en un plano de rotación (38) cuando dicho árbol gira alrededor dedicho eje, caracterizado porque un soporte del aislante (32) está sujeto a dicha base (4), y un aislante devibraciones (40, 42) montado entre dicho soporte del aislante y dicho recinto (6), en la que dicho aislante devibraciones acopla dicho recinto en una ubicación que está alineada sustancialmente con dicho plano de rotación(38).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2003/023729.
Solicitante: HARVEST TECHNOLOGIES CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 40 GRISSOM ROAD, SUITE, NO. 100 PLYMOUTH, MASSACHUSETTS 02360 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: ELLSWORTH,JAMES,R, MCGOVERN,Paul.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B04B11/06 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B04 APARATOS O MAQUINAS CENTRIFUGAS UTILIZADAS PARA LOS PROCEDIMIENTOS FISICOS O QUIMICOS. › B04B CENTRIFUGADORES (tambores de gran velocidad para la desintegración B02C 19/11). › B04B 11/00 Alimentación, carga, o descarga de los tambores (B04B 1/00, B04B 3/00, B04B 7/04 tienen prioridad). › Disposición de los distribuidores o colectores en los centrifugadores.
- B04B5/02 B04B […] › B04B 5/00 Otros centrifugadores. › Centrifugadores constituidos por varios tambores independientes que giran alrededor de un eje situado entre los tambores.
- B04B5/04 B04B 5/00 […] › Aparatos de cámara radial para separar mezclas esencialmente líquidos, p. ej. butirómetros.
- B04B9/12 B04B […] › B04B 9/00 Propulsiones especialmente concebidas para los centrifugadores; Disposiciones de los mecanismos de transmisión; Suspensión o equilibrado de los tambores rotativos. › Suspensión de tambores rotativos.
- B04B9/14 B04B 9/00 […] › Tambores rotativos oscilantes.
PDF original: ES-2385926_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Centrifugadora de decantación con aislamiento de vibraciones
5 CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere al campo técnico de las centrifugadoras. En particular, la presente invención se refiere a la técnica de centrifugadoras de decantación con recipientes de líquido desechable y a centrifugadoras con aislamiento de vibración.
ANTECEDENTES
La patente de Estados Unidos 5.707.331 (Wells) describe una centrifugadora de decantación para separar mediante decantación dos o más componentes de la sangre. La patente de Wells muestra el uso de una unidad de procesamiento extraíble y desechable que tiene dos cámaras de fluido. La unidad de procesamiento se recibe en un aparato de centrifugadora que puede mantener la unidad de procesamiento selectivamente en orientaciones particulares, por lo que los fluidos de sobrenadantes pueden transferirse de una cámara a otra mediante drenaje por gravedad o transferencia centrifugadora.
La patente de Wells no describe una estructura para limitar las vibraciones de la centrifugadora que surgen de los desequilibrios en el rotor, y la centrifugadora de Wells es, por consiguiente, susceptible a dichas vibraciones. El desequilibrio en el sistema de Wells típicamente aparece cuando el volumen de la sangre colocada en la unidad de procesamiento es mayor o menor que el volumen del diseño. Por ejemplo, una centrifugadora típica, de acuerdo con el sistema de Wells, puede estar diseñada para procesar 50 ml de sangre, mientras que el usuario puede colocar realmente de 20 ml a 60 ml en la unidad de procesamiento. Un diferencial de este tipo en la cantidad de sangre es significativo, y las fuerzas causadas por este desequilibrio surgen durante la centrifugación.
Aunque se conocen estructuras aislantes de vibraciones, se colocan en la centrifugadora de tal forma que la absorción de las fuerzas de desequilibrio crea un par de torsión en el árbol del rotor que después deben ser también absorbidas. Por lo tanto, es deseable una estructura económica y eficaz para absorber las fuerzas de desequilibrio.
La patente de Wells también describe una estructura para mantener la unidad de procesamiento en una orientación deseada. En la realización descrita, una placa móvil está diseñada para acoplarse a una parte de un marco de soporte que soporta los productos desechables de procesamiento. Esta placa se conduce eléctrica o 35 magnéticamente entre dos posiciones verticales. En la posición inferior, la placa no entra en contacto con el marco de soporte, y los productos desechables de procesamiento se balancean libremente durante la centrifugación. En una segunda posición, la placa se acopla al marco para mantener los productos desechables de procesamiento en una orientación inclinada, por lo que el sobrenadante en una de las cámaras se drena hacia una segunda de las cámaras. En otra posición más, la placa se acopla al marco para mantener los productos desechables de procesamiento en una orientación, por lo que el sobrenadante se transfiere mediante centrifugación de una cámara a otra.
La placa móvil de la patente de Wells gira con el rotor, y no hay movimiento relativo en la dirección circunferencial entre la placa y el marco de soporte. Esto evita el desgaste del marco de soporte o la derivado de dichos 45 movimientos relativos pero, al mismo tiempo, requiere una estructura más compleja para controlar las posiciones verticales de la placa giratoria. Es deseable reducir la complejidad de esta estructura.
Por consiguiente, existe la necesidad de una centrifugadora que se base en estructuras menos costosas y reduzca las vibraciones. Los documentos US 4 079 882, US 4 193 536 y DE 11 20 383 se refieren a una centrifugadora que 50 tiene un medio de aislamiento de vibraciones situado a una distancia sustancial con respecto al rotor. Las vibraciones serán absorbidas por los resortes. Sin embargo, durante el uso, el rotor se desplaza verticalmente desde los resortes a una distancia sustancial. Por lo tanto, incluso fuerzas pequeñas aplicadas por el rotor aplican un par de torsión sustancial a los resortes debido a la longitud del brazo de la palanca, medida por la distancia entre el rotor y los resortes. Por lo tanto, las centrifugadoras de estos documentos son toscas durante el uso.
55 RESUMEN DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con una característica de la invención, una centrifugadora presenta elementos aislantes de vibraciones que resisten las fuerzas que surgen del desequilibrio en un rotor de la centrifugadora. Los elementos aislantes de vibraciones se colocan con respecto al rotor de tal forma que las partes de los elementos que absorben las fuerzas se alinean directamente con las fuerzas creadas por el rotor desequilibrado. Ya que no existe una distancia que separe las fuerzas de desequilibrio de las fuerzas contrarrestadas, no se genera par de torsión, como en el caso de la técnica anterior. Esto elimina también la necesidad de contrarrestar el par de torsión y simplifica la construcción.
En la realización preferida, los elementos aislantes de vibraciones están alineados con el rotor delimitando un recinto en el que están montados el rotor y el motor impulsor y proporcionando el recinto sobre una base con los elementos aislantes de vibraciones. Los elementos aislantes de vibraciones pueden ser de diversas construcciones, pero la construcción preferida es proporcionar un elemento elástico, tal como una arandela entre un soporte de aislante , que está fijada a la base, y una parte del recinto que está alineada con el rotor. Son posibles otras disposiciones, tales como proporcionar otro anclaje para fijar de forma elástica una localización en el recinto alineada con el rotor a un elemento de soporte.
De acuerdo con otra característica de la invención, un anillo de decantación móvil se coloca para que se mueva verticalmente entre una posición en la que no se acopla a la unidad de procesamiento y la unidad de procesamiento es libre de oscilar durante la centrifugación, y una segunda posición en la que el anillo se acopla a la unidad de procesamiento para mantenerla en una posición que permita que un sobrenadante en una cámara fluya a otra cámara. El anillo de decantación puede moverse verticalmente, pero no se mueve circunferencialmente, en la dirección de giro del rotor. Esto simplifica la estructura del anillo móvil y sus elementos de impulsión. En la realización preferida, el anillo se mueve hacia arriba, hasta una posición de acoplamiento con la unidad de procesamiento, gracias a tres solenoides eléctricos. La ventaja de los solenoides eléctricos es que pueden obtenerse y controlarse fácilmente. Sin embargo, se valorará que puedan usarse otros elementos de impulsión y que pueda haber más o menos elementos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una vista en perspectiva del exterior de una centrifugadora de acuerdo con la invención.
La figura 2 es una sección transversal vertical de la centrifugadora de la figura 1 tomada a lo largo de la línea 2-2 de 30 la figura 1.
La figura 3 es una sección transversal vertical de la centrifugadora de la figura 1 tomada a lo largo de la línea 3-3.
La figura 4 es una vista en perspectiva de una unidad de procesamiento preferida.
35 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA
Con referencia a la figura 1, una centrifugadora (2) incluye un elemento de base (4) (véanse las figuras 2 y 3) y un recinto (6) . La centrifugadora puede ser de cualquiera de diversas formas y generalmente está diseñada para 40 descansar sobre una superficie de soporte horizontal, tal como el suelo, una mesa en la oficina de un doctor o un quirófano o sobre una plataforma móvil que se mueve fácilmente de un lugar a otro. Un recinto (6) está apoyado sobre la base (4) de la manera que se describirá a continuación, y se configura para encerrar las partes móviles y particularmente para proporcionar una cavidad para un rotor de la centrifugadora y las unidades de procesamiento de fluido, como se describirá a continuación. Se proporciona una tapa (8) para cooperar con el recinto con el fin de 45 cubrir la cavidad cuando la centrifugadora está en uso para que el rotor esté protegido. La tapa (8) está preferiblemente fijada al recinto por bisagras que permiten que la tapa se eleve y la cavidad quede expuesta. Además, la tapa puede incluir elementos de seguridad que impiden elevar o retirar la tapa durante el funcionamiento del sistema, lo que expondría un rotor de la centrifugadora en movimiento.
50... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una centrifugadora (2) que comprende una base (4) que tiene unos pies (44) para acoplar una superficie de soporte horizontal, un recinto (6) que tiene un motor (12) montado teniendo encima de dicha base un 5 árbol (16) adaptado para ser guiado en rotación alrededor de un eje longitudinal por dicho motor, un rotor (18) montado sobre dicho árbol para girar con dicho árbol alrededor de dicho eje, un marco (20) montado de forma giratoria a dicho rotor en un punto de conexión giratorio y adaptado para recibir una unidad de procesamiento (22) , moviéndose dicho punto de conexión giratorio en un plano de rotación (38) cuando dicho árbol gira alrededor de dicho eje, caracterizado porque un soporte del aislante (32) está sujeto a dicha base (4) , y un aislante de vibraciones (40, 42) montado entre dicho soporte del aislante y dicho recinto (6) , en la que dicho aislante de vibraciones acopla dicho recinto en una ubicación que está alineada sustancialmente con dicho plano de rotación (38) .
2. Una centrifugadora de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho aislante de vibraciones 15 comprende un elemento resiliente que se acopla a dicho recinto.
3. Una centrifugadora de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicho aislante de vibraciones comprende un manguito cilíndrico (42) mantenido por una arandela aislante (40) .
4. Una centrifugadora de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el diámetro de dicho rotor (18) es de aproximadamente dieciocho pulgadas, y la distancia vertical entre dicho plano de rotación (38) y dicha ubicación es de menos de aproximadamente 5 mm.
5. Una centrifugadora de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un anillo de decantación (24) circunferencialmente estacionario y verticalmente móvil con respecto a dicho rotor (18) en la dirección de dicho árbol (16) para retener dicho marco (20) y dicha unidad de procesamiento (22) en una orientación deseada acoplando una porción de dicha unidad de procesamiento.
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