トップ :: B 処理操作 運輸 :: B04 物理的または化学的工程を行なうための遠心装置または機械

【発明の名称】 遠心分離機
【発明者】 【氏名】楠元 昭二

【氏名】清水 雄貴

【氏名】大津 新喜

【氏名】早坂 浩

【要約】 【課題】騒音の消音化を図ると共に冷却性能を担保した遠心分離機の提供。

【解決手段】分離する試料を保持するロータ5と、ロータ5を内蔵するロータ室4aを画成するボウル部4と、ボウル部4上方に開閉可能に配置されてロータ室4aを密閉可能なドア6と、を備え、ドア6には、大気に開放する吸気口61aと、ドア6が閉止された状態でロータ5室4a内に開口する送風口61bと、ドア6内部で吸気口61aと送風口61bとを繋ぐ空気通路6あとが形成され、空気通路6aは、複数の屈曲部分を備えて構成された遠心分離機1を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
分離する試料を保持するロータと、
該ロータを内蔵するロータ室を画成するボウル部と、
該ボウル部上方に開閉可能に配置されてロータ室を密閉可能なドアと、を備え、
該ドアには、大気に開放する吸気口と、該ドアが閉止された状態で該ロータ室内に開口する送風口と、該ドア内部で該吸気口と該送風口とを繋ぐ空気通路とが形成され、
該空気通路は、複数の屈曲部分を備えて構成されていることを特徴とする遠心分離機。
【請求項2】
該空気通路は、吸音材または遮音材で画成されていることを特徴とする請求項1に記載の遠心分離機。
【請求項3】
該空気通路は、該空気通路内を通過する空気の流れ方向と直交する断面において、大断面部分と小断面部分とを備えていることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の遠心分離機。
【請求項4】
該ボウル部を内蔵すると共に該ロータ室内の空気を大気中に排出する排出口が形成されたフレームを更に有し、該排出口は該吸気口から離間した位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の遠心分離機。
【請求項5】
該吸気口は該ロータの動作を制御する計器が設けられた該フレームの前面側に位置し、該排出口は該前面の反対面に位置していることを特徴とする請求項4に記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は遠心分離機に関する。
【背景技術】
【0002】
遠心分離機は、分離する試料をチューブやボトルを介してロータに挿入しロータを高速に回転させることで、試料を分離・精製している。ロータの回転速度は用途によって異なり、低速(最高回転速度は数千回転)から高速(最高回転速度は約15万回転)までの製品がある。遠心分離機においてロータが高速回転する際には、ロータ外表面とロータ室内の空気との間に発生する風損によりロータの温度が上昇する。この温度上昇を抑制すべく、ロータの回転力を利用し、ロータ室内に外気を取入れロータの温度上昇を押さえた遠心分離機が提供されている。
【0003】
またロータが高速回転することにより風切り音等の騒音が発生する。この騒音を抑制するために特許文献1及び特許文献2に示されるように、ロータ室を閉止可能に取り付けられたドアを二重構造にする構成や、特許文献3に示されるように、吸気の通路を消音構造にする構成が開示されている。
【特許文献1】特開平10−85627号公報
【特許文献2】特開2003−275621号公報
【特許文献3】実開昭64−1742号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1乃至特許文献3に示される遠心分離機では、ドアによる遮音、吸気口・排気口の位置、及び空気通路内の構成によって消音のための対策が採られているが、未だ充分な騒音対策ではなかった。また特許文献2においては、消音のために吸気・排気口が遠心分離機の背面側(反使用者側)に配置されているが、この場合に排気口から排出された排気が再び吸気口から吸い込まれるおそれがあり、冷却性能が劣る場合があった。
【0005】
そこで、本発明は、騒音の消音化を図ると共に冷却性能を担保した遠心分離機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために本発明は、分離する試料を保持するロータと、該ロータを内蔵するロータ室を画成するボウル部と、該ボウル部上方に開閉可能に配置されてロータ室を密閉可能なドアと、を備え、該ドアには、大気に開放する吸気口と、該ドアが閉止された状態で該ロータ室内に開口する送風口と、該ドア内部で該吸気口と該送風口とを繋ぐ空気通路とが形成され、該空気通路は、複数の屈曲部分を備えて構成された遠心分離機を提供する。
【0007】
このような構成によると、空気通路を構成する壁が障壁となって、吸気口と送風口との間が直線的な通路で結ばれることが抑制される。よってロータ室で発生する騒音が直線的に吸気口から大気に空気伝播されることが抑制され、遠心分離機外部への騒音の放出が抑制される。
【0008】
上記構成の遠心分離機において、該空気通路は、吸音材または遮音材で画成されていることが好ましい。このような構成によると、空気通路を構成する壁の吸音性、遮音性が向上するため、より好適に吸気口から遠心分離機外部への騒音の放出を抑制することができる。
【0009】
また該空気通路は、該空気通路内を通過する空気の流れ方向と直交する断面において、大断面部分と小断面部分とを備えていることが好ましい。
【0010】
このような構成によるといわゆる膨張型消音器を形成することができ、より好適に吸気口から遠心分離機外部への騒音の放出を抑制することができる。
【0011】
また該ボウル部を内蔵すると共に該ロータ室内の空気を大気中に排出する排気口が形成されたフレームを更に有し、該排気口は該吸気口から離間した位置に配置されていることが好ましく、より具体的には、該吸気口は該ロータの動作を制御する計器が設けられた該フレームの前面側に位置し、該排気口は該前面の反対面に位置していることが好ましい。
【0012】
このような構成によると、排気口からの排気が吸気口から再度吸入されることが抑制される。よって常に冷却された空気をロータ室に取り込むことができ、冷却性能を担保することができる。また前面側にある吸気口からの騒音は抑制されているため、排気口を使用者側となる前面から最も離間した反対面に配置することにより、使用者に伝播する騒音をより低減することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の遠心分離機よれば、消音化を図ると共に冷却性能を担保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態に係る遠心分離機について、図1及び図2に基づき説明する。図1に示される遠心分離機1は、フレーム2と、モータ3と、ボウル部4と、ロータ5と、ドア6とから主に構成されている。
【0015】
フレーム2は枠体であり、使用者が操作する操作部21が使用者側である前面側に設けられている。フレーム2前面の反対面となる後面を構成する壁には、後述のロータ室4a内の空気を排出する排気口2aが設けられている。
【0016】
フレーム2の内部には、モータ3が内蔵される部屋とボウル部4が内蔵される部屋とをそれぞれ区画する仕切板22が設けられている。前述の排気口2aは、フレーム2の後面において仕切板22より下方となる位置に形成されておりモータ3が内蔵される部屋と連通している。フレーム2の上面を構成する壁には、試料を出し入れする開孔2bが形成されている。フレーム2の上面であって、開孔2bの外周部分となる周辺には、ドア6と当接するドアパッキン23が一連となって配置されている。仕切板22には、モータ3が内蔵される部屋とボウル部4が内蔵される部屋とを連通する開孔22aと、後述の回転軸3Aが挿通される開孔22bとが形成されている。
【0017】
モータ3は、フレーム2内において、仕切板22の下方となる部屋内に回転軸3Aが上方を向くように配置され、複数のダンパ31を介してフレーム2に設置されている。またモータ3と仕切板22との間であって開孔22bの周辺となる部分にはボウルパッキン32が充填されており、開孔22bを通しての後述のロータ室4aとモータ3が内蔵される部屋との間の気密性を保っている。
【0018】
ボウル部4は、フレーム2内であって仕切板22の上部に配置されており、内部にロータ室4aを画成している。またボウル部4の上端部分とフレーム2の上面を構成する壁との間には、ロータ室4a内の空気を開孔22aへと流通させる隙間4bが形成されている。ロータ室4aは開孔22bと連通しているが、開孔22bの周辺とモータ3との間にボウルパッキン32が充填されているため、ロータ室4aは隙間4b以外に空気の流出路を備えていない。尚、隙間4bはボウル部4の上部全周に亘って設けられている。
【0019】
ロータ5はロータ室4a内に配置されて回転軸3Aに同軸に支持されており、図示せぬ複数の試料を保持可能に構成されている。
【0020】
ドア6は、蝶番7によりフレーム2上に開閉可能に設けられている。ドア6が開閉可能であることにより、ドア6が開放時には、使用者がフレーム2の前面側からロータ室4a内にアクセス可能であり、閉止時には、ドアパッキン23と当接してロータ室4aの気密性を保っている。またドア6は、蝶番7に接続される略正方形の底板部61と、底板部61と平行に配置された略正方形の上板部62と、底板部61と上板部62との周辺をそれぞれ接続して内部に空間を画成する側面部63とから主に構成されている。底板部61と上板部62と側面部63とから画成される空間内であって側面部63の内側には、吸音材である周縁部63Aが設けられている。
【0021】
図2に示されるように、底板部61の前側部分の両端には、それぞれ吸気口61a、61aが形成されている。また底板部61の略中央部分であってドア6を閉止した状態でロータ室4a(図1)に対向する位置には、送風口61bが形成されている。ドア6内の空間において吸気口61a、61aから送風口61b迄の間に空気通路6aが形成されている。吸気口61a、61aから吸引された空気は、空気通路6aを介して送風口61bからロータ室4a内に流入される。
【0022】
ドア6内の空間において、吸気口61a、61aの後側であって吸気口61aと送風口61bとを結ぶ仮想の直線上となる位置には、それぞれ間仕切りであるL字部64、64が配置されている。一方のL字部64と他方のL字部64との間には、空気通路6aの一部を構成する第一通路64aが形成されている。
【0023】
またドア6内の空間において、送風口61bの外周を覆うように間仕切りであるU字部65が設けられており、U字部65は開口部分が後側を向くように配置されている。よって吸気口61aと送風口61bとを結ぶ仮想の直線上となる位置にはU字部65が位置している。U字部65と周縁部63Aの左右の壁部分との間には、空気通路6aの一部を構成し第一通路64aを通過した空気が流入する第二通路65a、65aがそれぞれ規定されている。U字部65の開口部分となる位置には、第二通路65a、65aを通過した空気が流入する第三通路65bが規定されている。これら第二通路65a、65a、第三通路65bも空気通路6aの一部を構成している。よって空気通路6aは、図2中の矢印で示されるように、吸気口61aと送風口61bとの間を直線的に結ぶことはなく、途中に複数の屈曲箇所を備えている。この空気通路6aを画成するL字部64及びU字部65は周縁部63Aと同様の吸音材から構成されている。
【0024】
上記構成の遠心分離機1を使用する場合には、ドア6を閉止してロックした状態で、操作部21を操作してモータ3を駆動し、ロータ5を回転させる。ロータ5は自らの回転によりファンの役割を果たすため、空気が吸気口61a、61aより取り入れられて空気通路6aを通り、送風口61bからロータ室4a内に取り入れられる。取り入れられた空気は、図1の矢印に示されるように、ロータ室4a内においてロータ5の下方まで満遍なく流入して熱交換を行い、ロータ5を冷却する。ロータ5を冷却して暖められた空気は隙間4bから開孔22aを通過して排気口2aから外部へ排出される。
【0025】
吸気口61a、61aは、遠心分離機1の前側にあり、排気口2aは後側にあるため、排気口2aからの排気が吸気口61aから再度吸入されることが抑制される。よって常に冷却された空気をロータ室4a内に取り込むことができ、冷却性能を担保することができる。
【0026】
ロータ5の回転に伴い、ロータ5の風切り音等の騒音がロータ室4aから発生し、この音が開口部分である排気口2aから放音されるおそれがある。しかし排気口2aは使用者側である前側から最も離間した位置である後側かつ下側に設けられており、音源であるロータ5から排気口2aまでは隙間4b及び開孔22a等を経ているため、排気口2aから放音される騒音が使用者に与える影響は少なくなっている。
【0027】
またロータ室4aから発生される騒音は、送風口61bから空気通路6aを遡り吸気口61aからも放音されるおそれがある。しかし、送風口61bと吸気口61aとの間の空気通路6aは屈曲して非直線的な通路であるため、空気通路6a内の空気を伝播してくる騒音はドア6内部の吸音材(U字部65、L時部64、周縁部63A)にぶつかり吸音され減音される。また、空気伝播音が伝わる空気通路6aの経路断面の形状は、第三通路65b(小断面)→第二通路65a(大断面)→第一通路64a(小断面)というように変化しており、この形状を採ることでいわゆる膨張型消音器を形成し、騒音を消音している。よってロータ室4aで発生する騒音が空気通路6aを伝わって吸気口61aから放音される際には、既に減音されているため、使用者に不快感を与えることが抑制され、好適な作業を行うことができる。
【0028】
尚、本発明の遠心分離機は、上記した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば図3に示されるように、ドア6において、第二通路65a位置に、さらに共鳴室65cを複数設け、いわゆる共鳴形消音器を形成してもよい。このような構成によると、更に吸気口61aから放音される騒音を低減することができる。また共鳴室65cの内面に吸音材が貼付けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の実施の形態に係る遠心分離機の断面図。
【図2】図1のII−II線に沿った断面図。
【図3】本発明の実施の形態に係る遠心分離機の変形例であるドアの断面図。
【符号の説明】
【0030】
1・・遠心分離機 2・・フレーム 2a・・排気口 2b・・開孔 3・・モータ
3A・・回転軸 4・・ボウル部 4a・・ロータ室 4b・・隙間 5・・ロータ
6・・ドア 6a・・空気通路 7・・蝶番 21・・操作部 22・・仕切板
22a・・開孔 22b・・開孔 23・・ドアパッキン 31・・ダンパ
32・・ボウルパッキン 61・・底板部 61a・・吸気口 61b・・送風口
62・・上板部 63・・側面部 63A・・周縁部 64・・L字部
64a・・第一通路 65・・U字部 65a・・第二通路 65b・・第三通路
65c・・共鳴室
【出願人】 【識別番号】000005094
【氏名又は名称】日立工機株式会社
【出願日】 平成19年5月21日(2007.5.21)
【代理人】 【識別番号】100094983
【弁理士】
【氏名又は名称】北澤 一浩

【識別番号】100095946
【弁理士】
【氏名又は名称】小泉 伸

【識別番号】100099829
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 朗子


【公開番号】 特開2008−284517(P2008−284517A)
【公開日】 平成20年11月27日(2008.11.27)
【出願番号】 特願2007−134237(P2007−134237)