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Radialrohrzentrifuge Die Erfindung betrifft eine Radialrohrzentrifuge.
Für präparative Arbeiten mit höchsten Normalbeschleunigungen verwendet man bisher
die sogenannten Schrägrohrzentrifugen. Der Läufer dieser Zentrifugen hat äußerlich
die Gestalt eines abgestumpften Kreiskegels und wird am äußeren Umfang mit einer
größeren Zahl von schrägen Bohrungen ausgestattet. Er rotiert um seine Figurenachse.
Die mechanische Festigkeit dieses Läufers erreicht nach praktischen Erfahrungen
ein Maximum im Verhältnis zum Fassungsvermögen dann, wenn man eine größere Zahl
von Bohrungen, mindestens 8 bis 1a Stück, am Umfang anordnet. Besteht der Wunsch,
auf höchste Normalbeschleunigungen zu kommen, so könnte man den Schrägrohrläufer
ähnlich verkleinern. Dabei würde man aber zu so kleinen Zellen gelangen, daß die
Unterteilung der gesamten Stoffmenge für die praktische Handhabung infolge immer
größer werdender prozentualer Stoffverluste nachteilig wird. Auch die Handhabung
der vielen kleinen Zellen ist mühsam.
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Schließlich müssen bei einer Schrägrohrzentrifuge sehr große Materialmassen
des Läufers an der Rotation teilnehmen, die für die Aufnahme der Zentrifugalkräfte
des Präparates selbst nicht unmittelbar beitragen und zusätzliche Gefahren für die
Umgebung mit sich bringen bzw. kostspieligere Schutzvorrichtungen erfordern.
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Demgegenüber kennzeichnet sich die Radialrohrzentrifuge gemäß der
Erfindung darin, daß der den Stoff aufnehmende Körper als ein an einem Ende geschlossenes
Hohlrohr ausgebildet ist, das, mit seiner Achse senkrecht zur Rotationsachse der
Zentrifuge stehend, so in den rotierenden Träger eingeschoben ist, daß es durch
die Zentrifugalkräfte
in seiner Läge gehalten -wird. Es ist nunmehr
nur noch ein Aufnahmeraum für den zu zentrifugierenden Stoff vorhanden, der sich
im Bereich des geschlossenen Endes des Rotationskörpers bebefindet. Außerdem hat
man es in der Hand, den Rotationskörper geometrisch so zu gestalten, daß man mit
den geringsten Massen auskommt. -Zu diesem Zweck verjüngt sich der den Stoff aufnehmende
Rotationskörper nach dem geschlossenen Ende hin so, daß die Zugbeanspruchung des
Werkstoffes durch die Fliehkräfte in jedem Querschnitt des Rotationskörpers gleich
groß ist. Damit ist an keiner Stelle des Rotationskörpers mehr Material vorhanden,
als zur Übertragung der Zentrifugalkräfte einschließlich des hydraulischen Druckes
des Präparates erforderlich ist: Es besteht so infolge - der, geringen Massenanhäufungen
des Rotationskörpers die Möglichkeit, diesen aus hochgehärtetem Stahl anzufertigen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung beschrieben,
und zwar zeigt Fig. i einen. vertikalen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer
Zentrifuge, Big: 2 einen Horizontalschnitt durch diese Zentrifuge in Richtung der
Linie ara in Fig. i und Fig.3 einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Zentrifuge.
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Mit i ist ein um die Achse Z-Z rotierender Träger bezeichnet, der
durch. einen nicht dargestellten Motor in Umdrehung versetzt wird. In dem Fortsatz
2 des Trägers i ist eine senkrecht zur Achse Z-Z liegende Bohrung 3 vorgesehen.
In diese Bohrung 3 kann der Rotationskörper 4 eingeführt werden. Dieser ist als
ein an einem Ende geschlossenes Hohlrohr ausgebildet. Der Schwerpunkt Si dieses
Rotationskörpers 4 liegt möglichst nahe der Achse :Z-Z. Er ist aber etwas in Richtung
auf das geschlossene Ende des rotierenden Körpers 4 hin verlegt,. so daß nach dem
Einschieben des Körpers 4 in die Bohrung 3- der Körper 4 durch die Zentrifügalkräfte
gehalten wird. Dabei legt sich der Körper 4 mit dem Kopfstück 4b an den Fortsatz
2 an. Der Körper 4 selbst ist in seinem nach dem geschlossenen Ende hin führenden
Teil 4.a im -Querschnitt so verjüngt, daß die Werkstoffanstrengung durch die auftretenden
Spannungen in jedem Querschnitt gleich groß ist. Im Innern weist der Körper 4 eine
im wesentlichen zylindrische Bohrung 5 auf; die sich in ihrem vorderen Teil verjüngt
bzw. durch einen. halbkuglförmigen Boden abgeschlossen sein kann. In. diese- wird
der zu behandelnde Stoff von der offenen Seite des Rotatibnskörpers eingeführt.
Er gelangt.entweder unmittelbar in den Aufnahmeraum 6 (Fig. 3), der durch einen
Deckel? abschließbar ist, oder es wird eine besondere Zelle 8 verwendet, die in
den Raum 6 eingeführt wird und in deren Inneres 9 der Stoff eingeführt wird (Fig.
i).
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Die Wirkungsweise ist folgende: Der als Speiche gleicher Festigkeit
gestaltete Rotationskörper läuft bei Drehung des Trägers i, 2 senkrecht zur Achse
Z-Z um.
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Da der Schwerpunkt S1 jenseits der Achse Z-7_ nach dem geschlossenen
Ende des Körpers 4. hin liegt, wird der Rotationskörper fest in dem Träger 1,:2
gehalten. Durch die Rotation wird der Stoff im Raum 6 oder im Raum 9 sedimentiert.
Sobald dieser Vorgang beendet ist, kann der Körper aus dem Träger i; 2 wieder herausgenommen
werden. Es besteht außerdem im Falle der. Ausbildung gemäß Fig. i die Möglichkeit,
die Zelle 8 aus .dem Körper 4 herauszuholen. Das sedimentierte Präparat kann nunmehr
weiter untersucht werden.