Препаративная ультрацентрифуга

Препаративная ультрацентрифуга

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

" 50GSI2

Союз Советскмх

Соцмалистммеских

Республик к A!!TopckQM!! свидетельств (61 ) 3!111!!симов от;! вт. свпдетслi c!!3

Опубликовано 30,01.76, Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 19.08.76 (51) М.Кл. В 04В 5)02

В 04В 9/00

Государственный комитет

Совета Иииистров СССР оо делам ивооретеиий и открытий (53) УДК 66.067. .57 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. И. Волков, В. М, Денисов, А. Е. Ермишин, Ю. П. Заозерский, В. В. Зозин, В. П. Капитонов, И. К. Кикоин, В. А. Лебедев, Н. М. Лысцов, Л. И. Матвеев, С. П. Мартынов, T. В. Попов, В. А. Рябов, А. Г, Сухов, В. М. Сысоев, А. А. Шишин и Н. М. Шаталин

Горьковский автомобильный завод (71) Заявитель (54) ПРЕПАРАГИВИАЯ УЛ1 ГРА@ЕИГРИ1УГА

Изобретение предназначено для проведения современных исследований в области молекулярной биологии, биохимии, вирусологии, медицины, высокополимерной химии и в других смежных науках.

Предлагаемая ультрацентрифуга может быть использована для проведения исследований белков, нуклеиновых кислот и других биополимеров, контроля биопрепаратов, выделения и очистки внутриклеточных частиц вирусов и макромолекул.

Известны препаративные ультрацентрифуги для разделения жидких смесей, содержащие установленный в вакуумной камере ротор с магнитной подвеской и электроприводом.

С целью увеличения ресурса работы электропривода и повышения надежности при работе в предлагаемой ультрацентрифуге якорь электропривода жестко связан с ротором и представляет собой биметаллическую цилиндрическую втулку, наружный слой которой выполнен из металла с малым омическим сопротивлением (например, меди), а внутренний — из высокопрочного ферромагнитного металла, при этом ротор установлен на гибком стер кне, опирающемся !!а подпятник, расположенный в камере ультрацентрифуги.

Магнитная подвеска содержит постоянный магнит цилиндрической формы с центрально установленнь!!| сердечником, а!агн!!тно связанным с пол!осами магнита и взаимодействующим с ротором. Подпятник снабжен демпфирующим устройством гидравлического ти5 па. Якорь электропривода связан с ротором через тепловой изолятор.

На фиг. 1 схематично изображена рабочая камера предлагаемой препаративной ультрацентрифуги, разрез; на фиг. 2 — ультрацен-! о трифуга, снабженная холодильным агрегатом, откачной станцией и другнмп необходимыми элементами.

Предлагаемая препаративная ультрацентрифуга содержит установленный в вакуумной

15 камере ротор 2 с электроприводом. Якорь 3 последнего через тепловой изолятор 4 связан с ротором. Ротор имеет две опоры — нижнюю механическую и верхнюю магнитную; механической опорой служит гибкий стержень 5, 20 который опирается на подпятник 6 из износоустойчивого материала, закрепленный в вибраторе демпфирующего устройства.

Якорь 3 представляет собой двухслойную биметаллическую цилиндрическую втулку, наружный слой которой выполнен из металла с малым омическим сопротивлением (например, меди), а внутренпнй — из высокопрочного ферромагнитного металла.

Магнитная опора выполнена в виде подзп вески, состоящей из постоянного магнита 7

500812

25 г0

3 цилиндрической формы (возможно использование электромагнита), смонтированного на верхней крышке 8 вакуумной камеры, и центрально установленного сердечника 9.

Магнит 7 посредством магнитного поля связан с наконечником 10 ротора 2. Магнитная подвеска обеспечивает частичное подвешивание ротора, уменьшая при этом нагрузку на подпятник 6, а также создает определенную поперечную жесткость магнитной связи ротора с корпусом, необходимую для его статической и динамической устойчивости.

Постоянство давления на подпятник для препаративных роторов различного веса достигается конструкцией наконечника для каждого типа ротора. Кроме того, имеется магнитопровод 11, установленный с возможностью его перемещения в вертикальной плоскости, для изменения магнитного потока в зазоре между наконечником 10 ротора и сердечником 9.

Геометрия опорного гибкого стержня выбирается из условия обеспечения достаточной связи ротора с демпфирующим устройством, а также возможности самобалансировки ротора при вращении.

Демпфирующее устройство необходимо для достижения динамической устойчивости вращающегося ротора в процессе разгона и торможения, а также при работе на номинальных оборотах, Оно состоит из вибратора, ножка 12 которого связана с корпусом упругим элементом 13. Между стенками вибратора и корпусом устройства имеется демпфирующая жидкость. В нижней части устройства встроен индукторный датчик, сердечник которого связан с ножкой впбратора.

Действующие на ротор 2 возмущения через гибкий стержень 5 передаются вибратору демпфера, движения которого вызывают перемещение демпфирующей жидкости.

Рабочая камера препаративной ультрацентрифуги связана с холодильным агрегатом 14 и станцией откачки 15, смонтированными в каркасе 16. На верхней панели ультрацентрифуги смонтирован пульт управления

17. В каркасе установлены также электронные блоки 18.

При работе ультрацентрифуги включают холодильный агрегат и настраивают на необходимую температуру. Ротор 2 с пробирками устанавливают в камеру 1 на верхний торец

4 статора электродвигателя. Закрывают камеру. Включают вакуумную систему. По мере разрежения воздуха в камере корпус демпфирующего устройства под давлением внешней атмосферы перемещается вверх, подпятник 6 входит в соприкосновение с гибким стержнем 5. Затем, продолжая перемещаться вверх, корпус демпфирующего устройства снимает ротор с арретирующего кольца. При этом ме кду наконечником ротора и магнитом устанавливается необходимый зазор, обеспечивая допустимое остаточное давление. гибкого стержня 5 па подпятник 6. Таким образом ротор 2 устанавливается на нижней механической опоре и удерживается в вертикальном положении магнитной подвеской.

Системой управления ротор 2 разгоняется до установленной рабочей скорости, По истечении заданного времени опыта электродвигатель переключается на режим частотного торможения до полной остановки ротора.

Формула изобретения

1. Препаративная ультрацентрифуга для разделения жидких смесей, включающая установленный в вакуумной камере ротор с магнитной подвеской и электроприводом, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы электропривода и повышения надежности ультрацентрифуги в работе, якорь электропривода жестко связан с ротором и представляет собой биметаллическую цилиндрическую втулку, наружный слой которой выполнен из металла с малым омическим сопротивлением, например меди, а внутренний — из высокойрочного ферромагнитного металла, при этом ротор установлен на гибком стержне, опирающемся на подпятник, расположенный в камере ультрацентрифуги, а магнитная подвеска включает постоянный магнит цилиндрической формы с центрально установленным сердечником, магнитно связанным с полюсами магнита и взаимодействующим с ротором.

2. Ультрацентрифуга по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что подпятник снабжен демпфирующим устройством гидравлического типа.

3. Ультрацентрифуга по п. 1, отличающ а я с я тем, что якорь электропривода связан с ротором через тепловой изолятор.

500812

Составитель P. Шакмейстер

Редактор Н. Спиридонова Техред Е. Подурушина Корректор Т. Гревцова

Заказ 3595 Изд. № 1057 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал