Paso 2: Consideraciones de seguridad General y características
Características de seguridad del Rotor
La carga primaria de parte de la centrifugadora es el rotor. El rotor experimenta estrés significativo en la dirección radial resultante de la fuerza centrípeta que actúa sobre los tubos de muestras. El rotor debe resistir la fuerza que empuja los tubos de muestras lejos del eje de rotación. Para asegurar que el rotor tenía la fuerza necesaria para soportar las fuerzas sobre él, la pieza fue probada prácticamente en SolidWorks. Sucesivas iteraciones del diseño fueron probadas y la resultante fuerza diagramas observados. Entonces, refuerzos apropiados fueron aplicadas a áreas de falta de resistencia mecánica. Esta prueba se describe en detalle en el paso 8.
El rotor también incorpora una característica de seguridad de copia de seguridad para minimizar los daños en caso de falla de rotor. Los soportes que sujetan que los tubos de muestras son, además de su apego normal a los brazos del rotor por medio de bisagras, se unen por un cable al centro del rotor. Si los soportes debían separar del rotor bajo carga, el cable impediría que los soportes y los tubos expulsado a alta velocidad de la centrifugadora.
Pendiente de la producción de un prototipo físico, se probará el diseño del rotor en condiciones reales y en condiciones superiores a las normas operativas.
También hay que señalar que, en orden para la centrifugadora que seguridad funcionado, el rotor debe ser balanceado con respecto a la distribución del peso sobre el eje de rotación. El rotor descargado perfectamente equilibrado, sin embargo, es responsabilidad del operador para asegurar que las muestras se cargan en el rotor de forma balanceada. Por ejemplo, si sólo dos muestras se colocan en el rotor, debe tener igual peso (cantidades iguales de líquido) y colocarse directamente enfrente de uno a en el eje de rotación del rotor. El rotor no puede usarse siempre con un número impar de muestras ya que esto, por definición, resultar en un rotor desequilibrado. Si, por ejemplo, sólo una muestra debe ser hecho girar en la centrifugadora, debe ser equilibrado por un volumen igual de agua en un tubo que se coloca enfrente de la muestra.
El gabinete de seguridad
Como se mencionó en el paso anterior, el gabinete de seguridad sirve dos funciones relacionadas con la seguridad. En primer lugar, el recinto de seguridad crea una barrera física que impide que objetos extraños entrar en la centrifugadora durante la operación. Puesto que el rotor de la centrífuga gira a unas 3000 rpm durante el funcionamiento, la entrada de objetos extraños puede resultar en la destrucción de ese objeto, el rotor o ambos.
La segunda función de la caja de seguridad es actuar como un escudo en caso de falla de rotor. Durante la operación de máximo a 3000 rpm, los tubos de muestras viajan con una velocidad tangencial de aproximadamente 125 mph (ver el siguiente paso para los cálculos). Así, deben soltar un tubo de muestra del rotor y el rotor sí mismo experimentar falta mecánica catastrófica, piezas viajando a tales velocidades significativas de nada sensible al impacto que la prevención es una necesidad absoluta. El componente primario de la caja de seguridad es 12" plexiglás en paneles.
