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一种直驱式离心分离设备制造技术

技术编号:18991069 阅读:42 留言:0更新日期:2018-09-22 01:55
本发明专利技术公开了一种直驱式离心分离设备,该设备包括:与离心转盘融为一体而合二为一的电机转子以及作为独立部件的离心转鼓或离心转子;或者包括与离心转盘融为一体而合二为一的电机转子以及电机定子;所述能够通向环形凹槽一侧的电机气隙端口所在的位置高于具排液口的环形凹槽的底部内表面;所述与电机气隙相连通的空隙,该空隙在通向环形凹槽一侧的任一个位置被密封,所述密封使目标物质与所述电机气隙相隔离。本发明专利技术的优点是:该设备的电机转子与离心转鼓或离心转子之间可在锁定状态和解锁状态之间转换,各部件制造以及整机组装方便,设备安全性高且运转安静稳定,容易维护和清洁验证,可以克服现有固液分离设备存在的各种缺陷或弊端。

A direct drive centrifugal separation equipment

The invention discloses a direct-drive centrifugal separating device, which comprises a motor rotor integrated with a centrifugal rotating disk and a centrifugal drum or centrifugal rotor as an independent component, or a motor rotor integrated with a centrifugal rotating disk and a motor stator capable of leading to a ring. The position of the motor air gap port on one side of the V-groove is higher than the inner surface of the bottom of the annular groove with a drain port; the air gap connected with the motor is sealed at any position leading to the annular groove, and the seal isolates the target material from the motor air gap. The advantages of the present invention are that the motor rotor of the equipment can be changed between the locked state and the unlocked state between the centrifugal drum or the centrifugal rotor, the parts are manufactured and the whole machine is assembled conveniently, the equipment is safe and runs quietly and steadily, it is easy to maintain and clean, and the various existing solid-liquid separation equipment can be overcome. Defects or drawbacks.

【技术实现步骤摘要】
一种直驱式离心分离设备本申请是申请日2015年03月23日、申请号CN201510128476.8、申请公布号CN105251624A、专利技术名称为“一种直驱式离心分离设备”的分案申请。
本专利技术涉及一种直驱式离心分离设备及其使用方法,具体是一种小型固液混合物离心分离设备及其使用方法,可以用于实验室将克级至公斤级的固体从固液混合物中彻底分离出来,并对设备作完善的清洗。
技术介绍
在实验室小试和中试研究以及工业生产过程中,我们经常会遇到需要将固液混合物进行彻底分离并洗涤固体,以获得符合要求的固体或液体的情况。工业生产中经常使用的固液分离设备就是各种各样的离心机,特别是三足式离心机。但是,目前由工业生产用离心机经过小型化改进而来的设备还是显得过于笨重、噪音和振动太大、离心转鼓不能根据需要更换大小或更换特别不容易,因而不适合实验室小试和中试的要求。在实验室研究中,可供我们选用的设备主要是各种规格的台式离心机或布氏漏斗加抽滤瓶的组合,特别是布氏漏斗加抽滤瓶的组合使用最为普遍。但是使用布氏漏斗过滤分离固液混合物也存在许多弊端,甚至于即使采用相同的原料和工艺,由于每个人的经验、技术、操作技巧等的差异,导致其所获得产品出现质量上的显著差异、甚至不合格,特别是在固液混合物中含有油状杂质、有色杂质或者二者皆有时更是如此。即使是同一个人不同批次的产品也可能出现质量上的显著差异、甚至不合格。对于台式离心机,多数情况下指的是离心沉淀机,其并不能实现固液混合物中固体与液体的彻底分离和良好洗涤并去除杂质。为了实现固液混合物中固体与液体的彻底分离和良好洗涤并去除杂质这个目的,人们专利技术了各种改进的固液分离料筒。尽管如此,台式离心机仍然具有比较致命的缺陷:(1)不能在线清洗固体:即转子转动情况下进行固体的洗涤,无法模拟生产中的实际情况,并提前为生产提供必要的离心操作数据;(2)不能在线加料:即转子转动时进行加料;(3)必须要有精密的配平料筒方可进行离心操作,单个样品无法离心;(4)料筒的装载量受到一定的制约,不能很好地满足各种需要。实验室小试和中试的一个主要特点就是:经常需要在不同品种或不同批号的产品之间进行切换,这就需要对离心转鼓进行快速的更换,对离心液体收集腔进行快速的清洗验证。而现有的各种离心机或固液分离机都存在结构复杂、离心转鼓的固定和取出不易,同时离心机的清洗也费时费力,且制造工艺复杂、价格不菲,维修、维护费用高等等各种缺陷或弊端,不能更好地满足实验室小试和中试中固液混合物彻底分离的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直驱式离心分离设备及其使用方法,其可以克服现有的各种离心机或固液分离机存在的各种缺陷或弊端,更好地满足实验室小试和中试中固液混合物彻底分离的需要。技术方案:为了克服现有的各种离心机或固液分离机存在的各种缺陷或弊端,本专利技术提供了一种直驱式离心分离设备及其使用方法,该设备在结构上所采取的措施包括:一种直驱式离心分离设备,所述直驱式离心分离设备包括:与离心转盘融为一体而合二为一的电机转子以及作为独立部件的离心转鼓或离心转子;或者包括与离心转盘融为一体而合二为一的电机转子以及电机定子;其中所述执行固-液离心分离任务的离心转鼓(图2)包括:固定连接结构B,所述固定连接结构B与电机转子上的固定连接结构A相互作用从而实现离心转鼓与电机转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转鼓随电机转子同速同轴旋转;防止目标物质从离心转鼓本体前端部溢出的中央具加料孔(2-6)的离心转鼓顶盖(2-3、9-11);执行固液分离功能的离心转鼓本体(2-2、9-5),其圆筒状的周壁具贯穿的滤孔(2-5);防止目标物质从离心转鼓本体后端部溢出的离心转鼓底部(2-1);其中所述执行固-液离心分离任务的离心转子(图3)包括:固定连接结构B,所述固定连接结构B与电机转子上的固定连接结构A相互作用从而实现离心转子与电机转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转子随电机转子同速同轴旋转;离心转子本体(3-1),其提供固定离心管的离心管孔载体;位于离心转子本体上的离心管孔(3-2),所述离心管孔与水平面或与电机轴中心线成一定角度;适宜结构的离心管;其中所述驱动离心转鼓或离心转子执行固-液离心分离任务的电机转子包括:固定连接结构A,所述固定连接结构A与离心转鼓或离心转子上的固定连接结构B相互作用从而实现电机转子与离心转鼓或离心转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转鼓或离心转子与电机转子同速同轴旋转;转子总成(8-6),所述转子总成通过与适配的定子总成(8-7)之间的电磁相互作用产生的旋转力使电机转子绕电机轴中心线作旋转运动;间隔部,其承担转子总成支撑部和离心转鼓或离心转子的联系中介并控制处于离心状态的目标物质及其各组成成分的流向;承载转子总成的转子总成支撑部;其中所述转子总成隔着电机气隙位于与定子总成相对应的转子总成支撑部或间隔部,所述转子总成的位置由驱动电机的磁通结构决定;其中所述能够通向环形凹槽一侧的电机气隙端口(7-19所示位置、图9和图10中B处所示位置)所在的位置高于具排液口的环形凹槽的底部内表面;其中所述与电机气隙相连通的空隙,该空隙在通向环形凹槽一侧的任一个位置(7-19所示位置、图9和图10中B处所示位置)被密封,所述密封使目标物质与所述电机气隙相隔离。详细地,本专利技术所述电机气隙与环形凹槽底部的位置关系、电机气隙与环形凹槽之间被密封隔离以及电机采用塑封结构形式,这三者的综合可以最大程度地防止目标物质特别是其液体成分进入电机气隙和使其处于电绝缘状态,从而降低电机结构的复杂程度(不用对电机采取复杂的电绝缘措施),提高离心设备的耐腐蚀性(塑封料可以耐酸、碱、盐以及有机溶剂腐蚀)以及电安全性,而这是本专利技术所述结构类型的离心设备获得成功的关键所在。详细地,所述目标物质包括离心分离的固液混合物及其各组成成分(即固体部分和液体部分);所述“能够通向环形凹槽”的意思是“如果不密封,则电机气隙与环形凹槽通过空隙是连通的,目标物质将可以进入电机气隙”;所述“空隙”包括但不限于电机转子与环形凹槽内侧壁顶端所形成的间隙。详细地,图1(包括图1-1至图1-9)图示了几种具最常见固定连接结构A的离心转盘,其中的固定连接结构A包括但不限于凸起(1-2、1-4、1-6)、通孔(1-8、1-9)、卡槽(1-10)。详细地,图2(包括图2-1至图2-3)图示了几种具最常见固定连接结构B的离心转鼓,其中的固定连接结构B包括但不限于凸起(2-4、2-7)、凹槽(2-8)。详细地,图3(包括图3-1至图3-3)图示了几种具最常见固定连接结构B的离心转子,其中的固定连接结构B包括但不限于凸起(3-3、3-5)、卡扣(3-4)。详细地,所述电机转子与离心转鼓或离心转子之间选择何种固定连接结构视具体情况确定,其中图4(包括图4-1至图4-3)图示了电机转子上的固定连接结构A与离心转鼓或离心转子上的固定连接结构B二者之间相互作用进而实现二者之间的相互锁定或解锁的三种典型情况。详细地,图5(包括图5-1至图5-6)图示了几种具最常见固定连接结构的电机空心转子,其中的固定连接结构B包括但不限于凸起(5-3、5-4、5-6)本文档来自技高网
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一种直驱式离心分离设备

【技术保护点】
1.一种直驱式离心分离设备,其特征在于,所述直驱式离心分离设备包括:与离心转盘融为一体而合二为一的电机转子以及作为独立部件的离心转鼓或离心转子;或者包括与离心转盘融为一体而合二为一的电机转子以及电机定子;其中所述执行固‑液离心分离任务的离心转鼓包括:固定连接结构B,所述固定连接结构B与电机转子上的固定连接结构A相互作用从而实现离心转鼓与电机转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转鼓随电机转子同速同轴旋转;防止目标物质从离心转鼓本体前端部溢出的中央具加料孔的离心转鼓顶盖;执行固液分离功能的离心转鼓本体,其圆筒状的周壁具贯穿的滤孔;防止目标物质从离心转鼓本体后端部溢出的离心转鼓底部;其中所述执行固‑液离心分离任务的离心转子包括:固定连接结构B,所述固定连接结构B与电机转子上的固定连接结构A相互作用从而实现离心转子与电机转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转子随电机转子同速同轴旋转;离心转子本体,其提供固定离心管的离心管孔载体;位于离心转子本体上的离心管孔;适宜结构的离心管;其中所述驱动离心转鼓或离心转子执行固‑液离心分离任务的电机转子包括:固定连接结构A,所述固定连接结构A与离心转鼓或离心转子上的固定连接结构B相互作用从而实现电机转子与离心转鼓或离心转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转鼓或离心转子与电机转子同速同轴旋转;转子总成,所述转子总成通过与适配的定子总成之间的电磁相互作用产生的旋转力使电机转子绕电机轴中心线作旋转运动;间隔部,其承担转子总成支撑部和离心转鼓或离心转子的联系中介并控制处于离心状态的目标物质及其各组成成分的流向;承载转子总成的转子总成支撑部;其中所述转子总成隔着电机气隙位于与定子总成相对应的转子总成支撑部或间隔部,所述转子总成的位置由驱动电机的磁通结构决定;其中所述能够通向环形凹槽一侧的电机气隙端口所在的位置高于具排液口的环形凹槽的底部内表面;其中所述与电机气隙相连通的空隙,该空隙在通向环形凹槽一侧的任一个位置被密封,所述密封使目标物质与所述电机气隙相隔离。...

【技术特征摘要】
1.一种直驱式离心分离设备,其特征在于,所述直驱式离心分离设备包括:与离心转盘融为一体而合二为一的电机转子以及作为独立部件的离心转鼓或离心转子;或者包括与离心转盘融为一体而合二为一的电机转子以及电机定子;其中所述执行固-液离心分离任务的离心转鼓包括:固定连接结构B,所述固定连接结构B与电机转子上的固定连接结构A相互作用从而实现离心转鼓与电机转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转鼓随电机转子同速同轴旋转;防止目标物质从离心转鼓本体前端部溢出的中央具加料孔的离心转鼓顶盖;执行固液分离功能的离心转鼓本体,其圆筒状的周壁具贯穿的滤孔;防止目标物质从离心转鼓本体后端部溢出的离心转鼓底部;其中所述执行固-液离心分离任务的离心转子包括:固定连接结构B,所述固定连接结构B与电机转子上的固定连接结构A相互作用从而实现离心转子与电机转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转子随电机转子同速同轴旋转;离心转子本体,其提供固定离心管的离心管孔载体;位于离心转子本体上的离心管孔;适宜结构的离心管;其中所述驱动离心转鼓或离心转子执行固-液离心分离任务的电机转子包括:固定连接结构A,所述固定连接结构A与离心转鼓或离心转子上的固定连接结构B相互作用从而实现电机转子与离心转鼓或离心转子之间在离心时的锁定以及离心结束后的解锁,并在锁定时使离心转鼓或离心转子与电机转子同速同轴旋转;转子总成,所述转子总成通过与适配的定子总成之间的电磁相互作用产生的旋转力使电机转子绕电机轴中心线作旋转运动;间隔部,其承担转子总成支撑部和离心转鼓或离心转子的联系中介并控制处于离心状态的目标物质及其各组成成分的流向;承载转子总成的转子总成支撑部;其中所述转子总成隔着电机气隙位于与定子总成相对应的转子总成支撑部或间隔部,所述转子总成的位置由驱动电机的磁通结构决定;其中所述能够通向环形凹槽一侧的电机气隙端口所在的位置高于具排液口的环形凹槽的底部内表面;其中所述与电机气隙相连通的空隙,该空隙在通向环形凹槽一侧的任一个位置被密封,所述密封使目标物质与所述电机气隙相隔离。2.根据权利要求1所述的直驱式离心分离设备,其特征在于,所述用于收集和引导液体流动方向的离心液体收集腔包括:顶盖,其至少具有将离心物料引入旋转离心单元离心区内的通道并封闭离心液体收集腔腔壁顶端以防止离心物料从其顶端逃逸;离心液体收集腔腔壁,所述离心液体收集腔腔壁用于收集和引导液体物料成分流向位于基座部的环形凹槽;离心液体收集腔腔体,所述离心液体收集腔腔体为顶盖、离心液体收集腔腔壁以及基座部所围成的内部空腔;基座部,所述基座部封闭离心液体收集腔腔壁的底端,所述基座部包括:位于最内侧的轴承座,所述轴承座中的轴承室部分容置有轴承,所述轴承支撑旋转离心单元的旋转轴;位于最外侧与离心液体收集腔的腔壁相接的环形凹槽以及与环形凹槽底部相通的排液口,所述环形凹槽用于汇集液体物料成分,所述位于环形凹槽底部的排液口用于限定液体物料成分的流出方向,所述环形凹槽的底部内表面低于电机气隙通向环形凹槽一侧的端口所在的位置;电机定子区,所述电机定子区提供电机定子的安置区域;电机转子旋转区,所述电机转子旋转区提供旋转离心单元在离心运转状态下的旋转区域和停止状态下的停放区域;其中所述与电机气隙相连通的空隙,该空隙在通向环形凹槽一侧的任一个位置被密封,所述密封使目标物质与所述电机气隙相隔离;其中所述电机定子区和电机转子旋转区之间的相对位置由电机定子和电机转子之间的磁通结构决定。3.根据权利要求2所述的直驱式离心分离设备,其特征在于,所述通过塑封定子总成而一体成型的电机定子被固定于离心液体收集腔基座部的电机定子区或在电机定子区的位置使定子总成与基座部一体塑封成型,所述电机定子包括:与转子总成相适配的定子总成,所述定子总成与转子总成通过电磁相互作用构成可产生旋转运动的电机器从而驱动旋转离心单元绕电机轴中心线旋转,所述定子总成隔着气隙位于与转子总成相对应的离心液体收集腔的基座部;旋转支持单元,所述旋转支持单元包括电机轴、轴承室以及轴承,所述旋转支持单元位于离心液体收集腔基座部的轴承座中央;定子总成支撑部,其承载定子总成并与定子总成构成具完整结构与功能的电机定子;...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐凌霄杨开富杨艳黄良凤
申请(专利权)人:唐凌霄
类型:发明
国别省市:江苏,32

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