一种直驱式离心分离设备制造技术

本发明专利技术公开了一种直驱式离心分离设备，该设备的特征在于所述离心分离设备的离心液体收集腔由上端开口的电机空心转子的空心腔构成，所述开口端提供离心转鼓或离心转子的置入和取出通道；所述电机空心转子包括固定连接结构A、转子总成、转子总成支撑件以及离心液体收集腔。本发明专利技术的优点是离心转鼓的大小可以根据需要任意更换，离心转鼓的置入和取出简单方便；由电机空心转子构成的离心液体收集腔采用一体成型技术整体制造，制造工艺简单、成本低廉。整个离心系统简单实用，节能环保，便于推广使用。

A direct drive centrifugal separation equipment

The invention discloses a direct-drive centrifugal separating device, which is characterized in that the centrifugal liquid collecting cavity of the centrifugal separating device is composed of a hollow cavity of a hollow rotor of a motor with an opening at the upper end, which provides a channel for the placement and removal of a centrifugal drum or a centrifugal rotor, and the hollow rotor of the motor comprises a fixed connection. Connection structure A, rotor assembly, rotor assembly support and centrifugal liquid collection chamber. The centrifugal drum has the advantages that the size of the centrifugal drum can be changed arbitrarily according to the needs, and the centrifugal drum is easy to be placed and removed; the centrifugal liquid collecting chamber composed of the hollow rotor of the motor is manufactured by the integral molding technology, and the manufacturing process is simple and the cost is low. The whole centrifugal system is simple and practical, energy saving, environmental protection, easy to promote and use.

【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，具体是一种小型固液混合物离心分离设备，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，其技术方案如下：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，其在结构上所采取的措施包括：所述直驱式离心分离设备的离心液体收集腔由上端开口的电机空心转子的空心腔构成，所述电机空心转子的开口端提供离心转鼓或离心转子的置入和取出通道；其中所述电机空心转子(图5、图11、图12)包括：固定连接结构A(1-2、5-3、5-4、5-6、5-7)，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空心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随电机空心转子同速同轴旋转；转子总成(11-3、12-5)，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流体通道旋转部绕电机轴中心线作旋转运动；由转子总成支撑件的腔壁所围成的大致为桶状的离心液体收集腔；以及转子总成支撑件，所述转子总成支撑件包括：大致圆筒状的空心转子本体部(5-1)；封闭或半封闭空心转子本体部底端的底部(11-11、12-12)；作为可选结构、位于空心转子本体部顶端且中央具加料口的顶盖(11-1、12-1)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件的空心转子本体部(图5-1～图5-4、图5-6、图11、图12)或底部(图5-5)；其中所述经过离心转鼓或离心转子离心分离的固液混合物中的液体部分被离心液体收集腔收集后通过如下所述两种方式中的任一种排出至储液罐内：通过电机空心轴排出并收集于储液罐内保存(图11)；通过位于电机空心转子底部的联通通道(比如通孔)流入位于电机定子基座部的排液通道，再经过排液通道排出并收集于储液罐内保存(图12)。详细地，所述图1中的离心转盘可以与电机空心转子融为一体而合二为一，比如该离心转盘成为电机空心转子的转子总成支撑件的底部(图12)。详细地，所述附图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A包括但不限于凸起(5-3、5-4、5-6)、卡槽(5-7)。详细地，本专利技术所述电机空心转子与离心转鼓或离心转子之间互相配合从而实现二者之间锁定和/或解锁的固定连接结构包括但不限于图1至图12中所图示的结构，技术人员可以根据本专利技术所揭示的锁定和/或解锁原理作出各种变化和扩展。需要特别说明的是，本专利技术所述的电机空心转子包括轴向气隙磁通的特殊情况(图5-5)。作为本专利技术的进一步优化，所述与电机空心转子相适配的电机定子(图11、图12)包括：与转子总成相适配的定子总成(11-4、12-4)，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；定子总成支撑件，所述定子总成支撑件包括：顶端为敞口且大致为圆筒状的主体部；封闭或半封闭主体部底端的基座部(11-9、12-6)；以及旋转支持单元，所述旋转支持单元包括电机轴、轴承室以及轴承或仅包括轴承室和轴承；其中所述定子总成隔着电机气隙位于与转子总成相对应的定子总成支撑件的主体部或基座部；其中所述包括电机轴、轴承室以及轴承的旋转支持单元位于基座部中央(图11)，所述仅包括轴承室和轴承的旋转支持单元位于主体部(图12)。详细地，所述电机空心转子优选悬臂连接于电机轴上，电机高度优选小于其直径或宽度；电机定子与电机空心转子优选塑封密闭结构，这样的结构安排可以兼顾离心转鼓或离心转子的置入与取出、电机空心转子的平衡性能以及离心设备的高安全性。作为本专利技术的进一步优化，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与电机空心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空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随电机空心转子同速同轴旋转；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1(2-6)的离心转鼓顶盖(2-3)；执行固液分离功能的离心转鼓本体(2-2)，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)；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。详细地，所述图2图示了具最常见的固定连接结构B的离心转鼓的结构，图11、图12则图示了具最常见固定连接结构B的离心转鼓与电机空心转子上的固定连接结构A相互作用从而实现二者之间的锁定并执行固-液分离任务时的情况。作为本专利技术的进一步优化，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，本文档来自技高网...

【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的离心液体收集腔由上端开口的电机空心转子的空心腔构成，所述电机空心转子的开口端提供离心转鼓或离心转子的置入和取出通道；其中所述电机空心转子包括：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空心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随电机空心转子同速同轴旋转；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流体通道旋转部绕电机轴中心线作旋转运动；由转子总成支撑件的腔壁所围成的大致为桶状的离心液体收集腔；以及转子总成支撑件，所述转子总成支撑件包括：大致圆筒状的空心转子本体部；封闭或半封闭空心转子本体部底端的底部；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件的空心转子本体部或底部；其中所述经过离心转鼓或离心转子离心分离的固液混合物中的液体部分被离心液体收集腔收集后通过如下所述两种方式中的任一种排出至储液罐内：通过电机空心轴排出并收集于储液罐内保存；通过位于电机空心转子底部的联通通道流入位于电机定子基座部的排液通道，再经过排液通道排出并收集于储液罐内保存。...

【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的离心液体收集腔由上端开口的电机空心转子的空心腔构成，所述电机空心转子的开口端提供离心转鼓或离心转子的置入和取出通道；其中所述电机空心转子包括：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空心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随电机空心转子同速同轴旋转；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流体通道旋转部绕电机轴中心线作旋转运动；由转子总成支撑件的腔壁所围成的大致为桶状的离心液体收集腔；以及转子总成支撑件，所述转子总成支撑件包括：大致圆筒状的空心转子本体部；封闭或半封闭空心转子本体部底端的底部；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件的空心转子本体部或底部；其中所述经过离心转鼓或离心转子离心分离的固液混合物中的液体部分被离心液体收集腔收集后通过如下所述两种方式中的任一种排出至储液罐内：通过电机空心轴排出并收集于储液罐内保存；通过位于电机空心转子底部的联通通道流入位于电机定子基座部的排液通道，再经过排液通道排出并收集于储液罐内保存。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；定子总成支撑件，所述定子总成支撑件包括：顶端为敞口且大致为圆筒状的主体部；封闭或半封闭主体部底端的基座部；以及旋转支持单元，所述旋转支持单元包括电机轴、轴承室以及轴承或仅包括轴承室和轴承；其中所述定子总成隔着电机气隙位于与转子总成相对应的定子总成支撑件的主体部或基座部；其中所述包括电机轴、轴承室以及轴承的旋转支持单元位于基座部中央；所述仅包括轴承室和轴承的旋转支持单元位于主体部。3.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与电机空心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空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随电机空心转子同速同轴旋转；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；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与电机空心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空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子随电机空心转子同速同轴旋转；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...

【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