本发明专利技术涉及一种主动驱动单元及其直驱式固液分离设备，其特征在于主动驱动单元包括至少一个转子单元以及由从动离心单元锁定结构和/或锁定单元、间隔部和至少一个转子单元支撑部所构成的转子单元支撑件，而固液分离设备则包括主动驱动单元、从动离心单元、液体收集与排出单元、旋转支持单元以及包含至少一个定子单元的定子总成。本发明专利技术的有益之处是：该设备的主动驱动单元与从动离心单元可在锁定和解锁状态之间快速转换，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。的各种缺陷或弊端。的各种缺陷或弊端。
【技术实现步骤摘要】
主动驱动单元及其固液分离设备
[0001]本申请是申请日2017年02月28日、申请号CN201710118854.3、申请公布号CN106849485 A、专利技术名称为“主动驱动单元及其固液分离设备”的分案申请。
[0002]本专利技术涉及一种具有锁定结构和/或锁定单元的主动驱动单元以及具有该主动驱动单元的直驱式固液分离设备，其最终产品形态是一种小型固液混合物离心分离设备，属于离心机领域。
技术介绍
[0003]在实验室小试和中试研究过程中，最常用的固液分离设备主要是布氏漏斗加抽滤瓶的组合以及各种规格的离心机，其中布氏漏斗加抽滤瓶的组合仅适合实验室小试研究，为了模拟生产中的实际情况，并为生产提供必要的离心分离操作数据，更值得推荐的是离心机。
[0004]目前常用的离心机都是采用驱动装置(主要是电机)和固液分离装置(主要是液体收集排出腔和从动离心单元)分置、再组装而成，其离心转鼓(相当于从动离心单元)都是机械固定于传动轴上，导致离心转鼓的拆装以及离心设备的清洁验证比较困难，而且设备显得过于复杂笨重、噪音和振动太大、制造工艺复杂、维修不方便等各种缺陷或弊端，不能完全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
[0005]专利技术目的：
[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有锁定结构和/或锁定单元的主动驱动单元以及具有该主动驱动单元的固液分离设备，该设备可以克服现有的固液分离设备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。
[0007]技术方案：
[0008]为了克服现有固液混合物分离设备存在的各种缺陷或弊端，本专利技术提供了一种具有从动离心单元锁定结构和/或锁定单元的主动驱动单元以及具有该主动驱动单元的的直驱式固液分离设备，该主动驱动单元包括：
[0009]至少一个转子单元，所述转子单元通过与适配的定子单元之间的电磁相互作用产生的旋转力使主动驱动单元绕电机轴中心线作旋转运；
[0010]从动离心单元锁定结构和/或锁定单元，用于锁定和/或解锁从动离心单元，阻止从动离心单元产生周向和/或轴向运动，并使其在锁定时与主动驱动单元同速同轴旋转，所述锁定结构和/或锁定单元位于主动驱动单元上能够与从动离心单元实现锁定和/或解锁的任意位置；
[0011]间隔部，其承担转子单元支撑部和从动离心单元的联系中介并直接或间接控制处于离心状态的目标物质及其各组成成分的流动方向，所述间隔部封闭转子单元支撑部的顶
部；
[0012]至少一个承载转子单元的转子单元支撑部；以及
[0013]轴连接方式(A)～(C)中的一种，所述主动驱动单元通过如下轴连接方式(A)～(C)中的任一种与电机轴发生关系：
[0014](A)通过位于间隔部中央的电机轴安装孔；
[0015](B)通过安装支架，所述安装支架与间隔部和电机轴固定连接，或与间隔部和/或电机轴为一体结构；
[0016](C)电机轴与主动驱动单元为一体结构；
[0017]其中所述从动离心单元锁定单元、间隔部、转子单元支撑部共同构成转子单元支撑件。
[0018]根据本专利技术所述的主动驱动单元，所述间隔部与转子单元支撑部之间特别是位于最外侧的转子单元支撑部之间共同构成纵截面为型的一体结构，所述型结构包括衍生自至少一种金属部件的金属结构部分和/或衍生自聚合物材料模制成型的模制结构部分，由聚合物材料模制成型的模制结构部分所构成的模制部件使转子单元支撑件或主动驱动单元拥有完整的结构与功能。
[0019]具体地，所述锁定结构和/或锁定单元、型结构以及电绝缘措施(I)～(III)所组成的框架性技术特征共同保证本专利技术所述的主动驱动单元获得成功。
[0020]具体地，从动离心单元锁定结构和/或锁定单元如图6、图7所示，实施例3(图3)为轴连接方式(A)，实施例1(图1)为轴连接方式(B)，实施例2(图2)和实施例4(图4)为轴连接方式(C)，间隔部如图2中206和图3中306所示位置，转子单元支撑部如图1～图4中116和117所示结构但不包括转子单元，转子单元如图1中104、106所示。
[0021]具体地，实施例1(图1)中的安装支架(103)通过安装支架安装孔(101，由注塑绝缘孔(111)注塑成型后所形成)实现与间隔部之间的固定连接，同时通过电机轴孔与电机轴固定连接，通过简单的改变可以使安装支架与电机轴成为一体结构，实施例2(图2)则具体展示了安装支架与间隔部以及电机轴为一体结构的情况，也间接展示了安装支架与电机轴成为一体结构的方法。
[0022]具体地，一体结构的所述型结构包括径向部分和轴向部分，优选所述型结构的径向部分和/或轴向部分包括衍生自至少一种金属部件的金属结构部分和/或衍生自聚合物材料模制成型的模制结构部分，更优选所述型结构的径向部分和/或轴向部分所包括的金属结构部分衍生自一体结构的金属部件，所述型结构优选用于与密封元件构成密封和/或用于设置从动离心单元的锁定结构(115)和/或锁定单元，所述密封阻止目标物质及其各组成成分的渗漏。
[0023]具体地，一般而言，各种材料的结构强度依次为：金属材料＞金属材料+聚合物材料＞聚合物材料，所述型结构作为主动驱动单元中承受作用力最强的部位，一体结构的型结构与一体结构的金属部件的组合不但可以最大程度的满足设备的各种强度要求，而且方便设置从动离心单元的的锁定结构和/或锁定单元，还可以最大程度地减少零部件的种类和数量，方便制造各种结构和规格的主动驱动单元。
[0024]具体地，实施例1～实施例4(图1～图4)中封闭转子单元支撑部顶部的间隔部与最外侧的转子单元支撑部(112所示位置)之间共同构成纵截面为型的结构(206和306
所示位置)，实施例1～实施例3(图1、图2和图3)中的型结构包括衍生自一体结构的第二金属部件的金属结构部分，实施例4(图4)的型结构包括衍生自一体结构的第一金属部件的金属结构部分和聚合物材料模制成型的模制结构部分。
[0025]根据本专利技术所述的主动驱动单元，所述主动驱动单元优选通过旋转支持单元以及抵紧后轴承并旋紧固定于电机轴上的螺母而固定于离心液体收集单元的底部。
[0026]具体地，实施例2(图2)和实施例4(图4)中的电机轴尾端的结构特别适合本安装方式。
[0027]根据本专利技术所述的主动驱动单元，与轴产生关联的部件与所述主动驱动单元的其余部分之间优选被电绝缘地隔离，所述“与轴产生关联的部件”包括但不限于第一金属部件。
[0028]具体地，实施例2(图2)和实施例3(图3)中与轴关联的第一金属部件与第二金属部件之间通过聚合物材料模制成型后被电绝缘的隔离连接。
[0029]根据本专利技术中所述的主动驱动单元或固液分离设备，为了确保在任何情况下转子单元与定子单元之间的电绝缘，更为了确保转子单元与电机轴之间的电绝缘，特别是为了确保目标物质及其各组成成分与主动驱动单元之间的电绝缘，从而提高设备的安全性，作为对下述(I本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种主动驱动单元，其特征在于，包括：至少一个转子单元，所述转子单元通过与适配的定子单元之间的电磁相互作用产生的旋转力使主动驱动单元绕电机轴中心线作旋转运动；从动离心单元锁定结构和/或锁定单元，用于锁定和/或解锁从动离心单元，使从动离心单元在锁定时与主动驱动单元同速同轴旋转，所述锁定单元位于主动驱动单元上能够与从动离心单元实现锁定和/或解锁的任意位置；间隔部，其承担转子单元支撑部和从动离心单元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动方向，所述间隔部封闭转子单元支撑部的顶部；至少一个承载转子单元的转子单元支撑部；以及轴连接方式(A)～(C)中的一种，所述主动驱动单元通过下述轴连接方式(A)～(C)中的任一种与电机轴发生关系：(A)通过位于间隔部中央的电机轴安装孔；(B)通过安装支架，所述安装支架与间隔部和电机轴固定连接，或与间隔部和/或电机轴为一体结构：(C)电机轴与主动驱动单元为一体结构；其中所述从动离心单元锁定单元、间隔部、转子单元支撑部共同构成转子单元支撑件；其中所述间隔部与转子单元支撑部之间共同构成纵截面为型的一体结构，所述型结构包括衍生自至少一种金属部件的金属结构部分和/或衍生自聚合物材料模制成型的模制结构部分；其中所述主动驱动单元具有下述(I)～(III)三种电绝缘措施中的至少一种：(I)所述转子单元至少面向气隙的表面被使用适宜的处理工序处理后覆有非导电的绝缘材料层；(II)所述转子单元与邻接的转子单元支撑件的各部分之间被非导电的绝缘材料层电绝缘地隔离；(III)非电绝缘地承载着转子单元的所述金属部件，其与转子单元支撑件的其余部分之间以及与位于从动离心单元内和/或外的目标物质及其各组成成分之间被非导电的绝缘材料层电绝缘地隔离。2.根据权利要求1所述的主动驱动单元，其特征在于，所述转子单元包括：导电绕组或铁芯与导电绕组的组合；铁芯及永磁体的组合；转子导条、端环以及铁芯的组合；永磁体、转子导条、端环以及铁芯的组合四种结构中的一种；其中具有两个以上转子单元的所述主动驱动单元，其转子单元以电机轴中心线为轴心沿轴向阵列或沿径向并列。3.根据权利要求2所述的主动驱动单元，其特征在于，所述主动驱动单元包括下述结构中的一种：径向气隙磁通的外定子单内转子结构；径向气隙磁通的内定子单外转子结构；径向气隙磁通的内外双定子中间转子结构；
径向气隙磁通的中间定子与内转子和外转子相结合的双转子结构；轴向气隙磁通的单定子单转子结构；轴向气隙磁通的中间定子上下转子结构。4.根据权利要求3所述的主动驱动单元，其特征在于：所述主动驱动单元包括至少一种金属部件和/或由聚合物材料模制成型的模制结构部分所构成的模制部件；其中所述金属部件中的第一金属部件位于主动驱动单元内侧间隔部的位置；其中所述金属部件中的第二金属部件位于主动驱动单元外侧离心单元的位置；其中所述主动驱动单元中由聚合物材料模制成型的模制结构部分所构成的模制部件使转子单元支撑件或主动驱动单元拥有完整的结构与功能。5.根据权利要求4所述的主动驱动单元，其特征在于，制造成型所述主动驱动单元至少包括：将转子单元与至...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐凌霄，
申请(专利权)人：唐凌霄，
类型：发明
国别省市：
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