CN105498983A - 一种自平衡化工离心机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自平衡化工离心机，包括开口向上的离心壳体，所述离心壳体底部轴心设置有驱动轴，所述驱动轴通过一个万向节构件与一传动轴动力相连，所述传动轴由驱动器驱动旋转，所述传动轴垂直设置，所述离心壳体的底部设置有陀螺稳定构件，所述陀螺稳定构件通过连接所述离心壳体的活动摇臂使其旋转平面始终平行于所述离心壳体底部，本发明中所述陀螺稳定构件通过万向节构件悬吊与所述离心壳体下方，在陀螺体的自转下，陀螺体使整个陀螺稳定构件向水平方向平衡，通过活动摇臂最终调整离心壳体至水平平衡，由于连接驱动器刚性连接的传动轴与驱动轴并不刚性连接，因此极大的提高了传动轴的寿命。

Description

一种自平衡化工离心机

所属技术领域

本发明涉及工业离心机领域，特别地，是一种自平衡化工离心机。

背景技术

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开（例如从牛奶中分离出奶油）；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

离心机在工作前，需要对机体进行投料，而所投的物料无法均匀的分布在离心机内部，造成离心机在起始分离作业阶段因物料不均而产生抖动过大的问题，而抖动的问题不仅增加了离心机驱动器的功耗，更加快离心机的中心轴的磨损。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自平衡化工离心机，该自平衡化工离心机能够降低中心轴因物料不均所受的离心力，进而减少中心轴的磨损。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

该自平衡化工离心机包括开口向上的离心壳体，所述离心壳体底部轴心设置有驱动轴，所述驱动轴通过一个万向节构件与一传动轴动力相连，所述传动轴由驱动器驱动旋转，所述传动轴垂直设置，所述离心壳体的底部设置有陀螺稳定构件，所述陀螺稳定构件通过连接所述离心壳体的活动摇臂使其旋转平面始终平行于所述离心壳体底部。

作为优选，所述陀螺稳定构件包括平衡圆盘、轴动球和陀螺体构成，所述轴动球内沿轴线设置有与所述传动轴配合的滑孔，所述轴动球滑动设置在所述传动轴上，所述平衡圆盘中部设置有与所述轴动球配合的通孔，所述平衡圆盘转动设置于所述轴动球上，所述陀螺体均布于所述平衡圆盘的外周，所述平衡圆盘上周向分布有至少两个摇臂孔，沿平衡盘同一圆周上的相邻摇臂孔弧度呈九十度，所述摇臂孔内设置有销轴，相邻的摇臂孔内的销轴相互垂直，所述活动摇臂一端垂直连接在于所述销轴上，另一端活动连接在所述离心壳体底部。

作为优选，所述陀螺体包括支杆和配重块，所述配重块通过支杆设置于所述平衡圆盘的外周。

作为优选，所述陀螺体旋转连接在所述平衡圆盘外周上。

作为优选，所述陀螺体旋转连接具体为，所述陀螺体还包括转环，所述平衡圆盘周向开有与所述转环相配合的滑槽，所述转环滑动设置在所述滑槽内，所述支杆固定于所述转环外周壁。

作为优选，所述陀螺体内周向均设有第一磁体，所述陀螺体上部或者下部设置有与所述第一磁体相对应的第二磁体，所述第二磁体环形分布。

作为优选，所述第一磁体或者第二磁体上设置有感应两者距离或者感应磁场强度的感应头，所述第一磁体或者第二磁体靠近时，感应头控制第一磁体或者第二磁体增加相斥或者减少相吸。

本发明的优点在于：

所述陀螺稳定构件通过万向节构件悬吊与所述离心壳体下方，在离心壳体加入物料后，启动离心壳体的旋转和陀螺体的旋转，由于物料的不均，造成离心壳体旋转的角度偏离平衡位置，在陀螺体的自转下，陀螺体使整个陀螺稳定构件向水平方向平衡，通过活动摇臂最终调整离心壳体至水平平衡（即离心壳体的底部水平），由于连接驱动器刚性连接的传动轴与驱动轴并不刚性连接，因此离心壳体在初期不稳定的旋转状态下并不使传动轴受到偏转的影响，因此极大的提高了传动轴的寿命，也降低了抖动产生的高功耗。

附图说明

图1是本自平衡化工离心机实施例一的正视结构示意图。

图2是本自平衡化工离心机实施例一的偏转示意图。

图3是本自平衡化工离心机实施例一的陀螺稳定构件偏转示意图。

图4是本自平衡化工离心机实施例一的陀螺稳定构件的俯视示意图。

图5是本自平衡化工离心机图3的A-A剖切示意图。

图6是本自平衡化工离心机实施例二中的陀螺稳定构件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在本实施例中，参阅图1、图3和图4，该自平衡化工离心机包括开口向上的离心壳体100，所述离心壳体100底部轴心设置有驱动轴110，所述驱动轴110通过一个万向节构件200与一传动轴300动力相连，所述传动轴300由驱动器400驱动旋转，所述传动轴300垂直设置，所述离心壳体100的底部设置有陀螺稳定构件，所述陀螺稳定构件通过连接所述离心壳体100的活动摇臂550使其旋转平面始终平行于所述离心壳体100底部。

所述陀螺稳定构件可采用传统的自转圆盘制成，自转圆盘转动设置在圆形基座上，圆形基座采用摇臂连接牵引离心机的加工壳体，是两者同步运动，即自转圆盘的旋转平面与离心机的加工壳体同步运动。

在本实施例中采用的陀螺稳定构件，参阅图4和图5，所述陀螺稳定构件包括平衡圆盘510、轴动球500、和陀螺体构成，所述轴动球500内沿轴线设置有与所述传动轴300配合的滑孔，所述轴动球500滑动设置在所述传动轴300上，所述平衡圆盘510中部设置有与所述轴动球500配合的通孔，所述平衡圆盘510转动设置于所述轴动球500上，所述陀螺体均布于所述平衡圆盘510的外周，所述平衡圆盘510上周向分布有至少两个摇臂孔，沿平衡盘同一圆周上的相邻摇臂孔弧度呈九十度，所述摇臂孔内设置有销轴560，相邻的摇臂孔内的销轴560相互垂直，所述活动摇臂550一端垂直连接在于所述销轴560上，另一端活动连接在所述离心壳体100底部，平衡圆盘510上的两个活动摇臂550分别控制所述离心壳体100的纵横角度，即控制了离心壳体100二维平面的角度。

参阅图6，在实施例二中可采用两个摇臂孔，而在本实施例中采用四个摇臂孔可以保证传动的强度。

所述陀螺体包括支杆530和配重块540，所述配重块540通过支杆530设置于所述平衡圆盘510的外周，通过控制配重块540可控制陀螺体的纠正离心壳体100的偏转扭矩。

在实施例三中，所述陀螺体可以固定设置在所述平衡圆盘510上，所述平衡圆盘510的驱动力来自由活动摇臂550传输的来自活动摇臂550的转动力。

在本实施例中，所述陀螺体旋转连接在所述平衡圆盘510外周上。所述陀螺体旋转连接具体为，所述陀螺体还包括转环520，所述平衡圆盘510周向开有与所述转环520相配合的滑槽，所述转环520滑动设置在所述滑槽内，所述支杆530固定于所述转环520外周壁，所述转环520由独立的驱动电机驱动，由于陀螺体的转动可以独立控制，因此通过控制陀螺体的转速达到控制陀螺体偏转的扭矩。

上述的自平衡化工离心机，所述陀螺体内周向均设有第一磁体，所述陀螺体上部或者下部设置有与所述第一磁体相对应的第二磁体600，所述第二磁体600环形分布。

上述的自平衡化工离心机，所述第一磁体或者第二磁体600上设置有感应两者距离或者感应磁场强度的感应头，所述第一磁体或者第二磁体600靠近时，感应头控制第一磁体或者第二磁体600增加相斥或者减少相吸，通过控制第一磁体相对应的第二磁体600的相斥或者相吸的方式，使离心壳体100的底部尽快水平平衡。

上述实施例中的自平衡化工离心机的工作方式和原理：

参阅图1、图2、和图3，所述陀螺稳定构件通过万向节构件200悬吊与所述离心壳体100下方，在离心壳体100加入物料后，启动离心壳体100的旋转和陀螺体的旋转，由于物料的不均，造成离心壳体100旋转的角度偏离平衡位置，在陀螺体的自转下，陀螺体使整个陀螺稳定构件向水平方向平衡，并最终调整离心壳体100至水平平衡（即离心壳体100的底部水平），并可通过上述实施例中的第一磁体或者第二磁体600的配合，使离心壳体100调整至水平平衡的受力更大，使离心壳体100更快速的达到平衡，由于连接驱动器刚性连接的传动轴300与驱动轴110并不刚性连接，因此离心壳体100在初期不稳定的旋转状态下并不使传动轴300受到偏转的影响，因此极大的提高了传动轴300的寿命，也降低了抖动产生的高功耗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自平衡化工离心机，包括开口向上的离心壳体（100），所述离心壳体（100）底部轴心设置有驱动轴（110），其特征在于：

所述驱动轴（110）通过一个万向节构件（200）与一传动轴（300）动力相连，所述传动轴（300）由驱动器（400）驱动旋转，所述传动轴（300）垂直设置，所述离心壳体（100）的底部设置有陀螺稳定构件，所述陀螺稳定构件通过连接所述离心壳体（100）的活动摇臂（550）使其旋转平面始终平行于所述离心壳体（100）底部。

2.根据权利要求1所述的自平衡化工离心机，其特征在于：所述陀螺稳定构件包括平衡圆盘（510）、轴动球（500）、和陀螺体构成，所述轴动球（500）内沿轴线设置有与所述传动轴（300）配合的滑孔，所述轴动球（500）滑动设置在所述传动轴（300）上，所述平衡圆盘（510）中部设置有与所述轴动球（500）配合的通孔，所述平衡圆盘（510）转动设置于所述轴动球（500）上，所述陀螺体均布于所述平衡圆盘（510）的外周，所述平衡圆盘（510）上周向分布有至少两个摇臂孔，沿平衡盘同一圆周上的相邻摇臂孔弧度呈九十度，所述摇臂孔内设置有销轴（560），相邻的摇臂孔内的销轴（560）相互垂直，所述活动摇臂（550）一端垂直连接在于所述销轴（560）上，另一端活动连接在所述离心壳体（100）底部。

3.根据权利要求2所述的自平衡化工离心机，其特征在于：所述陀螺体包括支杆（530）和配重块（540），所述配重块（540）通过支杆（530）设置于所述平衡圆盘（510）的外周。

4.根据权利要求3所述的自平衡化工离心机，其特征在于：所述陀螺体旋转连接在所述平衡圆盘（510）外周上。

5.根据权利要求4所述的自平衡化工离心机，其特征在于：所述陀螺体旋转连接具体为，所述陀螺体还包括转环（520），所述平衡圆盘（510）周向开有与所述转环（520）相配合的滑槽，所述转环（520）滑动设置在所述滑槽内，所述支杆（530）固定于所述转环（520）外周壁。

6.根据权利要求2-5任一权利要求所述的自平衡化工离心机，其特征在于：所述陀螺体内周向均设有第一磁体，所述陀螺体上部或者下部设置有与所述第一磁体相对应的第二磁体（600），所述第二磁体（600）环形分布。

7.根据权利要求6所述的自平衡化工离心机，其特征在于：所述第一磁体或者第二磁体（600）上设置有感应两者距离或者感应磁场强度的感应头，所述第一磁体或者第二磁体（600）靠近时，感应头控制第一磁体或者第二磁体（600）增加相斥或者减少相吸。