CN106040443A - 超高速磁悬浮固液分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种超高速磁悬浮固液分离装置，壳体的顶部的中央位置处固定连接盘式电机的定子，壳体的顶部固定连接轴向电磁线圈，壳体的侧面固定连接侧电磁线圈，壳体的底部开设第一开口，旋转仓位于壳体的内部，旋转仓的顶部的中央位置处固定连接盘式电机的转子，旋转仓的顶部固定连接与轴向电磁线圈经磁场作用的顶永磁体，旋转仓的侧面固定连接与侧电磁线圈经磁场作用的侧永磁体，旋转仓的底部开设第二开口，喷头位于旋转仓的内部。本发明的有益效果为：分离转速高、分离转速易调节、避免温升、不会污染溶液、不会腐蚀电机、程序简单、效率较高、成本较低。

Description

超高速磁悬浮固液分离装置
技术领域
本发明涉及医药行业中的固液分离技术领域，特别是涉及一种超高速磁悬浮固液分离装置。
背景技术
目前，固液分离技术已广泛应用在各行各业，如冶金、医药卫生、食品生产、环境保护等。其中，医药行业对固液分离的要求最为精细，对溶液的纯度、洁净度、时效性、PH值等方面都具有较高的要求。传统的固液分离技术主要有过滤、重力沉降、压滤等，随着医药行业的逐渐发展，这些传统固液分离技术已经无法满足医药行业日益精细的产品需求。传统的固液分离技术中，比如过滤技术，过滤固然有简单、维修工作量小等优点，但对粘性微细粒物料脱水效果差，并且需根据不同溶液更换不同的滤膜，程序繁琐，成本较高。现有技术中也有利用细菌的培养对溶液进行分离，例如美国内华达大学利用生物絮凝剂对溶液进行分离，但这种方式对PH值、浓度的精细度要求极高，不易操作，同时，这种方式可能会造成溶液的污染。在医药行业中，常对含有菌体的药物溶液进行分离，传统技术常利用滤网进行分离，滤网需要频繁更换、清洗，这种方式会破坏菌体结构，同时，在传统装置中，电机位于仓内，这种结构既污染溶液，又腐蚀电机，且高速旋转引发高温破坏溶液活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高速磁悬浮固液分离装置，解决现有固液分离技术中的分离转速较低、分离转速不易调节、温升较高、污染溶液、腐蚀电机、程序繁琐、效率较低、成本较高的问题。
本发明提供一种超高速磁悬浮固液分离装置，包括壳体、盘式电机、旋转仓、轴向电磁线圈、侧电磁线圈、顶永磁体、侧永磁体和喷头，壳体的顶部的中央位置处固定连接盘式电机的定子，壳体的顶部固定连接轴向电磁线圈，壳体的侧面固定连接侧电磁线圈，壳体的底部开设第一开口，旋转仓位于壳体的内部，旋转仓的顶部的中央位置处固定连接盘式电机的转子，旋转仓的顶部固定连接与轴向电磁线圈经磁场作用的顶永磁体，旋转仓的侧面固定连接与侧电磁线圈经磁场作用的侧永磁体，旋转仓的底部开设第二开口，喷头位于旋转仓的内部。
进一步的，侧电磁线圈包括上电磁线圈和下电磁线圈，侧永磁体包括上永磁体和下永磁体，上电磁线圈固定连接于壳体的侧面的上部，下电磁线圈固定连接于壳体的侧面的下部，上永磁体固定连接于旋转仓的侧面的上部，下永磁体固定连接于旋转仓的侧面的下部。
进一步的，还包括喷头连接轴，喷头连接轴穿过第一开口、第二开口，喷头连接轴的末端装配连接喷头。
进一步的，喷头连接轴内设置有中空管路，中空管路连接喷头。
进一步的，顶永磁体于旋转仓的顶部环绕成圆周形。
进一步的，侧永磁体沿旋转仓的侧面环绕成圆周形。
进一步的，壳体包括顶板、侧板和底板，顶板与侧板固定连接，底板与侧板活动连接。
进一步的，所述的盘式电机为轴向磁场盘式开关磁阻电机。
进一步的，顶永磁体和侧永磁体由磁钢材料制成。
进一步的，壳体的底部于第一开口处固定连接有集料口。
与现有技术相比，本发明的超高速磁悬浮固液分离装置具有以下特点和优点：
1、本发明的超高速磁悬浮固液分离装置，采用盘式电机结构、轴向磁悬浮以及径向磁力调节的设计，实现旋转仓的超高速稳定旋转，旋转仓旋转过程中无摩擦，避免温升的问题影响溶液活性；
2、本发明的超高速磁悬浮固液分离装置，旋转仓的转速远高于传统设备，可根据溶液中溶质的颗粒大小调节转速使其满足不同溶液的固液分离需求；
3、本发明的超高速磁悬浮固液分离装置，电机与旋转仓分离设计，不会污染溶液，也不会腐蚀电机；
4、本发明的超高速磁悬浮固液分离装置，摒弃传统的过滤网装置，可避免更换、维修过滤网，提高效率，节约成本。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中超高速磁悬浮固液分离装置的结构示意图；
其中，
1、壳体，11、集料口，2、旋转仓，31、定子，32、转子，41、轴向电磁线圈，421、上电磁线圈，422、下电磁线圈，51、顶永磁体，521、上永磁体，522、下永磁体，61、喷头连接轴，62、喷头。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供一种超高速磁悬浮固液分离装置，包括壳体1、盘式电机、旋转仓2、轴向电磁线圈41、侧电磁线圈、顶永磁体51、侧永磁体、喷头连接轴61和喷头62等部件。侧电磁线圈包括上电磁线圈421和下电磁线圈422，侧永磁体包括上永磁体521和下永磁体522，盘式电机采用轴向磁场盘式开关磁阻电机。顶永磁体51、上永磁体521和下永磁体522由磁钢材料制成。壳体1包括顶板、侧板和底板，顶板与侧板固定连接，底板与侧板活动连接，以便于旋转仓2等部件从壳体1中取出检查、维护。壳体1的顶部的中央位置处固定连接盘式电机的定子31，壳体1的顶部固定连接轴向电磁线圈41，壳体1的侧面固定连接侧电磁线圈，侧电磁线圈包括上电磁线圈421和下电磁线圈422，侧永磁体包括上永磁体521和下永磁体522，上电磁线圈421固定连接于壳体1的侧面的上部，下电磁线圈422固定连接于壳体1的侧面的下部，上永磁体521固定连接于旋转仓2的侧面的上部，下永磁体522固定连接于旋转仓2的侧面的下部。壳体1的底部开设第一开口，壳体1的底部于第一开口处固定连接有集料口11。旋转仓2位于壳体1的内部，旋转仓2的顶部的中央位置处固定连接盘式电机的转子32，旋转仓2的顶部固定连接顶永磁体51，顶永磁体51与轴向电磁线圈41经磁场作用，顶永磁体51于旋转仓2的顶部环绕成圆周形。旋转仓2的侧面固定连接上永磁体521和下永磁体522，上永磁体521和下永磁体522分别与上电磁线圈421和下电磁线圈422经磁场作用，上永磁体521和下永磁体522分别沿旋转仓2的侧面环绕成圆周形。旋转仓2的底部开设第二开口，喷头连接轴61穿过第一开口、第二开口，喷头连接轴61的末端装配连接喷头62，喷头连接轴61内设置有中空管路，中空管路连接喷头62，喷头62位于旋转仓2的内部。
本实施例中的上述超高速磁悬浮固液分离装置，其固液分离过程如下：将装有待分离的溶液的容器经喷头连接轴61，将超高速磁悬浮固液分离装置通电开启，盘式电机的转子32相对于定子31无摩擦超高速稳定旋转，转子32带动了旋转仓2的同步旋转。转子32相对于定子31无摩擦超高速稳定旋转，旋转仓2的无摩擦超高速稳定旋转，避免摩擦产生温升的问题以避免影响溶液活性。旋转仓2的转速远高于传统设备，可根据待分离的溶液中溶质的颗粒大小调节盘式电机的转速使超高速磁悬浮固液分离装满足不同溶液的固液分离需求。旋转仓2顶部的顶永磁体51和壳体1的顶部的轴向电磁线圈41经磁场作用，使旋转仓2处于悬浮状态，摈弃了传统设备中轴承等部件，使旋转仓2无摩擦超高速稳定旋转。顶永磁体51和轴向电磁线圈41之间的磁场力可以调节，以调节旋转仓2的轴向位置。上电磁线圈421和上永磁521经磁场作用,下电磁线圈422和下永磁体522经磁场作用，以调节旋转仓2的径向位置。需要说明的是，侧电磁线圈和侧永磁体也可以只包括上电磁线圈421和上永磁521，或者只包括下电磁线圈422和下永磁体522，本实施例中包括上电磁线圈421和上永磁521，还包括下电磁线圈422和下永磁体522，可以在旋转仓2无摩擦超高速稳定旋转过程中，更好地保证调节旋转仓2的径向位置。喷头62为球状，在球状喷头62上均匀设置有网孔，喷头62将待分离的溶液均匀地喷洒至旋转仓2的内侧壁上。旋转仓2的高速旋转使待分离的溶液在离心力的作用下在旋转仓2中固、液分离，固体颗粒穿过第二开口、第一开口顺着集料口11进入固体集料器皿中，液体则继续在旋转仓2内，待断电停机后，液体穿过第二开口、第一开口顺着集料口11进入液体集料器皿中。本实施例中的上述超高速磁悬浮固液分离装置，其盘式电机与旋转仓2分离设计，不会污染溶液，也不会腐蚀盘式电机。本实施例中的超高速磁悬浮固液分离装置，摒弃传统的过滤网装置，可避免更换、维修过滤网，提高效率，节约成本。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：包括壳体、盘式电机、旋转仓、轴向电磁线圈、侧电磁线圈、顶永磁体、侧永磁体和喷头，壳体的顶部的中央位置处固定连接盘式电机的定子，壳体的顶部固定连接轴向电磁线圈，壳体的侧面固定连接侧电磁线圈，壳体的底部开设第一开口，旋转仓位于壳体的内部，旋转仓的顶部的中央位置处固定连接盘式电机的转子，旋转仓的顶部固定连接与轴向电磁线圈经磁场作用的顶永磁体，旋转仓的侧面固定连接与侧电磁线圈经磁场作用的侧永磁体，旋转仓的底部开设第二开口，喷头位于旋转仓的内部。
2.根据权利要求1所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：侧电磁线圈包括上电磁线圈和下电磁线圈，侧永磁体包括上永磁体和下永磁体，上电磁线圈固定连接于壳体的侧面的上部，下电磁线圈固定连接于壳体的侧面的下部，上永磁体固定连接于旋转仓的侧面的上部，下永磁体固定连接于旋转仓的侧面的下部。
3.根据权利要求1所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：还包括喷头连接轴，喷头连接轴穿过第一开口、第二开口，喷头连接轴的末端装配连接喷头。
4.根据权利要求3所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：喷头连接轴内设置有中空管路，中空管路连接喷头。
5.根据权利要求1所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：顶永磁体于旋转仓的顶部环绕成圆周形。
6.根据权利要求1所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：侧永磁体沿旋转仓的侧面环绕成圆周形。
7.根据权利要求1所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：壳体包括顶板、侧板和底板，顶板与侧板固定连接，底板与侧板活动连接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：所述的盘式电机为轴向磁场盘式开关磁阻电机。
9.根据权利要求1至7任一项所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：顶永磁体和侧永磁体由磁钢材料制成。
10.根据权利要求1所述的超高速磁悬浮固液分离装置，其特征在于：壳体的底部于第一开口处固定连接有集料口。
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