CN106902990A - 从动离心单元及其固液分离设备 - Google Patents

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CN106902990A CN201710118951.2A CN201710118951A CN106902990A CN 106902990 A CN106902990 A CN 106902990A CN 201710118951 A CN201710118951 A CN 201710118951A CN 106902990 A CN106902990 A CN 106902990A
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Abstract

本发明涉及一种从动离心单元及其固液分离设备，其特征在于从动离心单元包括离心盖、离心转筒、后端盖以及锁定结构和/或锁定单元，固液分离设备则选自设备A(包括主动驱动单元、从动离心单元、液体收集与排出单元、旋转支持单元以及定子总成)、设备B(包括流体通道、从动离心单元、旋转支持单元以及定子总成)。本发明的有益之处是：从动离心单元制造和组装简单，使用过程中拆、装方便，设备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。

Description

从动离心单元及其固液分离设备
技术领域
本发明涉及一种从动离心单元以及具有该从动离心单元的固液分离设备，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。
背景技术
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。
目前常用的小型离心机都是采用驱动部件(主要是电机)和固液分离部件(主要是液体收集排出腔和离心转鼓)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。
发明内容
发明目的：
本发明的目的在于提供一种更换容易的从动离心单元以及具有该从动离心单元的直驱式固液分离设备，该系统可以克服现有的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：
为了克服现有固液混合物分离设备存在的各种缺陷或弊端，本发明提供了一种具有锁定结构和/或锁定单元的从动离心单元以及具有该从动离心单元的直驱式固液分离设备，该从动离心单元包括：
防止目标物质从前端部溢出的中央具加料孔(9)的离心盖(8)；
执行固液离心分离任务的离心转筒(7)，其圆筒状的周壁具贯穿的离心通孔(6)；
防止目标物质从后端部溢出的后端盖(5、13)，其封闭或半封闭离心转筒的后端部，所述半封闭指的是其中央具有供锁定柱或锁定筒穿越的锁孔；
锁定结构和/或锁定单元(图5、图6)，其用于从动离心单元和/或从动离心单元各组成部件之间的锁定和/或解锁，并且使从动离心单元与主动驱动单元或流体通道旋转部同速同轴旋转。
具体地，所述锁定结构和/或锁定单元用于从动离心单元与主动驱动单元或流体通道旋转部之间的锁定和/或解锁，所述锁定结构和/或锁定单元用于从动离心单元各组成部件之间的锁定和/或解锁，或者所述锁定结构和/或锁定单元同时用于从动离心单元各组成部件之间以及从动离心单元与主动驱动单元或流体通道旋转之间的锁定和/或解锁。
根据本发明所述的从动离心单元，所述从动离心单元选自如下(1)～(3)所述3种结构形式中的任一种：
(1)由离心转筒与离心盖构成的一体结构的主体部A与作为独立部件的后端盖的组合，所述主体部A与后端盖之间通过锁定结构和/或锁定单元组装成型为具完整结构与功能的从动离心单元(图3)；
(2)由离心转筒与后端盖构成的一体结构的主体部B与作为独立部件的离心盖的组合，所述主体部B与离心盖之间通过锁定结构和/或锁定单元组装成型为具完整结构与功能的从动离心单元(图4)；
(3)由离心盖、离心转筒、部分或全部后端盖构成的一体结构的主体部C，所述具部分 或全部后端盖的主体部C通过锁定结构和/或锁定单元锁定于主动驱动单元后行使从动离心单元的完整功能(图1、图2)。
具体地，所述(1)或(2)特别是(1)中结构的从动离心单元可以拓宽所使用离心介质层的材料(可以使用多层滤纸作为离心介质层)并且方便固液离心分离后所得固体的排出，而(3)中结构的从动离心单元则特别适合高装载量并使用滤布作为离心介质层的固液分离设备。
根据本发明所述的从动离心单元，所述从动离心单元包括如下(4)～(6)所述三者中的至少一者：
(4)至少包含离心转筒的第一金属部件；
(5)位于离心盖或后端盖位置的第二金属部件；
(6)由聚合物材料模制成型的使从动离心单元具有完整结构与离心功能的模制部件。
具体地，所述从动离心单元仅由金属材料制作而成，或者仅由聚合物材料模制成型而成，或者由使从动离心单元具有完整结构与功能的聚合物材料以及金属部件通过优选的插入注射成型方式而模制成型。
根据本发明所述的从动离心单元，所述从动离心单元中的第一金属部件选自如下(7)～(10)所述四种结构中的任一种：
(7)具有离心转筒的第一金属部件；
(8)具有离心转筒和离心盖的第一金属部件；
(9)具有离心转筒和部分或全部后端盖的第一金属部件；
(10)具有离心盖、离心转筒、部分或全部后端盖的第一金属部件；
根据本发明所述的从动离心单元，所述从动离心单元中的第二金属部件选自如下(11)或(12)所述两种结构中的任一种：
(11)离心盖；
(12)后端盖；
其中优选(7)、(8)或(9)中结构的第一金属部件，该种结构的第一金属部件制造工艺简单，并且可以将其采用插入注射成型方式而模制成型为主体部A、主体部B或主体部C，特别优选(7)中的结构，其可以将平整的钢板冲孔后卷绕并连接成圆筒状的离心转筒，然后再将其置于模具中注塑成型为主体部A、B或C即可。
根据本发明所述的从动离心单元，所述从动离心单元的制造包括如下所述工序1～4中的至少一种：
制造成型第一金属部件和/或第二金属部件的工序1；
制造成型主体部A、主体部B或主体部C的工序2；
制造成型作为独立部件的离心盖或后端盖的工序3；
将后端盖与主体部A或离心盖与主体部B组装成从动离心单元的工序4；
其中所述工序2选自如下所述工序2A～2C中的任一种：
将聚合物材料或金属材料通过适宜的模制成型工艺制造为主体部A、B或C的工序2A；
将第一金属部件和/或第二金属部件与聚合物材料通过适宜的模制成型工艺制造为主体部A、B或C的工序2B；
将第一金属部件和第二金属部件通过适宜的成型连接工艺制造为主体部A、B或C的工序2C：
所述锁定结构优选随工序1～3中的任一道工序制造成型，所述锁定单元优选随工序1～3中的任一道工序制造成型或先制成锁定单元以后再将其固定安装于从动离心单元上。
根据本发明所述的从动离心单元，所述从动离心单元中金属部件的制造选自如下所述工序5～8中的任一种：
卷制成型圆筒状的离心转筒的工序5；
模制成型至少具离心转筒和离心盖的主体部A胚体或至少具离心转筒和后端盖的主体部B胚体的工序6；
将模制成型的具离心转筒和离心盖的金属部件再通过收口机的收口制作工艺制造成型出半封闭离心转筒的后端盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C胚体的工序7；
将模制成型的具离心转筒和后端盖的金属部件再通过收口机的收口制作工艺制造成型出离心盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C胚体的工序8；
将工序6获得的具离心转筒、离心盖和后端盖前体的主体部A胚体注塑成型为具后端盖前体的主体部A，然后通过收口机的收口制作工艺制造成型出半封闭离心转筒的后端盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C的工序9；
将工序6获得的具离心转筒、后端盖和离心盖前体的主体部B胚体注塑成型为具离心盖前体的主体部B，然后通过收口机的收口制作工艺制造成型出离心盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C的工序10；
所述工序5、6、7、8至少包括离心通孔的冲孔制作工序。
本发明中的工序编号是为了更好地区分各工序以方便论述，不一定代表生产中的实际生产顺序，实际生产中可以根据具体情况进行顺序调整。
根据本发明所述的从动离心单元，第一种制造从动离心单元的生产方法(图7)，包括：
冲孔并卷圆连接成型为具有离心转筒的第一金属部件的工序5；
将工序5中获得的离心转筒通过至少一次注塑成型为主体部A、B或C的工序2；
制造成型作为独立部件的离心盖或后端盖的工序3；
将后端盖与主体部A或离心盖与主体部B组装成从动离心单元的工序4；
其中通过注塑成型工艺得到的主体部C不再需要工序3和工序4；
所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成，本方法如图7方法(1)、(2)、(3)所示。
根据本发明所述的从动离心单元，第二种制造从动离心单元的生产方法(图8)，包括：
模制成型为具有离心转筒和离心盖或具有离心转筒和后端盖的第一金属部件的工序6；
将工序6中获得的第一金属部件通过至少一次注塑成型为主体部A、B或C的工序2；
制造成型作为独立部件的离心盖或后端盖的工序3；
将后端盖与主体部A或离心盖与主体部B组装成从动离心单元的工序4；
其中通过注塑成型工艺得到的主体部C不再需要工序3和工序4；
所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成，本方法如图8方法(4)、(5)、(8)、(11)、(12)、(13)所示。
根据本发明所述的从动离心单元，第三种制造从动离心单元的生产方法(图8)，包括：
将工序6获得的具离心转筒、离心盖和后端盖前体的主体部A胚体注塑成型为具后端盖前体的主体部A，然后通过收口机的收口制作工艺制造成型出半封闭离心转筒的后端盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C的工序9；
所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成，本方法如图8方法(9)所示。
根据本发明所述的从动离心单元，第四种制造从动离心单元的生产方法(图8)，包括：
将工序6获得的具离心转筒、后端盖和离心盖前体的主体部B胚体注塑成型为具离心盖前体的主体部B，然后通过收口机的收口制作工艺制造成型出离心盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C的工序10；
所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成，本方法如图8方法(10)所示。
根据本发明所述的从动离心单元，第五种制造从动离心单元的生产方法(图8)，包括：
通过工序7或工序8获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C胚体；
将工序7或工序8所获得的主体部C胚体通过至少一次注塑成型为具锁定结构和/或锁定单元的从动驱动单元，本方法如图8方法(6)、(7)所示。
根据本发明所述的从动离心单元，第六种制造从动离心单元的生产方法，其直接将聚合物材料通过至少一次注塑成型为主体部A、B或C及其配套的独立部件离心盖或后端盖，然后组装成型为从动驱动单元，所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成。
根据本发明所述的从动离心单元，所述从动离心单元使用程序包括：
锁定离心盖或后端盖从而组装成型从动离心单元的步骤1；
沿离心转筒内壁设置至少覆盖所有离心通孔的允许液体通过的离心介质层的步骤2；
将从动离心单元和离心介质层进行计量，得到毛重M1的步骤3；
将包括离心介质层的从动离心单元和主动驱动单元相互锁定的步骤4；
离心分离固液混合物的步骤5，所述固体部分留存于从动离心单元内，所述液体部分收集于积液器内；
解锁包含离心介质层和固体部分的从动离心单元并取出进行计量的步骤6，得到总重M2，M2与M1的差值就是离心所得湿品重量M3；
解锁离心盖或后端盖的步骤7；
转移离心所得固体并将其置于容器中干燥的步骤8，得干品重量M4；
其中离心盖或后端盖的锁定和/或解锁的步骤1仅针对具有独立的离心盖或后端盖的从动离心单元；
所述从动离心单元的使用程序特别适合供编制操作软件使用。
具体地，所述离心盖或后端盖的锁定和/或解锁的步骤1仅针对具有独立的离心盖或后端盖的从动离心单元，所使用的离心介质层包括但不限于滤纸、滤膜、滤袋以及它们两者或多者之间的组合，优选使用多层滤纸，所述的步骤编号仅仅是为了便于不同步骤的识别以及论述的清晰性，并不一定代表其实际使用的顺序，实际使用中可以根据情况进行顺序调整。
具体地，优选离心转筒与离心盖两者为一体的结构，这样在离心分离操作结束并取出包含离心介质层和固体部分的从动离心单元后，可以将离心盖的加料孔对准干燥容器，在解锁后端盖后直接将所得固体物料通过加料孔排入干燥容器，方便从动离心单元的使用。
根据本发明所述的固液分离设备，其至少包括如下(13)～(17)所述的部件：
(13)权利要求1所述的从动离心单元，所述从动离心单元被锁定结构和/或锁定单元锁定后随流体通道旋转部同速同轴旋转；
(14)包含附属顶盖的大致为桶状结构的离心液体收集与排出单元；
(15)旋转支持单元，所述旋转支持单元至少包括电机轴、轴承室以及轴承；
(16)定子总成，所述定子总成包含至少一个与转子单元相适配的定子单元，所述定子单元与转子单元通过电磁相互作用构成可产生旋转运动的电机器；
所述定子总成、轴承室以及轴承采用其轴心与电机轴轴心重合的方式布置于大致为桶状结构的离心液体收集与排出单元的底部；
(17)主动驱动单元，所述主动驱动单元包括：
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；以及
转子单元支撑件，所述转子单元支撑件包括：
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并使从动离心单元与主动驱动单元同速同轴旋转；
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向；
至少一个承载转子单元的转子单元支撑部；
所述转子单元支撑件或主动驱动单元通过如下轴连接方式中的任一种与电机轴发生关系：
通过位于间隔部中央的电机轴安装孔；
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；
电机轴与转子单元支撑件或主动驱动单元为一体结构。
根据本发明所述的具流体通道(其中流体通道旋转部相当于主动驱动单元)的固液分离 设备，其至少包括如下①～⑤所述的部件：
①、流体通道旋转部，所述流体通道旋转部隔着气隙布置于定子总成所围成的空腔内，其包括：
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流体通道旋转部绕电机轴作旋转运动；
由转子单元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
转子单元支撑件，所述转子单元支撑件包括：
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并使从动离心单元与流体通道旋转部同速同轴旋转；
承载转子单元的大致为圆筒状的主体部；
封闭或半封闭主体部底端的底部；
作为可选结构、位于主体部顶端且中央具加料口的盖部；
所述转子单元支撑件或流体通道旋转部通过如下轴连接方式中的任一种与电机轴发生关系：
通过位于转子单元支撑件底部中央的电机轴安装孔；
通过安装支架，所述安装支架与底部和电机轴固定连接，或与底部和/或电机轴为一体结构；
电机轴与转子单元支撑件或流体通道旋转部为一体结构；
其中与流体通道静止部A相适配的流体通道旋转部，其转子单元支撑件底部与流体通道静止部A环形凹腔相对应的位置具有用于将流体引导至环形凹腔的具导流通孔的导流结构，所述导流通孔兼作锁定从动离心单元的锁定结构；
②、流体通道静止部，所述流体通道静止部选自如下A、B中的任一种：
流体通道静止部A：包括由环形凹腔内环和环形凹腔外环所围成的竖截面大致为“U”型的环形凹腔以及位于该环形凹腔底部的使液体流向液体收集瓶的排液管道，所述环形凹腔的敞口端与位于流体通道旋转部转子单元支撑件底部上用于将流体引导至静止部A环形凹腔的具有导流通孔的导流结构密封连接；
流体通道静止部B：包括收集由旋转部液体收集腔引导而来的液体的漏斗口和使液体流向液体收集瓶的漏斗颈，所述漏斗口边缘与液体收集腔腔壁内侧密封连接，所述漏斗颈穿过电机空心轴并且其末端固定于定子单元支撑件基座部、轴承座、端盖三者中任一者上；
其中流体通道静止部A位于定子单元支撑件基座部、电机轴承座、端盖三者中任一者上或与其中任一者一体成型；
③、定子总成，所述定子总成包括：
至少一个与转子单元相适配的定子单元，所述定子单元与转子单元通过电磁相互作用构成可产生旋转运动的电机器；以及
定子单元支撑件，所述定子单元支撑件包括：
承载定子单元、顶端为敞口且大致为圆筒状的外壳部；以及
封闭外壳部底端的基座部，所述基座部中心具安装电机轴及其轴承的轴承室；
④、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，所述电机轴、轴承室以及轴承位于构成定子总成的定子单元支撑件基座部、电机轴承座、端盖三者中任一者中央；
⑤、从动离心单元：
权利要求1所述的从动离心单元，所述从动离心单元被锁定结构和/或锁定单元锁定后随流体通道旋转部同速同轴旋转。
根据本发明所述的从动离心单元或固液分离设备，优选所述从动离心单元通过密封结构(如密封面)和/或密封元件(如“O”密封圈)密封所述流体通道旋转部敞口端。
根据本发明所述的从动离心单元或固液分离设备，所述以电机轴中心线为轴心并间隔分 布于主动驱动单元、流体通道旋转部、从动离心单元上的锁定和/或解锁结构包括但不限于选自如下(18)～(22)所述五种结构中的至少一种：
(18)凹槽或卡槽(4、21)；
(19)通孔或卡孔(10)；
(20)卡扣连接结构或卡止连接结构；
(21)凸起或卡状凸起(1)；
(22)可枢转地进行轴向锁定的圆弧状凸起(2(包括2A和2B)，所述单个圆弧状凸起具有从其中一端到另一端平缓降低高度的光滑斜面；
所述位于从动离心单元上与位于主动驱动单元或流体通道旋转部上的锁定和/或解锁结构相互适配从而用于阻止从动离心单元与主动驱动单元之间或从动离心单元与流体通道旋转部之间或从动离心单元各组成部分之间产生周向和/或轴向运动以及用于解除所述锁定状态；
所述位于主动驱动单元、流体通道旋转部、从动离心单元上用于阻止从动离心单元与主动驱动单元之间、从动离心单元与流体通道旋转部之间、从动离心单元各组成部分之间产生周向和/或轴向运动以及用于解除所述锁定状态的锁定和/或解锁单元(图5、图6)包括：
包括但不限于上述(18)～(22)所述的锁定和/或解锁结构，所述锁定和/或解锁结构位于主动驱动单元、流体通道旋转部、从动离心单元、锁定柱、锁定筒上；
锁定柱(11)或锁定筒(3)，所述锁定柱或锁定筒及位于其上的锁定和/或解锁结构优选与主动驱动单元、流体通道旋转部或从动离心单元(图1)一体成型形成，所述流体通道旋转部或从动离心单元可视作锁定筒；
作为可选结构的弹性件，所述弹性件包括但不限于密封橡胶圈和金属弹簧(25)，其提供密封或轴向的锁紧力；
锁定件(24、26)，所述锁定件上的锁定和/或解锁结构与锁定柱或锁定筒上的锁定和/或解锁结构相互配合，通过锁定件绕锁定柱或锁定筒的旋转运动，或通过锁定件在锁定柱或锁定筒上的轴向和/或径向的线性运动(比如拔、插、按压)实现流体通道旋转部和从动离心单元之间的锁定和/或解锁。
具体地，所述从动离心单元与主动驱动单元、流体通道旋转部的锁定优选可在锁定和解锁之间轻易转换的锁定方式，所述可解锁锁定使得从动离心单元在离心前的锁定和离心后的解锁取出变得非常简单，方便离心操作和设备清洁验证。
根据本发明所述的从动离心单元或固液分离设备，其制造所采用的聚合物材料是选自聚烯烃(包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚丁烯-1(PB-1))或卤代聚烯烃、聚环烯烃、聚砜、聚醚酮、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯、聚缩醛、聚苯乙烯(PS)、丙烯晴/丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、液晶聚合物(LCP)、以及聚苯硫醚(PPS)中的任一种，或者是这些中的两者或多者的共聚物，其中优选耐酸、碱和/或耐有机溶剂都比较强的聚合物材料，以提高设备的使用寿命。
进一步详细地，所述聚合物材料优选为增强聚合物材料，所述增强聚合物材料至少包括按重量计占5％到50％，优选是按重量计占7％到30％的纤维增强填料。
更进一步详细地，特别优选包含按重量计占7％到12％玻璃纤维增强填料的聚丙烯。
有益效果：
与现有技术相比，本发明提供的从动离心单元及其固液分离设备，其优点是：
(1)、从动离心单元制造和组装简单，使用过程中拆、装方便；
(2)、从动离心单元在离心前的锁定和离心后的解锁取出变得非常简单，方便离心操作和所需固体至干燥容器的转移；
(3)、固液分离设备容易维护和清洁验证，使用费用低；
(4)、由于主动驱动单元直接驱动从动离心单元执行固液分离任务，电能/机械能转化效率高，降低了设备运转的能耗；
(5)、系统同轴度高并且运转稳定、安静，避免了常规皮带驱动的固液分离设备由于同轴 度偏差引起的震动和噪音。
附图及附图说明
附图1为从动离心单元1结构示意图；
附图2为从动离心单元2结构示意图；
附图3为从动离心单元3结构示意图；
附图4为从动离心单元4结构示意图；
附图5为锁定单元1结构示意图；
附图6为锁定单元2结构示意图；
附图7为从动离心单元制造方法示意图；
附图8为从动离心单元制造方法示意图；
其中：
1、卡状凸起； 2、圆弧状凸起； 3、锁定筒；
4、卡槽； 5、后端盖； 6、离心通孔；
7、离心转筒； 8、离心盖； 9、加料孔；
10、六边形锁孔； 11、锁定柱； 12、六边形卡块；
13、圆形凸台； 14、圆形锁孔； 15、环形卡槽；
16、环形边框； 17、独立后端盖； 18、第二密封面；
19、第一密封面； 20、弧形凸块； 21、圆弧形凹槽；
22、槽口； 23、锁定头； 24、锁定件B；
25、弹簧； 26、锁定件D。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明中具离心部的电机转子及其固液分离系统的示例性实施例。
除非特别说明，本专利中各术语的基本含义如下：
“周向”即圆周方向，是指以电机轴中心线上一点为圆心所形成的垂直于电机轴中心线的圆的圆周方向；
“轴向”是指与电机轴中心线重合或平行的方向；
“径向”是指垂直于电机轴中心线并通过位于中心线上的圆心的半径方向；
“过盈连接”是指利用零件间的配合过盈来实现两个零件间的连接，其装配方法包括压入法、热胀配合法、冷缩配合法等；
“卡接”是指通过两零件上相互配合的凹槽与凸起、卡槽/卡孔/卡口与卡扣或燕尾槽与凸起之间的镶嵌连接从而限制两零件之间产生相对位移的连接方式；
“模制成型”是指生产工序中通过使用模具获得目标几何形状的物体的过程，包括但不限于冲压成型、冲裁成型、铸造成型、注塑成型等方式，所述“熔接”为“模制成型”的一种特殊形式；
“切割成型”是指采用除“模制成型”以外的，包括但不限于车、刨、铣、钻孔、磨、切(割)等工艺获得目标几何形状物体的过程；
“弯折成型”是指采用包括但不限于卷制、绕制、弯曲等工艺获得目标几何形状物体的过程，比如将某种物体卷制或绕制成圆筒状物体或将其弯曲成任意角度。
实施例1
本实施例为具锁定筒(3)的从动离心单元，其结构示意图见图1(包括图1A和图1B)。
如图1所示，根据图8中方法(7)依次通过如下步骤：
第一步：选取钢板板材；
第二步：冲压成型具离心盖(8)、加料孔(9)、卡状凸起(1)、离心转筒(7)及位于其上通过冲孔成型的离心通孔(6)的主体部A胚体(即具离心盖和离心转筒的第一金属部件)；
第三步：注塑成型主体部C(从动离心单元)；
共计3步获得的从动离心单元具有：离心盖(8)、加料孔(9)、离心转筒(7)及其上的离心通孔(6)、位于后端盖边缘与离心转筒交界处的锁定结构-卡状凸起(1)、位于后端盖中央的锁定单元，所述锁定单元包括：以电机轴中心线为轴心等间距间隔分布的3片瓦片状凸起构成的圆形锁定筒(3)、位于锁定筒上的锁定结构-圆弧状凸起(2)、位于相邻瓦片状凸起之间的卡槽(4)以及类似如图5所示的锁定件B(其中心应为通孔)，通过锁定件B绕锁定筒正向、方向的枢转实现从动离心单元在固液分离设备A中主动驱动单元上的锁定或解锁。
实施例2
本实施例为具六边形锁孔(10)的从动离心单元，其结构示意图见图2。
如图2所示，根据图8中方法(8)依次通过如下步骤：
第一步：选取钢板板材；
第二步：冲压成型具离心盖前体、卡状凸起(1)、离心转筒(7)及位于其上通过冲孔成型的离心通孔(6)的主体部B胚体(即具部分后端盖和离心转筒的第一金属部件)；
第三步：注塑成型具离心盖前体的主体部B；
第四步：通过收口机收口工序处理离心盖前体形成离心盖后成型为从动离心单元；
共计4步获得的从动离心单元具有：离心盖、加料孔、离心转筒(7)及其上的离心通孔(6)、位于后端盖边缘与离心转筒交界处的锁定结构-卡状凸起(1)、位于后端盖中央的锁定结构-六边形锁孔(10)，所述锁定单元包括：锁定柱(11)、位于锁定柱底端的卡入六边形锁孔(10)的六边形卡块(12)、位于锁定柱顶端的锁定结构-圆弧状凸起(2)以及如图6所示的锁定件D(26)和弹簧(25)，通过锁定件D绕锁定筒正向、方向的枢转实现从动离心单元在固液分离设备A中主动驱动单元上或在固液分离设备B中流体通道旋转部上的锁定或解锁。
实施例3
本实施例为具独立后端盖(17)的从动离心单元，其结构示意图见图3(包括图3A和图3B)。
如图3所示，根据图7中方法(1)依次通过如下步骤：
第一步：选取钢板板材；
第二步：冲制离心通孔；
第三部：卷圆并连接成离心转筒(即具离心转筒的第一金属部件)；
第四步：注塑成型主体部A；
共计4步获得的主体部A具有：离心盖(8)、加料孔(9)、离心转筒(7)及其上的离心通孔、位于主体部A底端外侧的后端盖锁定结构-圆弧状凸起(2A)以及位于离心盖外侧边缘的第一密封面(19)和覆盖第一密封面的第二密封面(18)。
注塑成型的独立后端盖(17)包括：位于后端盖内侧的圆形凸台(13)、位于圆形凸台中央的锁定结构-圆形锁孔(14)、位于后端盖边缘的环形边框(16)、位于环形边框内侧等间距间隔分布的用于从动离心单元各组成部件(主体部A和后端盖)之间的锁定和/或解锁结构-圆弧状凸起(2B)以及位于圆形凸台和环形边框之间的环形卡槽(15)，所述主体部A插入环形卡槽并旋紧圆弧状凸起(2A)和(2B)，从而组装成型从动离心单元。
本从动离心单元通过位于流体通道旋转部底部中央的如图5或图6所示的锁定单元实现从动离心单元在固液分离设备B中流体通道旋转部上的锁定或解锁，并通过第一和第二密封面的协作密封流体通道旋转部顶部敞口端。
实施例4
本实施例为具独立离心盖(8)的从动离心单元，其结构示意图见图4(包括图4A和图4B)。
如图4所示，根据图7中方法(3)依次通过如下步骤：
第一步：选取钢板板材；
第二步：冲制离心通孔；
第三部：卷圆并连接成离心转筒(即具离心转筒的第一金属部件)；
第四步：注塑成型主体部B；
共计4步获得的主体部B具有：后端盖(5)、卡状凸起(1)、离心转筒(7)及其上的离心通孔以及位于主体部A顶端外侧的离心盖锁定结构-弧形凸块(20)。
注塑成型的独立离心盖(8)包括：位于离心盖中央的加料孔(9)、位于离心盖最外侧的从动离心单元锁定结构-圆弧状凸起(2)和第二密封面(18)、位于离心盖边缘内侧的环形的第一密封面(19)以及第一密封面内侧对称分布的供弧形凸块(20)滑入的槽口(22)和旋转锁紧的圆弧形凹槽(21)，所述主体部B上的弧形凸块(20)通过槽口(22)滑入圆弧形凹槽(21)并旋转锁紧，从而组装成型从动离心单元。
本从动离心单元通过位于离心盖最外侧的圆弧状凸起(2)锁定于流体通道旋转部内，并通过第一和第二密封面的协作密封流体通道旋转部顶部敞口端。
上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的任何改进和修改都应该在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种从动离心单元，其特征在于，包括：
防止目标物质从前端部溢出的中央具加料孔的离心盖；
执行固液分离功能的离心转筒，其圆筒状的周壁具贯穿的离心通孔；
防止目标物质从后端部溢出的后端盖，其封闭或半封闭离心转筒的后端部；
锁定结构和/或锁定单元，其用于从动离心单元和/从动离心单元各组成部件之间的锁定和/或解锁，并且使从动离心单元与主动驱动单元或流体通道旋转部同速同轴旋转。
2.根据权利要求1所述的从动离心单元，其特征在于：所述从动离心单元选自如下所述结构中的任一种：
由离心转筒与离心盖构成的一体结构的主体部A与作为独立部件的后端盖的组合，所述主体部A与后端盖组装成型为具完整结构与功能的从动离心单元；
由离心转筒与后端盖构成的一体结构的主体部B与作为独立部件的离心盖的组合，所述主体部B与离心盖组装成型为具完整结构与功能的从动离心单元；
由离心盖、离心转筒、部分或全部后端盖构成一体结构的主体部C，所述主体部C通过锁定结构和/或锁定单元锁定于主动驱动单元或流体通道旋转部后行使从动离心单元的完整功能。
3.根据权利要求2所述的从动离心单元，其特征在于：所述从动离心单元包括如下所述三者中的至少一者：
至少包含离心转筒的第一金属部件；
位于离心盖或后端盖位置的第二金属部件；
由聚合物材料模制成型的使从动离心单元具有完整结构与离心功能的模制部件。
4.根据权利要求3所述的从动离心单元，其特征在于：所述第一金属部件选自如下所述结构中的任一种：
具有离心转筒的第一金属部件；
具有离心转筒和离心盖的第一金属部件；
具有离心转筒和部分或全部后端盖的第一金属部件；
具有离心盖、离心转筒、部分或全部后端盖的第一金属部件；
所述第二金属部件选自如下所述结构中的任一种：
离心盖；
后端盖。
5.根据权利要求4所述的从动离心单元，其特征在于：所述从动离心单元的制造包括如下所述工序1～4中的至少一种：
制造成型第一金属部件和/或第二金属部件的工序1；
制造成型主体部A、主体部B或主体部C的工序2；
制造成型作为独立部件的离心盖或后端盖的工序3；
将后端盖与主体部A或离心盖与主体部B组装成从动离心单元的工序4；
其中所述工序2选自如下2A～2C所述的任一种工序：
将聚合物材料或金属材料通过适宜的模制成型工艺制造为主体部A、B或C的工序2A；
将第一金属部件和/或第二金属部件与聚合物材料通过适宜的模制成型工艺制造为主体部A、B或C的工序2B；
将第一金属部件和第二金属部件通过适宜的成型连接工艺制造为主体部A、B或C的工序2C；
所述锁定结构随工序1～3中的任一道工序制造成型，所述锁定单元随工序1～3中的任一道工序制造成型或先制成锁定单元以后再将其固定安装于从动离心单元上。
6.根据权利要求5所述的从动离心单元，其特征在于：所述从动离心单元中金属部件的制造方法选自如下所述工序5～8中的任一种：
卷制成型圆筒状的离心转筒的工序5；
模制成型至少具离心转筒和离心盖的主体部A胚体或至少具离心转筒和后端盖的主体部B胚体的工序6；
将模制成型的具离心转筒和离心盖的金属部件再通过收口机的收口制作工艺制造成型出半封闭离心转筒的后端盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C胚体的工序7；
将模制成型的具离心转筒和后端盖的金属部件再通过收口机的收口制作工艺制造成型出离心盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C胚体的工序8；
将工序6获得的具离心转筒、离心盖和后端盖前体的主体部A胚体注塑成型为具后端盖前体的主体部A，然后通过收口机的收口制作工艺制造成型出半封闭离心转筒的后端盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C的工序9；
将工序6获得的具离心转筒、后端盖和离心盖前体的主体部B胚体注塑成型为具离心盖前体的主体部B，然后通过收口机的收口制作工艺制造成型出离心盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C的工序10；
所述工序5、6、7、8中至少包括离心通孔的冲孔制作工序。
7.根据权利要求6所述的从动离心单元，其特征在于：所述从动离心单元选自如下方法(A)～(F)所述的任一种方法制造而成：
(I)方法A，所述方法A包括：
冲孔并卷圆连接成型为具有离心转筒的第一金属部件的工序5；
将工序5中获得的离心转筒通过至少一次注塑成型为主体部A、B或C的工序2；
制造成型作为独立部件的离心盖或后端盖的工序3；
将后端盖与主体部A或离心盖与主体部B组装成从动离心单元的工序4；
其中通过注塑成型工艺得到的主体部C不再需要工序3和工序4；
所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成；
(II)方法B，所述方法B包括：
模制成型为具有离心转筒和离心盖或具有离心转筒和后端盖的第一金属部件的工序6；
将工序6中获得的第一金属部件通过至少一次注塑成型为主体部A、B或C的工序2；
制造成型作为独立部件的离心盖或后端盖的工序3；
将后端盖与主体部A或离心盖与主体部B组装成从动离心单元的工序4；
其中通过注塑成型工艺得到的主体部C不再需要工序3和工序4；
所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成；
(III)方法C，所述方法C包括：
将工序6获得的具离心转筒、离心盖和后端盖前体的主体部A胚体注塑成型为具后端盖前体的主体部A，然后通过收口机的收口制作工艺制造成型出半封闭离心转筒的后端盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C的工序9；
所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成；
(IV)方法D，所述方法D包括：
将工序6获得的具离心转筒、后端盖和离心盖前体的主体部B胚体注塑成型为具离心盖前体的主体部B，然后通过收口机的收口制作工艺制造成型出离心盖从而获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C的工序10；
所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成；
(V)方法E，所述方法E包括：
通过工序7或工序8获得具离心盖、离心转筒和后端盖的主体部C胚体；
将工序7或工序8所获得的主体部C胚体注塑成型为具锁定结构和/或锁定单元的从动驱动单元；
(VI)方法F，所述方法F包括：
直接将聚合物材料通过至少一次注塑成型为主体部A、B或C及其配套的独立部件离心盖或后端盖，然后组装成型为从动驱动单元，所述锁定结构和/或锁定单元随制造工序完成。
8.根据权利要求2所述的从动离心单元，其特征在于：所述从动离心单元的使用程序包括：
锁定离心盖或后端盖从而组装成型从动离心单元的步骤1；
沿离心转筒内壁设置至少覆盖所有离心通孔的允许液体通过的离心介质层的步骤2；
将从动离心单元和离心介质层进行计量，得到毛重M1的步骤3；
将包括离心介质层的从动离心单元和主动驱动单元相互锁定步骤4；
离心分离固液混合物的步骤5，所述固体部分留存于从动离心单元内，所述液体部分收集于积液器内；
解锁包含离心介质层和固体部分的从动离心单元并取出进行计量的步骤6，得到总重M2，M2与M1的差值就是离心所得湿品重量M3；
解锁离心盖或后端盖的步骤7；
转移离心所得固体并将其置于容器中干燥的步骤8，得干品重量M4；
其中离心盖或后端盖的锁定和/或解锁步骤仅针对具有独立的离心盖或后端盖的从动离心单元。
9.固液分离设备，其特征在于，所述固液分离设备选自如下所述固液分离设备A、固液分离设备B：
(1)固液分离设备A，其包括：
权利要求1所述的从动离心单元，所述从动离心单元被锁定结构和/或锁定单元锁定后随流体通道旋转部同速同轴旋转；
包含附属顶盖的大致为桶状结构的离心液体收集与排出单元；
旋转支持单元，所述旋转支持单元至少包括电机轴、轴承室以及轴承；
定子总成，所述定子总成包含至少一个与转子单元相适配的定子单元，所述定子单元与转子单元通过电磁相互作用构成可产生旋转运动的电机器；
所述定子总成、轴承室以及轴承采用其轴心与电机轴轴心重合的方式布置于大致为桶状结构的离心液体收集与排出单元的底部；
主动驱动单元，所述主动驱动单元包括：
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；以及
转子单元支撑件，所述转子单元支撑件包括：
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并使从动离心单元与主动驱动单元同速同轴旋转；
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向；
至少一个承载转子单元的转子单元支撑部；
所述转子单元支撑件或主动驱动单元通过如下轴连接方式中的任一种与电机轴发生关系：
通过位于间隔部中央的电机轴安装孔；
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；
电机轴与转子单元支撑件或主动驱动单元为一体结构；
(2)固液分离设备B，其包括：
①、流体通道旋转部，所述流体通道旋转部隔着气隙布置于定子总成所围成的空腔内，其包括：
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流体通道旋转部绕电机轴作旋转运动；
由转子单元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
转子单元支撑件，所述转子单元支撑件包括：
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并使从动离心单元与流体通道旋转部同速同轴旋转；
承载转子单元的大致为圆筒状的主体部；
封闭或半封闭主体部底端的底部；
作为可选结构、位于主体部顶端且中央具加料口的盖部；
所述转子单元支撑件或流体通道旋转部通过如下轴连接方式中的任一种与电机轴发生关系：
通过位于转子单元支撑件底部中央的电机轴安装孔；
通过安装支架，所述安装支架与底部和电机轴固定连接，或与底部和/或电机轴为一体结构；
电机轴与转子单元支撑件或流体通道旋转部为一体结构；
其中与流体通道静止部A相适配的流体通道旋转部，其转子单元支撑件底部与流体通道静止部A环形凹腔相对应的位置具有用于将流体引导至环形凹腔的具导流通孔的导流结构，所述导流通孔兼作锁定从动离心单元的锁定结构；
②、流体通道静止部，所述流体通道静止部选自如下A、B中的任一种：
流体通道静止部A：包括由环形凹腔内环和环形凹腔外环所围成的竖截面大致为“U”型的环形凹腔以及位于该环形凹腔底部的使液体流向液体收集瓶的排液管道，所述环形凹腔的敞口端与位于流体通道旋转部转子单元支撑件底部上用于将流体引导至静止部A环形凹腔的具有导流通孔的导流结构密封连接；
流体通道静止部B：包括收集由旋转部液体收集腔引导而来的液体的漏斗口和使液体流向液体收集瓶的漏斗颈，所述漏斗口边缘与液体收集腔腔壁内侧密封连接，所述漏斗颈穿过电机空心轴并且其末端固定于定子单元支撑件基座部、轴承座、端盖三者中任一者上；
其中流体通道静止部A位于定子单元支撑件基座部、电机轴承座、端盖三者中任一者上或与其中任一者一体成型；
③、定子总成，所述定子总成包括：
至少一个与转子单元相适配的定子单元，所述定子单元与转子单元通过电磁相互作用构成可产生旋转运动的电机器；以及
定子单元支撑件，所述定子单元支撑件包括：
承载定子单元、顶端为敞口且大致为圆筒状的外壳部；以及
封闭外壳部底端的基座部，所述基座部中心具安装电机轴及其轴承的轴承室；
④、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，所述电机轴、轴承室以及轴承位于构成定子总成的定子单元支撑件基座部、电机轴承座、端盖三者中任一者中央；
⑤、从动离心单元：
权利要求1所述的从动离心单元，所述从动离心单元被锁定结构和/或锁定单元锁定后随流体通道旋转部同速同轴旋转。
10.根据权利要求1所述的从动离心单元或权利要求9所述的固液分离设备，其特征在于：所述以电机轴中心线为轴心并间隔分布于主动驱动单元、流体通道旋转部、从动离心单元上的的锁定和/或解锁结构选自如下所述结构中的至少一种：
凹槽或卡槽；
通孔或卡孔；
卡扣连接结构或卡止连接结构；
凸起或卡状凸起；
可枢转地进行轴向锁定的圆弧状凸起，所述单个圆弧状凸起具有从其中一端到另一端平缓降低高度的光滑斜面；
所述位于从动离心单元上与位于主动驱动单元或流体通道旋转部上的锁定和/或解锁结构相互适配从而用于阻止从动离心单元与主动驱动单元之间、从动离心单元与流体通道旋转部之间、从动离心单元各组成部分之间产生周向和/或轴向运动以及用于解除所述锁定状态；
所述位于主动驱动单元、流体通道旋转部、从动离心单元上用于阻止从动离心单元与主动驱动单元之间、从动离心单元与流体通道旋转部之间、从动离心单元各组成部分之间产生周向和/或轴向运动以及用于解除所述锁定状态的锁定和/或解锁单元包括：
锁定和/或解锁结构，所述锁定和/或解锁结构位于流体通道旋转部、从动离心单元、锁定柱、锁定筒上；
锁定柱或锁定筒；
作为可选结构的弹性件，所述弹性件提供密封或轴向的锁紧力；
锁定件，所述锁定件上的锁定和/或解锁结构与锁定柱或锁定筒上的锁定和/或解锁结构相互配合，通过锁定件绕锁定柱或锁定筒的旋转运动，或通过锁定件在锁定柱或锁定筒上的轴向和/或径向的线性运动实现流体通道旋转部和从动离心单元之间的锁定和/或解锁。
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