CN112275454B - 一种高速分离水平装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速分离水平装置，属于高速分离设备领域，该高速分离水平装置包括转子体和离心杯，还包括用于与所述转子体同轴转动的转子罩和转子盖；所述转子罩绕设在所述转子体四周，以使所述转子体、离心杯均位于所述转子罩内，所述转子盖盖设在所述转子罩上，以使所述转子罩封闭；所述转子罩俯视投影为圆形且表面圆滑，所述转子体中部开设有中心轴孔，转动阻力较小，以便实现高速旋转分离，有效提高离心质量。

Description

一种高速分离水平装置

技术领域

本发明涉及高速分离设备领域，更具体地说，它涉及一种高速分离水平装置。

背景技术

离心机是高速分离设备的一种，离心机利用离心力，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。

离心机主要包括转子、离心杯和驱动系统，离心杯安装在转子上且通过驱动系统带动旋转，目前，市面上的转子主要包括角转子和水平转子两种。授权公告号为CN207013171U、授权公布日为2018年02月16日的中国专利公开了一种离心机水平转子，包括铸造成型为一体的转子体和挂销，所述转子体包括位于中间的安装基盘、设在基盘周边的若干肋条、设在肋条外端的叉形挂头，所述挂销对称设在所述挂头上。

现有技术的不足在于，转子体为异形设计，转动阻力较大，尤其是当离心杯安装在转子体上后，转子体转动时需要带动离心杯一起转动，风阻较大，因此市面上的离心机转子转速普遍在8000转/分左右，这虽然可以满足大部分样本的离心需要，但是对于一些高要求的样品，其转速已经不能满足现有需求。

有鉴于此，本发明提供一种高速分离水平装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高速分离水平装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高速分离水平装置，包括转子体和离心杯，还包括用于与所述转子体同轴转动的转子罩和转子盖；

所述转子罩绕设在所述转子体四周，以使所述转子体、离心杯均位于所述转子罩内，所述转子盖盖设在所述转子罩上，以使所述转子罩封闭；

所述转子罩俯视投影为圆形且表面圆滑，所述转子体中部开设有中心轴孔。

进一步优选为：所述转子体由上转子体和下转子体螺丝连接而成，所述上转子体位于所述下转子体上部；

所述上转子体底部开设有上容纳槽，所述下转子体顶部开设有上容纳槽，所述上容纳槽和所述下容纳槽横截面均为半圆且所述上容纳槽和所述下容纳槽上下对称设置，以使所述上容纳槽和所述下容纳槽对接时，形成圆形插孔；

所述离心杯包括杯体、凸缘和插杆，所述杯体呈圆筒状，所述凸缘固定在所述杯体顶部的杯口四周，所述插杆设置有两个，两个所述插杆分别位于所述杯体的相对两侧，所述插杆一端固定在所述凸缘上，另一端向所述杯体径向方向延伸；

所述插杆插设在所述插孔内。

进一步优选为：所述上转子体和所述下转子体均包括基座、叉形挂头和肋条；

所述中心轴孔开设在所述基座中部，所述肋条位于所述中心轴孔四周且一端固定在所述基座上，另一端向所述中心轴孔径向方向延伸并与所述叉形挂头连接，所述基座、叉形挂头和肋条一体成型，所述叉形挂头和所述肋条均设置有多个，多个所述叉形挂头和所述肋条均布在所述中心轴孔四周；

所述离心杯悬挂在相邻所述叉形挂头之间，所述插孔位于所述叉形挂头上，所述插孔轴向方向与所述中心轴孔轴向方向垂直，所述杯体上的两个所述插杆分别插设在相邻所述叉形挂头上。

进一步优选为：所述杯体圆周表面固定有铁片，所述铁片位于所述杯体下部且位于所述插杆下方；

所述基座侧部固定有电磁铁，所述电磁铁位于相邻所述肋条之间且与所述铁片靠近，所述电磁铁与所述铁片位于同一高度，以使所述电磁铁通电时，所述杯体以插杆轴心为转轴发生转动，直至所述铁片与所述电磁铁接触，所述电磁铁断电时，所述杯体在自身重力下脱离所述电磁铁。

进一步优选为：所述叉形挂头和所述肋条均设置有四个，四个所述叉形挂头和四个所述肋条位置一一对应且分别均布在所述中心轴孔四周。

进一步优选为：所述螺纹孔开设在所述肋条上且靠近所述述叉形挂头，所述螺纹孔下端位于所述下转子体内，上端贯穿所述上转子体的上下两侧。

进一步优选为：每个所述肋条上都至少设置有一个螺纹孔。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明在转子体外表面增设了表面采用圆滑设计的转子罩，并外加转子盖，提高密封性，这样转子体转动时，转子罩和转子盖就会随转子体一起转动，有效降低了离心过程中受到的阻力，转子转速可以达到10000转/分以上。

本发明提供一种上下分体式设计的转子体，离心杯安装时，只需将离心杯定位在下转子体的相邻叉形挂头之间，然后将上转子体对齐在下转子体上，再在螺纹孔内安装螺丝，以通过螺丝将上转子体安装在下转子体，此时离心杯将悬挂在相邻叉形挂头之间。

附图说明

图1是实施例的结构示意图，主要用于体现高速分离水平装置的整体结构；

图2是实施例的剖视示意图，主要用于体现高速分离水平装置的具体结构；

图3是实施例的结构示意图，主要用于体现高速分离水平装置的结构；

图4是实施例的结构示意图，主要用于体现转子体的结构；

图5是实施例的俯视示意图，主要用于体现离心杯的悬挂结构；

图6是实施例的俯视示意图，主要用于体现转子体的结构；

图7是实施例的结构示意图，主要用于体现离心杯的悬挂结构；

图8是实施例的结构示意图，主要用于体现离心杯的结构。

图中，1、转子罩；2、转子盖；3、离心杯；31、杯体；32、铁片；33、凸缘；34、插杆；4、转子体；41、下转子体；42、上转子体；43、电磁铁；44、基座；45、叉形挂头；46、螺纹孔；47、下容纳槽；48、肋条；5、中心轴孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例：一种高速分离水平装置，如图1-8所示，包括转子体4、离心杯3、转子罩1和转子盖2。转子罩1和转子盖2均用于与转子体4同轴转动，转子罩1绕设在转子体4四周，以使转子体4、离心杯3均位于转子罩1内。具体的，转子罩1俯视投影为圆形且表面采用圆滑设计，转子体4中部开设有中心轴孔5，中心轴孔5的轴向方向为竖直设置。转子盖2盖设在转子罩1上，以使转子罩1封闭，为了转子盖2盖设方便且具有较好的密封性，具体的，转子罩1顶部采用敞口设置，转子盖2扣合在转子罩1开口处。转子罩1和转子盖2中部均开设有圆形通孔，通孔与中心轴孔5位置上下对应，以方便将本高速分离水平装置安装在离心机的离心腔内，且便于离心机的驱动系统穿设且固定在转子罩1通孔和中心轴孔5内，以实现转子体4、离心杯3、转子罩1和转子盖2这四者的同轴转动。

在上述技术方案中，本发明在转子体4表面增设了转子罩1和转子盖2，使用时，需要将本高速分离水平装置整体安装在离心机的离心腔内，以在离心机驱动系统的作用下，转子体4、离心杯3、转子罩1和转子盖2绕转子体4中心同轴转动。由于转子体4本身为异形体，再加上离心杯3安装在转子体4上，因此若只将转子体4和离心杯3一起转动，势必会受到较大的风阻，为此本发明在转子体4外表面增设了表面采用圆滑设计的转子罩1，并外加转子盖2，提高密封性，这样转子体4转动时，转子罩1和转子盖2就会随转子体4一起转动，有效降低了离心过程中受到的阻力，转子转速可以达到10000转/分以上。

参照图1-8，转子体4由上转子体42和下转子体41螺丝连接而成，上转子体42位于下转子体41上部。组装时，上转子体42和下转子体41上下对接并通过螺丝拧紧固定。上转子体42底部开设有上容纳槽，下转子体41顶部开设有下容纳槽47，上转子体42和下转子体41上下对接组装时，上容纳槽和下容纳槽47上下对应。具体的，上容纳槽和下容纳槽47横截面均为半圆且上容纳槽和下容纳槽47上下对称设置，以使上容纳槽和下容纳槽47对接时，形成圆形插孔。

参照图1-8，上转子体42和下转子体41均包括基座44、叉形挂头45和肋条48。中心轴孔5开设在基座44中部，肋条48位于中心轴孔5四周且一端固定在基座44上，另一端向中心轴孔5径向方向延伸并与叉形挂头45连接。为了提高转子体4的整体强度，延长本高速分离水平装置的使用寿命，具体的，基座44、叉形挂头45和肋条48一体成型。叉形挂头45和肋条48均设置有多个，多个叉形挂头45和肋条48均布在中心轴孔5四周，优选的，叉形挂头45和肋条48均设置有四个，四个叉形挂头45和四个肋条48位置一一对应且分别均布在中心轴孔5四周。离心杯3位于相邻叉形挂头45之间，具体的，离心杯3两侧分别与叉形挂头45侧面接触。

在上述技术方案中，传统水平转子的转子体4都是采用整体式设计，离心杯3安装时，需要通过螺栓或其他紧固件将离心杯3安装在相邻叉形挂头45之间，为了平衡离心杯3两边受力，离心杯3两侧都要通过螺栓或其他紧固件进行锁紧，以使离心杯3稳定安装在相邻叉形挂头45之间，防止离心杯3掉落或将物料倒出。这种连接方式虽然可以起到离心杯3稳定悬挂的作用，但是单个转子体4上往往需要安装多个离心杯3，以便于多个离心杯3同时离心，若是采用传统螺栓或其他紧固件锁紧的方式，会导致过程十分繁琐，需要逐个锁紧离心杯3，且每个离心杯3都要锁紧两次，这不仅增加了工作人员的工作负担，还会降低配件组装以及物料离心的工作效率。为此本发明弃用了传统整体式设计的转子体4，提供一种上下分体式设计的转子体4，离心杯3安装时，只需将离心杯3定位在下转子体41的相邻叉形挂头45之间，然后将上转子体42对齐在下转子体41上，再在螺纹孔46内安装螺丝，以通过螺丝将上转子体42安装在下转子体41，此时离心杯3将稳定悬挂在相邻叉形挂头45之间。

参照图1-8，螺纹孔46开设在肋条48上且靠近述叉形挂头45一侧，螺纹孔46下端位于下转子体41内，上端贯穿上转子体42的上下两侧。优选的，每个肋条48上都至少设置有一个螺纹孔46，具体的，在本实施例中，上转子体42和下转子体41上的每个肋条48上都开设有一个螺纹孔46。

在上述技术方案中，传统整体式转子体4安装离心杯3时，若离心杯3有四个，则需要八个螺栓或其他紧固件进行锁紧，且锁紧时是从叉形挂头45侧部进行操作，不仅操作不便且过程繁琐，工作量较大。而在本发明中，若离心杯3有四个，则只需要拧紧四个螺丝，且螺丝拧紧时是在上转子体42上部操作，操作方便，且工作量较小。

参照图1-8，离心杯3包括杯体31、凸缘33和插杆34。杯体31呈圆筒状，凸缘33固定在杯体31顶部的杯口四周，以加强杯体31整体强度，以便安装插杆34。插杆34设置有两个，两个插杆34分别位于杯体31的相对两侧，插杆34一端固定在凸缘33上，另一端向杯体31径向方向延伸。插杆34插设在插孔内，最好是，插杆34直径稍小于插孔直径。插杆34长度大于插孔长度，以使插杆34一端固定在凸缘33上，另一端穿过插孔。插孔位于叉形挂头45上，插孔轴向方向与中心轴孔5轴向方向垂直，杯体31上的两个插杆34分别插设在相邻叉形挂头45上的插孔内。叉形挂头45由两个安装部向外叉开设置，每个叉形挂头45上均设置有两个插孔，两个插孔分别位于叉形挂头45的两个安装部上。

在上述技术方案中，离心杯3安装时，先将四个离心杯3逐个放入相邻叉形挂头45之间，并使杯体31两侧的插杆34置于下容纳槽47内，然后将上转子体42对齐下转子体41，并将上转子体42盖在下转子体41上，最后通过螺丝拧紧，以使下转子体41与上转子体42固定即可，此时离心杯3将稳定悬挂在相邻叉形挂头45之间并与相邻叉形挂头45接触。

参照图1-8，杯体31在靠近基座44一侧固定有铁片32，铁片32位于杯体31圆周表面，铁片32位于杯体31下部且位于插杆34下方。基座44侧部固定有电磁铁43，电磁铁43位于相邻肋条48之间且与铁片32靠近，电磁铁43与铁片32位于同一高度，以使电磁铁43通电时，杯体31以插杆34轴心为转轴发生转动，直至铁片32与电磁铁43接触，电磁铁43断电时，杯体31在自身重力下脱离电磁铁43，从而产生摆动效果。

在上述技术方案中，离心过程中，离心杯3绕基座44中心轴转动，由于离心杯3在一次离心过程中，转速基本恒定，因此离心杯3中的物料都是向同一方向转动，由此为了打乱离心杯3中物料的移动节奏，提高离心质量，本发明在基座44侧部固定有电磁铁43，并在杯体31上固定有与电磁铁43相对应的铁片32，以使杯体31在相邻叉形挂头45之间向靠近或远离基座44方向摆动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高速分离水平装置，包括转子体(4)和离心杯(3)，其特征在于：还包括用于与所述转子体(4)同轴转动的转子罩(1)和转子盖(2)；

所述转子罩(1)绕设在所述转子体(4)四周，以使所述转子体(4)、离心杯(3)均位于所述转子罩(1)内，所述转子盖(2)盖设在所述转子罩(1)上，以使所述转子罩(1)封闭；

所述转子罩(1)俯视投影为圆形且表面圆滑，所述转子体(4)中部开设有中心轴孔(5)；

所述转子体(4)由上转子体(42)和下转子体(41)螺丝连接而成，所述上转子体(42)位于所述下转子体(41)上部；

所述上转子体(42)底部开设有上容纳槽，所述下转子体(41)顶部开设有下容纳槽(47)，所述上容纳槽和所述下容纳槽(47)横截面均为半圆且所述上容纳槽和所述下容纳槽(47)上下对称设置，以使所述上容纳槽和所述下容纳槽(47)对接时，形成圆形插孔；

所述离心杯(3)包括杯体(31)、凸缘(33)和插杆(34)，所述杯体(31)呈圆筒状，所述凸缘(33)固定在所述杯体(31)顶部的杯口四周，所述插杆(34)设置有两个，两个所述插杆(34)分别位于所述杯体(31)的相对两侧，所述插杆(34)一端固定在所述凸缘(33)上，另一端向所述杯体(31)径向方向延伸；

所述插杆(34)插设在所述插孔内。

2.根据权利要求1所述的一种高速分离水平装置，其特征在于：所述上转子体(42)和所述下转子体(41)均包括基座(44)、叉形挂头(45)和肋条(48)；

所述中心轴孔(5)开设在所述基座(44)中部，所述肋条(48)位于所述中心轴孔(5)四周且一端固定在所述基座(44)上，另一端向所述中心轴孔(5)径向方向延伸并与所述叉形挂头(45)连接，所述基座(44)、叉形挂头(45)和肋条(48)一体成型，所述叉形挂头(45)和所述肋条(48)均设置有多个，多个所述叉形挂头(45)和所述肋条(48)均布在所述中心轴孔(5)四周；

所述离心杯(3)悬挂在相邻所述叉形挂头(45)之间，所述插孔位于所述叉形挂头(45)上，所述插孔轴向方向与所述中心轴孔(5)轴向方向垂直，所述杯体(31)上的两个所述插杆(34)分别插设在相邻所述叉形挂头(45)上。

3.根据权利要求2所述的一种高速分离水平装置，其特征在于：所述杯体(31)圆周表面固定有铁片(32)，所述铁片(32)位于所述杯体(31)下部且位于所述插杆(34)下方；

所述基座(44)侧部固定有电磁铁(43)，所述电磁铁(43)位于相邻所述肋条(48)之间且与所述铁片(32)靠近，所述电磁铁(43)与所述铁片(32)位于同一高度，以使所述电磁铁(43)通电时，所述杯体(31)以插杆(34)轴心为转轴发生转动，直至所述铁片(32)与所述电磁铁(43)接触，所述电磁铁(43)断电时，所述杯体(31)在自身重力下脱离所述电磁铁(43)。

4.根据权利要求2所述的一种高速分离水平装置，其特征在于：所述叉形挂头(45)和所述肋条(48)均设置有四个，四个所述叉形挂头(45)和四个所述肋条(48)位置一一对应且分别均布在所述中心轴孔(5)四周。

5.根据权利要求4所述的一种高速分离水平装置，其特征在于：每个所述肋条(48)上都至少设置有一个螺纹孔(46)。

6.根据权利要求5所述的一种高速分离水平装置，其特征在于：所述螺纹孔(46)开设在所述肋条(48)上且靠近所述述叉形挂头(45)，所述螺纹孔(46)下端位于所述下转子体(41)内，上端贯穿所述上转子体(42)的上下两侧。

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