CN113172749B - 一种离心设备及离心方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离心设备及离心方法,包括用于提供动力源的主驱动装置及用于提供离心工作容腔的模具,还包括磁力轴承座、第一定心座和第二定心座,所述模具设置在磁力轴承座上且模具的模具体上设置有与磁力轴承座相对应的永磁环,所述模具的一端通过第一定心座与主驱动装置的输出轴相连,所述模具的另一端与第二定心座相连。离心设备采用磁悬浮离心方式,模具体上设置有永磁环,模具支撑位置为磁力轴承结构,与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比,磁力轴承由于不存在机械接触,因此具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染的特点。

Description

一种离心设备及离心方法
技术领域
本发明涉及一种离心设备及离心方法。
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,广泛应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。针对管桩类产品的离心工艺,现有设计中,离心机采用电机驱动方式,通过减速、变频调速装置调节管模的转速,实现管模的多种速度离心(不同的产品具有不同的离心工艺参数),其中,离心机设备具有平行轴结构,平行轴上装有常规轴承,轴承座通过螺栓与底座连接,平行轴上安装有支撑轮结构,支撑轮通过锥套与轴连接,模具放置在支撑轮上,通过支撑轮转动带动模具转动,进而实现滚动离心。
此种结构在使用时,具有如下不足:
1)混凝土制品离心的过程就是固液分离的过程,离心时固液分布不均匀会导致管模的剧烈振动,设备加工、安装精度不高也会加剧管模的振动,而模具与支撑轮之间为硬接触,模具离心时与支撑轮的剧烈碰撞将导致支撑轮使用寿命较低,为改善这种状况往往需要不断提高支撑轮、轴等配件的性能,这将会极大地增加设备的制造成本及制造难度,相关配件精加工件较多,也会受到周期性冲击力的影响,其配件使用寿命低、维护成本高,维护频率较高且影响生产效率;
2)离心机为多级传动,传动效率低,设备能耗高,且设备结构复杂,维护难度高;
3)由于模具与支撑轮之间为滚动硬接触,离心机工作时噪声巨大,产生很强的噪声污染。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种离心设备及离心方法,模具与支撑结构之间采用磁悬浮离心方式结合,具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染的特点;进一步的,具有生产效率高的特点。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
一种离心设备,包括用于提供动力源的主驱动装置及用于提供离心工作容腔的模具,还包括磁力轴承座、第一定心座和第二定心座,所述模具设置在磁力轴承座上且模具的模具体上设置有与磁力轴承座相对应的永磁环,所述模具的一端通过第一定心座与主驱动装置的输出轴相连,所述模具的另一端与第二定心座相连。
优选,所述磁力轴承座的数量至少为两个,所述模具体上均匀设置有若干个永磁环,所述磁力轴承座为磁力半轴承结构且用于支撑模具体,永磁环与磁力半轴承结构构成轴向轴承和径向轴承。
优选,所述磁力轴承座的数量至少为两个,所述模具体上均匀设置有若干个永磁环,所述磁力轴承座包括两个可拆卸的磁力半轴承结构,两个磁力半轴承结构可组合为完整轴承结构且套接在模具体外周,永磁环与磁力轴承座构成轴向轴承和径向轴承。
优选,还包括用于顶升模具的顶升装置。
优选,所述第一定心座包括用于与主驱动装置的输出轴相连的永磁耦合器、用于与模具相连的力矩转换器,以及用于连接永磁耦合器和力矩转换器的第一支撑座,所述力矩转换器将输出轴的动力传递至模具。
优选,所述第二定心座包括用于与模具相连的力矩转换器,以及连接力矩转换器的第二支撑座。
优选,所述第二支撑座设置有第一轴向位移执行元件并通过第一轴向位移执行元件实现轴向运动,所述第一支撑座设置有第二轴向位移执行元件并通过第二轴向位移执行元件实现轴向运动,所述主驱动装置设置有第三轴向位移执行元件并通过第三轴向位移执行元件实现轴向运动。
优选,所述力矩转换器包括筒体,所述筒体内置有第一正多边形结构和第一磁体,所述筒体设置有可与其他部件连接的连接部;
所述模具的端部呈正多边形状且设置有与第一正多边形结构相适配的第二正多边形结构、与第一磁体相适配的第二磁体;
其中,第一磁体的磁体数量和第二磁体的磁体数量相等,第一磁体的磁体串联,第二磁体的磁体串联,且第一磁体与第二磁体相应位置的磁场方向一致、极性相反;所述第一正多边形结构和第二正多边形结构可卡接连接。
优选,所述力矩转换器包括筒体,所述筒体内置有导体环,所述筒体设置有可与其他部件连接的连接部;
所述模具的端部呈正多边形状且设置有与导体环相适配的磁体,磁体的数量为多个且磁体串联连接。
优选,所述主驱动装置为一个,所述模具为至少两个,首端的模具的首侧通过力矩转换器与主驱动装置相连,尾端的模具的尾侧通过力矩转换器设置在第二定心座上,相邻的模具之间通过力矩转换器和支撑座级联。
优选,所述主驱动装置为二个,二个主驱动装置之间设置有至少两个模具,首端的模具的首侧通过力矩转换器与主驱动装置相连,尾端的模具的尾侧通过力矩转换器与主驱动装置相连,相邻的模具之间通过力矩转换器和支撑座级联。
一种离心方法,包括:
步骤1)将待离心处理的模具吊运至离心设备上部,顶升装置升起,模具放置在顶升装置上,顶升装置下落至定心位置;
步骤2)主驱动装置、第一定心座与第二定心座在执行元件的驱动下轴向移动,直至第一定心座、第二定心座内的磁体与模具上的磁体在磁力作用下自动定心、校正模具的相位角完毕;或者,直至第一定心座、第二定心座内的导体环与模具上的磁体可直接无接触啮合驱动;
步骤3)主驱动装置开始工作:
步骤31)首先低频正反转启动若干次,然后正方向启动,待模具启动后,持续平稳运行设定的时间,电机启动结束;
步骤32)调整电机工作频率,使电机转速增加,再持续平稳运行设定的时间;
步骤33)循环加速,直至加速至最高工作转速,持续平稳运行设定的时间,离心结束;
步骤4)第一定心座、第二定心座和主驱动装置在执行机构的作用下远离离心工位;
步骤5)起吊模具头端使模具成倾斜状态,废液从尾部倒出。
本发明的有益效果是:
第一、离心设备采用磁悬浮离心方式,模具体上设置有永磁环,模具支撑位置为磁力轴承结构,与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比,磁力轴承由于不存在机械接触,因此具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染的特点。
第二、与传统的混凝土制品离心机相比,新式离心设备的机械结构复杂程度大为降低、传动效率大幅提高,噪声大幅度降低,生产效率有一定程度的提高,且降低了设备的安装调试难度及维护成本,延长了模具的使用寿命,为企业节省了大量的资金,同时也带动了永磁行业的发展,满足节能环保的需求,既降低了能耗,又改善了工人的工作环境、生活环境,经济效益明显。
第三、定心座和模具之间的连接结构、磁力轴承座结构更灵活多变,且本发明创新了一种混凝土制品离心成型工艺,原离心工艺为滚动离心,现在为磁悬浮离心,提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明一种离心设备的结构示意图;
图2是图1的俯视图;
图3是主驱动装置的结构示意图;
图4是图3的俯视图;
图5是永磁耦合器的结构示意图;
图6是第一支撑座的结构示意图;
图7是图6的俯视图;
图8是力矩转换器的实施例一的结构示意图;
图9是力矩转换器的实施例二的结构示意图;
图10是磁力轴承座的实施例一的结构示意图;
图11是图10的俯视图;
图12是磁力轴承座的实施例二的结构示意图;
图13是图12的俯视图;
图14是模具的实施例一的结构示意图;
图15是模具的实施例二的结构示意图;
图16是顶升装置的结构示意图;
图17是图16的俯视图;
图18是第一定心座的结构示意图;
图19是图18的俯视图;
图20是第二定心座的结构示意图;
图21是图20的俯视图;
图22是多个模具级联后一端的部分示意图;
图23是级联后单个模具出模的动作状态图1;
图24是级联后单个模具出模的动作状态图2;
附图的标记含义如下:
1、主驱动装置;2、永磁耦合器;3、第一支撑座;4、力矩转换器;5、磁力轴承座;6、模具;7、顶升装置;8、第二支撑座;9、第一轴向位移执行元件;10、安装基座;11、第二轴向位移执行元件;12、第三轴向位移执行元件;13、主驱动安装座;14、输出轴;15、筒体;16、第一正多边形结构;17、第一磁体;18、导体环;19、第二正多边形结构;20、第二磁体;21、第一半磁环;22、模具体;23、第二半磁环;24、永磁环。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-21所示,一种离心设备,包括用于提供动力源的主驱动装置1及用于提供离心工作容腔的模具6,本发明以混凝土制品模具为例,模具6内有空腔,用于存放混凝土制品的固液混合物,需说明的是,模具6包括上模和下模结构,参见图1-2所示,离心设备还包括磁力轴承座5、第一定心座和第二定心座,其中,模具6设置在磁力轴承座5上且模具6的模具体22上设置有与磁力轴承座5相对应的永磁环24。一般的,所述磁力轴承座5的数量至少为两个,根据模具6的长度和混凝土制品确定,磁力轴承座5的数量建议至少为3个,其中两个为径向轴承用于支撑,另一个为轴向轴承用于限制轴向串动。而模具体22上均匀设置有若干个永磁环24,若干个永磁环24的磁场方向可以均为径向。
以图1方向为例,所述模具6的左端通过第一定心座与主驱动装置1的输出轴14相连,所述模具6的右端与第二定心座相连,工作时,主驱动装置1的输出轴14的轴心与模具6的轴心一般是重合的,也可以设置成非重合结构,即输出轴14与模具6的轴心共轴设置。主驱动装置可为伺服电机、电机与磁力耦合器、电机与液力耦合器三种组合方式,主驱动装置的数量可为1套,也可以为2套。
图18和19为第一定心座的结构示意图,所述第一定心座包括用于与主驱动装置1的输出轴14相连的永磁耦合器2、用于与模具6相连的力矩转换器4,以及用于连接永磁耦合器2和力矩转换器4的第一支撑座3,所述力矩转换器4将输出轴14的动力传递至模具6。
当离心设备仅设置一个主驱动装置1时,第二定心座的结构包括用于与模具6相连的力矩转换器4(此时,力矩转换器4用于防止模具飞出),以及连接力矩转换器4的第二支撑座8;当离心设备设置二个主驱动装置1时,则如图20和21所示,第二定心座的结构与第一定心座对称设置在模具的两端,共同为离心提供动力源,此时,力矩转换器4级联有负载,将动力传递至级联的模具。
具体的,当主驱动装置1为一个时,模具6可以为一个,也可以为至少两个,当模具6为多个时,首端的模具6的首侧通过力矩转换器4与主驱动装置1相连,尾端的模具6的尾侧通过力矩转换器4设置在第二定心座上,相邻的模具6之间通过力矩转换器4和支撑座级联。
当主驱动装置1为二个时,二个主驱动装置1之间设置有至少两个模具6,二个主驱动装置1分别设置在模具的两端,首端的模具6的首侧通过力矩转换器4与主驱动装置1相连,尾端的模具6的尾侧通过力矩转换器4与主驱动装置1相连,相邻的模具6之间通过力矩转换器4和支撑座级联。
如图1所示,为了提高加工精度,优选设备还设置有安装基座10,即整个离心设备设置在水平的安装基座10上,而主驱动装置1通过主驱动安装座13设置在安装基座10上,模具6通过磁力轴承座5设置在安装基座10上。
本发明中,磁力轴承座5可以有两种结构:
第一种结构:如图10-11所示,所述磁力轴承座5为磁力半轴承结构(磁力轴承座5内的轴承为永磁半环,磁场方向垂直于轴向)且用于支撑模具体22,永磁环24与磁力半轴承结构构成轴向轴承和径向轴承(当磁场方向一致时构成轴向轴承,当磁场方向相反时构成径向轴承),起径向支承和防止轴向串动的作用。其中,永磁环24通过充磁方向形成轴向轴承和径向轴承是现有技术,在此不再赘述。
第二种结构:如图12-13所示,所述磁力轴承座5包括两个可拆卸的磁力半轴承结构(在第一种结构的基础上,增加磁力轴承座上盖,上盖内附有永磁半环,上盖可人工打开,也可通过执行机构打开),两个磁力半轴承结构可组合为完整轴承结构且套接在模具体22外周,永磁环24与磁力轴承座5构成轴向轴承和径向轴承(当磁场方向一致时构成轴向轴承,当磁场方向相反时构成径向轴承),起径向支承和防止轴向串动的作用。
模具上带有若干个永磁环24,其磁场方向一致为径向、同向,构成内环,由于模具为上模和下模结构,因此,各永磁环24为两半环结构,模具上的每个永磁环24包括了两个第一半磁环21(两个第一半磁环21分别位于上模和下模)。工作时(上模和下模合在一起时),构成一个完整的永磁环24。磁力轴承座5内的永磁结构为外环,当磁力轴承座5为磁力半轴承结构时,外环为半环;当磁力轴承座5为可组合为完整轴承结构时,外环为两个半环组成的一个完整的磁环。内环与部分磁力轴承座5一起构成径向轴承,其余磁力轴承座与永磁环构成轴向轴承,磁环均匀分布。
为了提高设备的自动化程度,离心设备还包括用于顶升模具6的顶升装置7,顶升装置7可以为一个或多个,布置在模具体22的下方,顶升装置7用于模具的吊装放置,下落时的模具中心定位。顶升装置执行元件驱动方式可以为电机驱动、气动驱动或者液压驱动。另外,还可以增加位移执行元件进行部件的轴向运动(即图1中的水平方向),具体的:第二支撑座8上设置有第一轴向位移执行元件9并通过第一轴向位移执行元件9实现轴向运动,所述第一支撑座3设置有第二轴向位移执行元件11并通过第二轴向位移执行元件11实现轴向运动,所述主驱动装置1设置有第三轴向位移执行元件12并通过第三轴向位移执行元件12实现轴向运动。
第一定心座、第二定心座、主驱动装置可通过执行元件实现轴向移动,从而实现主驱动装置的轴向连接与传动。轴向移动执行元件的控制方式可以为电机驱动、气动驱动或者液压驱动,可单独控制,也可以共同控制。
力矩转换器4将输出轴14的动力传递至模具6,主驱动装置输出轴与模具同心,悬浮离心,无需机械减速机构,其可以采用两种结构且与模具6结构配套,具体说明如下:
第一套结构:
如图8所示,所述力矩转换器4包括筒体15,所述筒体15内置有第一正多边形结构16和第一磁体17;
如图14所示,所述模具6的端部呈正多边形状且设置有与第一正多边形结构16相适配的第二正多边形结构19、与第一磁体17相适配的第二磁体20;
其中,第一磁体17的磁体数量和第二磁体20的磁体数量相等,第一磁体17的磁体串联,第二磁体20的磁体串联,且第一磁体17与第二磁体20相应位置的磁场方向一致、极性相反;所述第一正多边形结构16和第二正多边形结构19可卡接连接,实现力矩转换器4和模具6的机械接触。第一磁体17和第二磁体20用于筒体正多边形与模具正多边形的相位校正,第一正多边形结构16位于筒体用于有接触的转矩传递,图8中,第一正多边形结构16和第一磁体17的位置可以互换,且与模具上的结构相对应即可,保持二者的相适配。当力矩转换器4和模具6靠近时,有吸引作用,可以实现相位校正,其中,正多边形结构位于模具的头、尾端外侧,位于模具体上,由两个半正多边形构成,分别位于上模、下模上。模具上“半磁环”可为整体结构,也可以为磁体结构,两个“半磁环”构成一个整体磁环。
第二套结构:
如图9所示,所述力矩转换器4包括筒体15,所述筒体15内置有导体环18,导体环18可以为铜环、铝环等良导体结构;若力矩转换器4采用上述两种结构,所述筒体15还设置有可与其他部件连接的连接部,比如,其筒体15的一侧为无盖的空腔结构,另一侧可以通过连接部(连接组件或者自身的结构)与其他部件连接,比如,图1中,位于模具左侧的筒体15的左侧通过自身的结构或者外部的连接组件与输出轴14的动力源实现连接,而位于模具左侧的筒体15的右侧,其直接与第二支撑座8连接。
如图15所示,所述模具6的端部呈正多边形状且设置有与导体环18相适配的磁体,磁体的数量为多个且磁体串联连接,其中,磁体分别位于模具上的磁座内。由于模具6为上下模结构,因此,与导体环18相适配的磁体串联后构成两个第二半磁环23,导体环18与模具上的两个第二半磁环23构成一种永磁耦合器,用于扭矩的无接触传递。模具的两端另附有永磁环和正多边形结构,永磁环用于混凝土制品模具的无接触定心;模具与第一定心座、第二定心座内的正多边形结构边数相等,用于混凝土离心制品模具与力矩转换器的有接触扭矩传递,可防止混凝土离心制品模具的飞出。
对应的,一种离心方法,包括:
步骤1)将待离心处理的模具6吊运至离心设备上部,顶升装置7升起,模具6放置在顶升装置7上,顶升装置7下落至定心位置;
步骤2)主驱动装置1、第一定心座与第二定心座在执行元件的驱动下轴向移动,直至第一定心座、第二定心座内的磁体与模具6上的磁体在磁力作用下自动定心、校正模具6的相位角完毕;或者,直至第一定心座、第二定心座内的导体环18与模具6上的磁体可直接无接触啮合驱动;
步骤3)主驱动装置1开始工作:
步骤31)首先低频正反转启动若干次,然后正方向启动,待模具6启动后,持续平稳运行设定的时间,电机启动结束;
步骤32)调整电机工作频率,使电机转速增加,再持续平稳运行设定的时间;
步骤33)循环加速,直至加速至最高工作转速,持续平稳运行设定的时间,离心结束;
步骤34)驱动装置反转至模具转速为0,停机,通过驱动装置反转可以缩短工艺时间,提高生产效率;
步骤4)第一定心座、第二定心座和主驱动装置1在执行机构的作用下远离离心工位;
步骤5)起吊模具6头端使模具6成倾斜状态,废液从尾部倒出。
下面以一个数量的模具进行离心机混凝土制品离心成型工艺为例进行说明,其一般包括2-6个加速过程,可根据产品的具体型号进行调整:
步骤1)采用泵送布料方式均匀布料,模具吊运至离心机设备上部,顶升装置升起,模具放置在顶升装置上,顶升装置下落至定心位置;
步骤2)主驱动装置1、第一定心座与第二定心座在执行元件的驱动下轴向移动,直至第一定心座、第二定心座内的磁体与模具6上的磁体在磁力作用下自动定心、校正模具6的相位角完毕;或者,直至第一定心座、第二定心座内的导体环18与模具6上的磁体可直接无接触啮合驱动;
步骤3)主驱动装置开始工作:
启动阶段:首先低频(一般设置为8-15HZ)正反转启动几次,然后正方向启动,待模具启动后,持续平稳运行一段时间,电机启动结束;在电机启动阶段也可以首先低频正反转启动几次,然后正方向启动,持续平稳运行一段时间,电机启动结束。
调整电机工作频率,使电机转速增加,再持续平稳运行一段时间,此阶段为离心机加速第二个过程;
循环加速,直至加速至最高工作转速,持续平稳运行一段时间,离心结束;驱动装置反转只模具转速为0,停机,通过驱动装置反转可以缩短工艺时间,提高生产效率。
步骤4)第一定心座、第二定心座和主驱动装置在执行机构的作用下远离离心工位;
步骤5)起吊模具头端使模具成一倾角,废液从尾部倒出,模具调离至蒸养工位。
下面以多个数量的模具级联进行离心机混凝土制品离心成型工艺为例进行说明,以图22-24中方向为例,假设有N个模具,左侧为首端,右侧为尾端,模具编号自左向右顺次为1、2、3……N,主驱动装置1通过支撑座和力矩转换器4与编号为1的模具连接,编号为1的模具通过力矩转换器4、支撑座和力矩转换器4与编号为2的模具连接,编号为2的模具通过力矩转换器4、支撑座和力矩转换器4与编号为3的模具连接,以此类推。其中,力矩转换器4的筒体结构预留有至少一倍的行程,即力矩转换器4和模具之间是留有空腔使得力矩转换器4可以沿着模具移动。
N个模具级联与一个模具相比,工艺的不同点在于进模和出模不同,具体的:
进模时,先放编号为N的模具至工位,然后依次移动编号为N的模具靠近首端(图22中编号为N的模具的左侧)的支撑座和力矩转换器4,然后放编号为N-1的模具工位,然后依次移动编号为N-1的模具靠近首端(图22中编号为N-1的模具的左侧)的支撑座和力矩转换器4,循环至编号为1的模具进模完毕后,将主驱动装置1移动至离心工位。
出模的过程和进模相反,先移动主驱动装置1远离离心工位,然后移动编号为1的模具两端的支撑座和力矩转换器4,由于力矩转换器4的筒体结构预留有至少一倍的行程,因此,力矩转换器4可沿着轴向移动,其中,靠近首端的支撑座和力矩转换器4向首端方向移动,而靠近尾端的支撑座和力矩转换器4向尾端方向移动,取出编号为1的模具,如图23所示;然后,移动编号为2的模具两端的支撑座和力矩转换器4,取出编号为2的模具,如图24所示;依次类推,直至取出编号为N的模具。
本发明的有益效果是:
第一、离心设备采用磁悬浮离心方式,模具体上设置有永磁环,模具支撑位置为磁力轴承结构,与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比,磁力轴承由于不存在机械接触,因此具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染的特点。
第二、与传统的混凝土制品离心机相比,新式离心设备的机械结构复杂程度大为降低、传动效率大幅提高,噪声大幅度降低,生产效率有一定程度的提高,且降低了设备的安装调试难度及维护成本,延长了模具的使用寿命,为企业节省了大量的资金,同时也带动了永磁行业的发展,满足节能环保的需求,既降低了能耗,又改善了工人的工作环境、生活环境,经济效益明显。
第三、定心座和模具之间的连接结构、磁力轴承座结构更灵活多变,且本发明创新了一种混凝土制品离心成型工艺,原离心工艺为滚动离心,现在为磁悬浮离心,提高了生产效率。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换,或者直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种离心设备,包括用于提供动力源的主驱动装置(1)及用于提供离心工作容腔的模具(6),其特征在于,还包括磁力轴承座(5)、第一定心座和第二定心座,所述模具(6)设置在磁力轴承座(5)上且模具(6)的模具体(22)上设置有与磁力轴承座(5)相对应的永磁环(24),所述模具(6)的一端通过第一定心座与主驱动装置(1)的输出轴(14)相连,所述模具(6)的另一端与第二定心座相连,所述第一定心座包括用于与主驱动装置(1)的输出轴(14)相连的永磁耦合器(2)、用于与模具(6)相连的力矩转换器(4),以及用于连接永磁耦合器(2)和力矩转换器(4)的第一支撑座(3),所述力矩转换器(4)将输出轴(14)的动力传递至模具(6);
所述力矩转换器(4)包括筒体(15),所述筒体(15)内置有第一正多边形结构(16)和第一磁体(17),所述筒体(15)设置有可与其他部件连接的连接部;所述模具(6)的端部呈正多边形状且设置有与第一正多边形结构(16)相适配的第二正多边形结构(19)、与第一磁体(17)相适配的第二磁体(20);其中,第一磁体(17)的磁体数量和第二磁体(20)的磁体数量相等,第一磁体(17)的磁体串联,第二磁体(20)的磁体串联,且第一磁体(17)与第二磁体(20)相应位置的磁场方向一致、极性相反;所述第一正多边形结构(16)和第二正多边形结构(19)可卡接连接;
或者,所述力矩转换器(4)包括筒体(15),所述筒体(15)内置有导体环(18),所述筒体(15)设置有可与其他部件连接的连接部;所述模具(6)的端部呈正多边形状且设置有与导体环(18)相适配的磁体,磁体的数量为多个且磁体串联连接。
2.根据权利要求1所述的一种离心设备,其特征在于,所述磁力轴承座(5)的数量至少为两个,所述模具体(22)上均匀设置有若干个永磁环(24),所述磁力轴承座(5)为磁力半轴承结构且用于支撑模具体(22),永磁环(24)与磁力半轴承结构构成轴向轴承和径向轴承。
3.根据权利要求1所述的一种离心设备,其特征在于,所述磁力轴承座(5)的数量至少为两个,所述模具体(22)上均匀设置有若干个永磁环(24),所述磁力轴承座(5)包括两个可拆卸的磁力半轴承结构,两个磁力半轴承结构可组合为完整轴承结构且套接在模具体(22)外周,永磁环(24)与磁力轴承座(5)构成轴向轴承和径向轴承。
4.根据权利要求1所述的一种离心设备,其特征在于,还包括用于顶升模具(6)的顶升装置(7)。
5.根据权利要求1所述的一种离心设备,其特征在于,所述第二定心座包括用于与模具(6)相连的力矩转换器(4),以及连接力矩转换器(4)的第二支撑座(8)。
6.根据权利要求5所述的一种离心设备,其特征在于,所述第二支撑座(8)设置有第一轴向位移执行元件(9)并通过第一轴向位移执行元件(9)实现轴向运动,所述第一支撑座(3)设置有第二轴向位移执行元件(11)并通过第二轴向位移执行元件(11)实现轴向运动,所述主驱动装置(1)设置有第三轴向位移执行元件(12)并通过第三轴向位移执行元件(12)实现轴向运动。
7.根据权利要求1所述的一种离心设备,其特征在于:所述主驱动装置(1)为一个,所述模具(6)为至少两个,首端的模具(6)的首侧通过力矩转换器(4)与主驱动装置(1)相连,尾端的模具(6)的尾侧通过力矩转换器(4)设置在第二定心座上,相邻的模具(6)之间通过力矩转换器(4)和支撑座级联。
8.根据权利要求1所述的一种离心设备,其特征在于:所述主驱动装置(1)为二个,二个主驱动装置(1)之间设置有至少两个模具(6),首端的模具(6)的首侧通过力矩转换器(4)与主驱动装置(1)相连,尾端的模具(6)的尾侧通过力矩转换器(4)与主驱动装置(1)相连,相邻的模具(6)之间通过力矩转换器(4)和支撑座级联。
9.一种离心方法,其特征在于,所述离心设备为上述权利要求1所述的离心设备,其离心方法包括:
步骤1)将待离心处理的模具(6)吊运至离心设备上部,顶升装置(7)升起,模具(6)放置在顶升装置(7)上,顶升装置(7)下落至定心位置;
步骤2)主驱动装置(1)、第一定心座与第二定心座在执行元件的驱动下轴向移动,直至第一定心座、第二定心座内的磁体与模具(6)上的磁体在磁力作用下自动定心、校正模具(6)的相位角完毕;或者,直至第一定心座、第二定心座内的导体环(18)与模具(6)上的磁体可直接无接触啮合驱动;
步骤3)主驱动装置(1)开始工作:
步骤31)首先低频正反转启动若干次,然后正方向启动,待模具(6)启动后,持续平稳运行设定的时间,电机启动结束;
步骤32)调整电机工作频率,使电机转速增加,再持续平稳运行设定的时间;
步骤33)循环加速,直至加速至最高工作转速,持续平稳运行设定的时间,离心结束;
步骤4)第一定心座、第二定心座和主驱动装置(1)在执行机构的作用下远离离心工位;
步骤5)起吊模具(6)头端使模具(6)成倾斜状态,废液从尾部倒出。
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