CN116018210A - 用于化学提取的工业离心机的空气密封轴承 - Google Patents

Abstract

一种用于从生物质中提取一种或多种化合物的工业离心机(10)，其包括设置在圆柱形容器(20)内的离心机篮(100)。该离心机篮(100)包括圆柱形侧壁和篮基板(350)，该圆柱形侧壁包括上部穿孔部分(320)和下部实心部分(330)，且该篮基板在上部穿孔部分与下部实心部分之间联接到该侧壁。离心机包括联接到篮基板(350)的主轴(70)、主轴轴承组件(420)以及设置在主轴轴承组件与篮基板之间的接触密封件(440)。该侧壁的下部实心部分、主轴和篮基板限定了裙部容积(354)。在工业离心机的运行期间，截留在裙部容积内的空气在圆柱形容器中的提取流体与接触密封件、主轴轴承组件或两者之间提供空气密封，以防止提取流体接触主轴轴承并对其造成损坏。

Description

用于化学提取的工业离心机的空气密封轴承

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月1日提交的题为“Air Sealed Bearing for anIndustrial Centrifuge for Chemical Extraction(用于化学提取的工业离心机的空气密封轴承)”的美国临时申请序列号第63/046,787号的权益，其全部内容通过引用纳入本公开。

技术领域

本公开涉及工业离心机，特别是用于化学提取过程的工业离心机。

背景技术

工业离心机可用于从植物物质的混合物中提取一种或多种化学品。在一种植物产品提取应用中，工业离心机可用于从由工业大麻或某些低THC大麻品系组成的生物质中冷化学提取大麻二酚(CBD)油滴。通常，冷化学提取是在存在提取流体的情况下、在低温下进行的，比如在-40°F左右。提取流体提取CBD油滴，该CBD油滴由提取流体携带并通过离心力与生物质分离。

发明内容

将工业离心机的各种轴承暴露于提取流体可能会损坏工业离心机的轴承或马达。本公开涉及用于工业离心机的主轴轴承组件的空气密封，以防止提取流体泄漏到主轴轴承组件、马达轴承组件或其两者中。减少或防止轴承组件暴露于提取流体可以减少或防止对主轴轴承组件、马达轴承组件、马达或它们的组合的损坏。空气密封还可以允许使用更具成本效益的轴承来代替密封轴承，该密封轴承由可接受用于以-40°F的冷却提取流体运行的提取离心机的材料制成。该空气密封可以是被动的，仅由提取流体的重力驱动，从而压缩截留在包含了轴承组件的腔室中的空气。

在本公开的一个或多个方面中，用于从生物质提取化合物的工业离心机的离心机篮可以包括侧壁，该侧壁包括上部穿孔部分和下部实心部分，其中该侧壁是圆柱形的，该下部实心部分不包括穿孔。该离心机篮还可以包括篮基板，该篮基板在上部穿孔部分与下部实心部分之间联接到侧壁的内表面。该离心机篮还可以包括联接到篮基板的主轴附接组件。侧壁的下部实心部分、篮基板的最底部表面和主轴附接组件的壳体可限定裙部容积，该裙部容积可操作以在工业离心机的操作期间在提取流体与一个或多个轴承之间形成空气密封。

在本公开的一个或多个其他方面中，用于从生物质中提取一种或多种化合物的工业离心机包括设置在圆柱形容器内的离心机篮。该离心机篮可以包括侧壁，该侧壁是圆柱形的并且包括上部穿孔部分和下部实心部分。该离心机篮还可以包括篮基板，该篮基板在上部穿孔部分与下部实心部分之间联接到侧壁的内表面。该工业离心机可以包括主轴，该主轴联接到篮基板并且可操作地联接到驱动机构，该驱动机构可操作以使主轴绕轴线旋转。该工业离心机还可以包括主轴轴承组件，该主轴轴承组件联接到圆柱形容器并设置在该圆柱形容器的底部与篮基板之间。该工业离心机还可以包括接触密封件，该接触密封件设置在主轴轴承组件与篮基板之间。该主轴竖直地穿过主轴轴承组件，并且可以竖直地向下延伸到驱动机构，该驱动机构竖直地设置在圆柱形容器的底部的下方。侧壁的下部实心部分、篮基板和主轴的一部分可以限定裙部容积，并且主轴轴承组件的至少一部分设置在裙部容积内。在工业离心机的操作期间，截留在裙部容积内的空气可以在圆柱形容器中的提取流体与接触密封件之间提供空气密封。空气密封可以减少或防止接触密封件和主轴轴承组件的部分在操作期间暴露于包含在圆柱形容器中的提取流体。

在本公开的一个或多个其他方面中，立式化学提取离心机可以包括马达驱动控制器、操作员控制器和安全系统、包含圆柱形离心机篮的防漏圆柱形容器。离心机篮可以包括圆柱形篮，该圆柱形篮具有部分穿孔的篮壁区域，该部分穿孔的篮壁区域在密封的周向附件上方延伸到实心离心机篮基板。离心机篮可以包括篮基板下方的篮壁区域的进一步延伸，形成在离心机篮基板下方延伸的实心圆柱形裙部。离心机篮基板可以附接到在基板下方延伸的旋转的竖直主轴上。工业离心机可以包括附接到圆柱形容器的主轴轴承组件。旋转的竖直主轴可以安装在主轴轴承组件中，该主轴轴承组件通过防漏圆柱形容器连接到马达驱动器。实心圆柱形裙部延伸部可在主轴轴承组件下方竖直地延伸。当圆柱形容器充满提取流体时，气泡可在篮基板下面的裙部延伸区域中形成。气泡可以作为主轴轴承组件的空气密封，保护其不暴露于提取流体。

附图说明

当结合以下附图阅读时，可对下文本公开的具体的实施方式的详细描述有最好的理解，附图中相同的结构用相同的附图标记表示，其中：

图1示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的工业提取离心机的立体图；

图2示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的工业提取离心机的剖视图；

图3示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的图1的工业提取离心机的离心机篮的剖视图，该离心机篮包括联接到篮基板的主轴附接组件；

图4示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的图3的离心机篮的部段的剖视图；

图5示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的图3的离心机篮的仰视图；以及

图6示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的图1的工业离心机的剖视图，该工业离心机具有图3的篮主轴轴承组件，该篮主轴轴承组件带有在运行中用于主轴轴承的空气密封。

具体实施方式

本申请涉及用于减少或防止因主轴轴承、马达轴承或其两者暴露于提取流体而导致的工业离心机轴承损坏的方法和密封。具体地，本公开涉及具有离心机篮和主轴轴承组件的工业离心机，该离心机篮和主轴轴承组件产生能够防止主轴轴承、马达轴承或其两者暴露于提取流体的空气密封，从而降低对主轴轴承、马达轴承或其两者的损坏的可能性。

诸如旋转轴滚珠轴承和滚柱轴承的轴承进行密封以抵抗潮湿环境会是具有挑战性的。可以识别三种不同类型的滚珠轴承：开放式轴承(滚珠和滚珠座圈是暴露的)；屏蔽式轴承；以及密封轴承。开放式轴承，比如开放式滚珠轴承，是最具成本效益的轴承，并且是其中滚珠轴承和滚珠座圈被暴露的轴承，这可能允许流体、固体碎屑或其两者接触滚珠和滚珠座圈。在工业提取离心机中的开放式轴承的情况下，滚珠和滚珠座圈暴露在提取流体中，这可能导致滚珠和滚珠座圈损坏。

屏蔽式轴承可以包括一个或多个护罩来保护滚珠和滚珠座圈。该护罩是连接到外轴承座圈的金属盘，护罩孔与轴承内座圈之间没有接触。屏蔽式轴承可以防止固体碎屑和一些液体渗透到轴承中，但不能完全防止液体到达滚珠和滚珠座圈。

密封轴承可以包括一个或多个流体密封件，该流体密封件可以由各种弹性材料构成，并且可以与轴本身接触。所选择的流体密封材料的类型可以取决于与环境因素的兼容性，比如流体成分、粘度、温度和流体液压压力。机械因素，比如轴是滑动的(如在液压缸中)还是旋转的(如在泵或离心机中)，以及轴表面速度也会影响密封类型的选择。

某些公司，如马萨诸塞州格罗夫兰的A.W.切斯特顿，专门从事旋转轴密封解决方案，主要用于泵和阀。轴密封件的范围从简单的弹性体唇形密封件到复杂的旋转面密封组件。可接受用于以-40°F的冷却提取流体(比如酒精或脂肪族溶剂)运行的提取离心机的密封件是复杂的。主要的技术问题是找到一种在-40°F(-40℃)下仍有弹性的弹性体，并且不会因暴露于诸如但不限于乙醇、庚烷或其他提取流体的有机溶剂而降解。因此，用于工业离心机的功能性马达轴承密封组件可用于接触-40°F冷却的提取流体，比如乙醇或庚烷，成本高达数千美元。

本公开涉及用于冷溶剂提取的工业离心机的主轴轴承组件的主轴轴承、马达轴承或其两者的空气密封。本公开的空气密封可以防止旋转主轴、马达和/或静态的主轴轴承密封件与化学提取离心机中的提取流体之间的接触，该提取流体可以是-40°F乙醇或庚烷。也可以考虑适用于冷温度提取的其他提取流体。

通过形成设置在密封表面与提取流体界面之间的气泡来产生空气密封。气泡可以形成在离心机基板下方，如将在本公开中进一步描述的。具体地，离心机基板以及离心机篮的侧壁的下部实心部分可以限定气密的裙部容积。支撑离心机篮的旋转主轴的主轴轴承可以布置成总是在形成于限定在离心机基板下面的裙状容积内的气泡内。只有气泡中的空气接触主轴轴承、马达轴承或其两者。因此，气泡中的空气将主轴轴承、马达轴承或其两者与提取流体分离。空气密封可以允许使用更简单的、商业上可获得的旋转非流体阻力轴承密封件，比如唇形密封件或面密封件。这些标准密封件的价格是可用于接触-40°F纯乙醇或庚烷提取流体的定制防流体轴承密封组件的价格的一小部分。

图1和图2示出了本公开的用于化学提取的工业离心机10。用于进行化学提取的工业离心机10的示例可以是为OEM销售而设计和制造的西部机器公司(Western StatesMachine Company)型号C40植物提取离心机，尽管工业离心机10并不旨在限于此。参照图1，工业离心机10包括圆柱形容器20，其可称为约束部(curb)。圆柱形容器20可以联接到机器底板30。机器底板30可以形成圆柱形容器20的底部。在实施例中，圆柱形容器20可以具有联接到圆柱形容器20的单独的约束部基板430(图6)，其中该约束部基板430然后联接到机器底板30。参照图2，工业离心机10可以包括控制面板40，该控制面板可通信地联接到马达60。参照图2，圆柱形容器20或约束部可以包括盖部412，该盖部是可移除的并且可密封到圆柱形容器20。盖部412可以被移除以将生物材料添加到工业离心机10中。盖部412可以包括一个或多个入口管470，该入口管能够将提取流体或其他材料引入圆柱形容器20中。圆柱形容器20还可以包括一个或多个出口管480，提取流体和提取的材料可以从该出口管从圆柱形容器20中抽出。

再次参照图2，工业离心机10包括设置在圆柱形容器20内的离心机篮100。离心机篮100可以是旋转的圆柱形离心机篮，在该旋转的圆柱形离心机篮中从旋转的生物质进行化学提取。离心机篮100可以相对于圆柱形容器20可旋转。离心机篮100可以刚性地联接到主轴70。离心机篮100可以由主轴70驱动，该主轴可以通过正时带80连接到设置在升高的机器底板30下方的电动马达60。尽管示出为具有正时带80，但应当理解，电动马达60可以通过其他类型的联动件可操作地联接到主轴70。工业离心机10可以包括用于操作离心机10的控制面板40和紧急停止按钮50，它们都位于图1和图2的右上部。工业离心机10还可以包括脚轮90，用于容易地在各位置之间移动工业离心机10。

现在参照图3，示意性地描绘了离心机篮100的一个实施例的剖视图。离心机篮100可以包括侧壁310、联接到侧壁310的顶部的加强环340以及篮基板350。该离心机篮100还可包括联接到离心机篮100的篮基板350的主轴附接组件380。侧壁310可以是圆柱形的，并且可以与平行于图3中的坐标轴的+/-Z方向的圆柱形侧壁310的中心轴线A呈竖直。侧壁310可以包括上部穿孔部分320和下部实心部分330。上部穿孔部分320可以具有跨越上部穿孔部分320间隔开的多个穿孔314。侧壁310的下部实心部分330可以不具有穿孔。离心机篮的侧壁310的上部穿孔部分320和下部实心部分330可以由水平平面P(例如，垂直于图3中坐标轴的+/-Z方向的平面)划界，该水平平面P与穿孔314的底部(穿孔314的最底排316)相切。穿孔314的最底排316可以是绕离心机篮100的周缘的水平排的穿孔314，其竖直位置(例如，在图3中坐标轴的+/-Z方向上的位置)低于任何其他排的穿孔314(例如，相对于所有其他穿孔314位于-Z方向上)。

离心机篮100的侧壁310可以通过将扁平金属片材的一部分穿孔来形成，以产生上部穿孔部分320。然后可以将部分穿孔的扁平金属片材卷成圆柱形形状，然后可以沿着接缝315将部分穿孔的金属片材的端部焊接在一起，以产生具有圆柱形形状的离心机篮100的侧壁310。然后，侧壁310的顶部边缘可以焊接到加强环340的边缘。

离心机篮100还可以包括篮基板350，该篮基板可以是盘形板。篮基板350可以在侧壁310的上部穿孔部分320与下部实心部分330之间联接/焊接到该侧壁310。篮基板350可以水平定向，使得篮基板350的中心平面C垂直于图3中的坐标轴的+/-Z方向。篮基板350可具有最底部表面352和外径向边缘356。篮基板350可以联接到侧壁310，使得篮基板350的外径向边缘356连接到侧壁310的内表面312。

参照图3，篮基板350可以定位在侧壁310的上部穿孔部分320与下部实心部分330之间的圆柱形侧壁310内，比如刚好位于上部穿孔部分320的底部的下方，使得侧壁310的任何穿孔都不低于篮基板350的水平高度。现在参照图4，篮基板350可以相对于侧壁310定位，使得篮基板350的中心平面C竖直地位于与穿孔314的底部(穿孔314的最底排316)相切的水平平面P的下方(例如，在图4中的坐标轴的-Z方向上)。篮基板350可以相对于侧壁310定位，使得侧壁310的下部实心部分330的至少一部分延伸到篮基板350的下方。在实施例中，篮基板350可以相对于侧壁310定位，使得篮基板350的中心平面C竖直地位于侧壁310的最底部端部332的上方(例如，在图4中的坐标轴的+Z方向上)。在实施例中，篮基板350可以相对于侧壁310定位，使得篮基板350的最底部表面352竖直地位于侧壁310的最底部端部332的上方(例如，在图4中的坐标轴的+Z方向上)并且与侧壁310的最底部端部332间隔开。在篮基板350下方延伸的侧壁310的下部实心部分330可以不包括任何穿孔或孔。现在参照图5，盘形篮基板350可以沿着在侧壁310的上部穿孔部分320与下部实心部分330之间的内圆柱周缘360联接/焊接到侧壁310的内表面312。

篮基板350可以以防止提取流体渗透到篮基板350与侧壁310的内表面之间的方式联接到侧壁310的内表面。篮基板350可以联接(比如焊接)到侧壁310，使得篮基板350密封抵靠着侧壁310，以防止液体或气体穿过篮基板350与侧壁310之间的接头。将篮基板350联接到侧壁310的接头可以是气密的，以便篮基板350和侧壁310的下部实心部分330形成气泡，而不允许空气从气泡中逸出或提取流体通过接头渗入气泡。

再次参照图3，篮基板350可以包括离心机篮100的密封篮底板。篮基板350可以是具有最顶部表面351和最底部表面352的实心圆形板。篮基板350可以在中心具有孔以接纳主轴附接组件380。密封的主轴附接组件380可以焊接到篮基板350。在实施例中，主轴附接组件380可以设置在篮基板350中的孔中，并焊接或以其他方式联接到其上。

主轴附接组件380可以包括壳体382和实心覆盖件390。篮基板350可以具有中心开口，并且主轴附接组件380的壳体382可以设置在开口内并联接到篮基板350，如本文前面所示。在实施例中，篮基板350可以用一个或多个焊缝370焊接到主轴附接组件380的壳体382。主轴附接组件380可以以防止提取流体渗透到篮基板350与主轴附接组件380之间的方式联接到篮基板350。篮基板350可以联接(例如焊接)到主轴附接组件380，使得篮基板350密封抵靠主轴附接组件380，以防止液体或气体穿过篮基板350与主轴附接组件380之间的接头。将篮基板350联接到主轴连接组件380的接头可以是气密的，以便篮基板350和侧壁310的下部实心部分330形成气泡，而不允许空气从气泡中逸出或提取流体通过篮基板350与主轴连接组件380之间的接头渗入气泡。

再次参照图3，在实施例中，实心覆盖件390可以附接到主轴附接组件380的壳体382。在工业离心机10的操作期间，实心覆盖件390可以使旋转主轴70(图2和图6)相对离心机篮100中的提取流体密封。主轴附接组件380可以刚性地附接到马达驱动主轴70。

在一种类型的化学提取离心机中，圆柱形离心机篮100可以以高达约100转/分钟(RPM)的转速可逆地回转。然而，在一些实施例中，本公开的工业离心机10可以在大于100RPM的转速下运行。

现在参照图6，离心机篮100安装在圆柱形容器20(约束部)内侧，该圆柱形容器容器是液密的容器。具有可打开的密封的顶部盖部412的圆柱形容器20可以附接到约束部基板430，该约束部基板可以进一步附接到升高的机器底板30。约束部基板430可以形成圆柱形容器20的底部。

可使用主轴附接组件380将旋转主轴70附接到离心机篮100。主轴70可以穿过安装在轴承壳体465中的主轴轴承组件420和460，该轴承壳体可以联接到约束部基板430。轴承壳体465可以围绕主轴轴承组件。约束部基板430可以附接到升高的机器底板30。主轴70可以竖直地穿过主轴轴承组件420和460，并且可以竖直地向下(例如，在图6的坐标轴的-Z方向上)延伸，以与竖直地设置在圆柱形容器20的约束部基板430下方的驱动机构接合。如本文所用，术语“驱动机构”可指电动马达60(图2)或其他类型的马达以及在马达60与主轴70之间的任何联动件，比如但不限于图2所示的正时带80。

再次参照图6，工业离心机10可以包括设置在主轴附接组件380的底部与主轴轴承组件420之间的简单的唇型接触密封件440。尽管描绘了唇型接触密封件440，但是应当理解，诸如面密封件的其他类型的密封件也可以设置在主轴附接组件380的底部与主轴轴承组件420之间。

工业离心机10可以包括入口管470和出口管480。用于提取流体的入口管470可以通过圆柱形容器20的顶部进入，比如通过密封的顶部盖部412。所有提取流体可以通过出口管480从约束部排出。出口管480和轴承壳体465都可以以防止提取流体在约束部基板430与轴承壳体465和出口管480之间泄漏的方式附接并密封到约束部基板430。

再次参照图6，篮基板350、在篮基板350下方延伸的侧壁310的下部实心部分330以及主轴70的至少一部分限定了裙部容积354。在实施例中，裙部容积354可以由篮基板350、在篮基板350下方延伸的侧壁310的下部实心部分330、主轴附接组件380的壳体382、唇型接触密封件440以及主轴轴承组件420的至少一部分限定。裙部容积354可以是限定在侧壁310的下部实心部分330的内表面与主轴70之间的环形容积。在实施例中，裙部容积354可以是限定在侧壁310的下部实心部分330的内表面312、主轴附接组件380的壳体382的外表面、唇型接触密封件440、主轴70以及主轴轴承组件420之间的环形容积。裙部容积354可以从篮基板350的最底部表面352向下(即，在图6中的坐标轴的-Z方向上)延伸到侧壁310的下部实心部分330的最底部端部332。

在工业离心机10的运行之前，裙部容积354可以最初填充空气，并且当在运行期间将提取流体添加到圆柱形容器20中时，裙部容积354可以使得在裙部容积354内形成气泡490。形成在裙部容积354中的气泡490可以在圆柱形容器20中的提取流体472与唇型接触密封件440之间提供空气密封，该唇型接触密封件设置在主轴附接组件380与主轴轴承组件420之间。由气泡490产生的空气密封可以减少或防止提取流体472与唇型接触密封件440之间的接触，这可以减少或防止提取流体472侵入主轴轴承组件420、460。

在实施例中，主轴轴承组件420的至少一部分可以设置在裙部容积354内，使得当圆柱形容器20充满提取流体472时，主轴轴承组件420的该部分可以包含在气泡490内。主轴轴承组件420的至少一部分可以竖直地设置在侧壁310的下部实心部分330的最底部端部332上方。当圆柱形容器20填充提取流体472至工作水平高度475时，圆柱形容器20中的提取流体472的容积可以施加流体静压力，该流体静压力可以起到压缩裙部容积354中的气泡490的作用，这可能导致裙部容积354中的提取流体472的最终竖直水平高度高于侧壁310的下部实心部分330的最底部端部332。为了补偿这种影响，主轴轴承组件420的最顶部部分与侧壁310的下部实心部分330的最底部端部332之间的竖直距离d可以足够大，使得当气泡490被在工业离心机10的运行温度(例如-40℃的温度)下被填充到工作水平高度475的提取流体472压缩时，由裙部容积354捕获的气泡490包含主轴轴承组件420的至少一部分。换句话说，竖直距离d应当足以允许气泡490在填充期间被提取流体压缩，同时仍将主轴轴承组件420的一部分保持在气泡490内。主轴轴承组件420的最顶部与侧壁310的下部实心部分330的最底部端部332之间的竖直距离d可以取决于圆柱形容器20的尺寸(例如，高度)、由裙部容积354限定的总容积、工业离心机10的运行温度以及提取流体472的性质。

在实施例中，轴承壳体465的至少一部分可以设置在裙部容积354内，使得当圆柱形容器20充满提取流体472时，轴承壳体465的最顶部部分包含在气泡490内。轴承壳体465的至少一部分可以竖直地设置在侧壁310的下部实心部分330的最底部端部332的上方。如前所述，当将圆柱形容器20填充到工作水平高度475时，提取流体472可以压缩气泡490。因此，轴承壳体465的最顶部与侧壁310的下部实心部分330的最底部端部332之间的竖直距离可以足够大，使得当气泡490被在工业离心机10的运行温度(例如-40℃的温度)下被填充到工作水平高度475的提取流体472压缩时，由裙部容积354捕获的气泡490包含轴承壳体465的至少一部分。换句话说，竖直距离d应当足以允许气泡490在填充期间被提取流体压缩，同时仍然将轴承壳体465的一部分保持在气泡490内。轴承壳体465的最顶部与侧壁310的下部实心部分330的最底部端部332之间的竖直距离可以取决于圆柱形容器20的尺寸(例如，高度)、由裙部容积354限定的总容积、工业离心机10的运行温度以及提取流体472的性质。

再次参照图6，现在将描述本公开的工业离心机10的操作。当圆柱形容器20没有提取流体472时，则可以通过打开密封的顶部盖部412而暂时地打开圆柱形容器20，然后可以将从中提取诸如但不限于CBD的一种或多种化学物质的生物质(未示出)放置在离心机篮100内，该离心机篮设置在圆柱形容器20中。密封的顶部盖部412然后可以关闭和密封。-40°F的提取流体472，比如但不限于乙醇、庚烷或其他提取流体，可以通过入口管470引入到圆柱形容器20，从约束部基板430填充圆柱形容器20直到刚好在离心机篮100顶部上方的典型工作水平高度475。尽管在图6中未示出，提取流体472与生物质一起填充离心机篮100的由侧壁310的上部穿孔部分320限定的部分。在用提取流体472填充圆柱形容器20期间，空气可能会因为提取流体472的水平高度的增加而被截留在裙边容积354中。因此，气泡490可以在限定在离心机篮基板350下面的裙部容积354中形成。该气泡490可以是提取流体温度的-40°F的轻微压缩空气。离心机篮100的侧壁310的下部实心部分330的长度和直径可以确定气泡490的大小和流体排除容积，该流体排除容积是由气泡490从裙部容积354排除的提取流体的容积。

如前所述，旋转的主轴附接组件380可以刚性地附接到离心机篮100。主轴轴承组件420可以附接到约束部基板430，且唇型接触密封件440附接到主轴轴承组件420。通过设计，主轴附接组件380与主轴轴承组件420之间的间隙可以被封围在由裙部容积354限定的气泡490中，使得唇型接触密封件440定位在气泡490的中心附近。因此，气泡490可以形成空气密封，该空气密封包括唇型接触密封件440，该唇型接触密封件可以从主轴轴承组件420排除提取流体472。

如图6所示，在限定在离心机篮基板350下面的裙部容积354中形成气泡490可以使得填充圆柱形容器20到工作水平高度475所需的提取流体472的总容积减少了气泡490的容积。因此，工业离心机10的操作可能需要较小容积的提取流体472。

一旦得益于前述描述和相关附图中的教导，本主题所属领域的技术人员将会想到这里阐述的本公开的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本公开的主题不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例旨在包括在所附权利要求书的范围内。尽管在文中使用了特定的术语，但它们仅是以一般和描述意义使用的，而不是出于限制的目的。

Claims (19)

1.一种用于从生物质提取一种或多种化合物的工业离心机，所述工业离心机包括：

离心机篮，所述离心机篮设置在圆柱形容器内，所述离心机篮包括：

侧壁，所述侧壁包括上部穿孔部分和下部实心部分，其中所述侧壁是圆柱形的；

篮基板，所述篮基板在所述上部穿孔部分与所述下部实心部分之间联接到所述侧壁的内表面；以及

主轴，所述主轴联接到所述篮基板并且可操作地联接到驱动机构，所述驱动机构可操作以使所述主轴绕轴线旋转；

主轴轴承组件，所述主轴轴承组件联接到所述圆柱形容器并设置在所述圆柱形容器的底部与所述篮基板之间；以及

接触密封件，所述接触密封件设置在所述主轴轴承组件与所述篮基板之间；

其中：

所述主轴竖直地穿过所述主轴轴承组件并竖直地向下延伸到所述驱动机构，所述驱动机构竖直地设置在所述圆柱形容器的底部下方；

所述侧壁的所述下部实心部分、所述主轴的一部分以及所述篮基板限定了裙部容积；

所述主轴轴承组件的至少一部分设置在所述裙部容积内；并且

在所述工业离心机的运行期间，截留在所述裙部容积内的空气在所述圆柱形容器中的提取流体与所述接触密封件之间提供空气密封。

2.根据权利要求1所述的工业离心机，其特征在于，所述篮基板的中心平面竖直地设置在与所述侧壁的所述上部穿孔部分的最底排穿孔中的穿孔的底部相切的水平平面P的下方。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述篮基板抵靠着所述侧壁密封，以防止液体或气体穿过在所述篮基板与所述侧壁之间的接头。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工业离心机，其特征在于，进一步包括联接到所述篮基板的主轴附接组件，其中：

所述主轴附接组件将所述主轴联接到所述篮基板；并且

所述裙部容积包括环形容积，所述环形容积由所述侧壁的所述下部实心部分、所述篮基板、所述主轴附接组件的壳体、所述主轴的部分以及所述主轴轴承组件的部分限定。

5.根据权利要求4所述的工业离心机，其特征在于，所述主轴附接组件联接到所述篮基板的最底部表面。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述篮基板抵靠着所述主轴附接组件密封，其中所述密封防止液体或气体穿过所述篮基板与所述主轴附接组件之间的接头。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述主轴轴承组件的至少一部分竖直设置在所述侧壁的所述下部实心部分的最底部端部的上方。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述侧壁的所述下部实心部分的最底部端部与所述篮基板的所述最底部表面上的点之间的竖直距离大于所述主轴轴承组件与所述篮基板的所述最底部表面上的点之间的最短竖直距离。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述主轴轴承组件安装在围绕所述主轴轴承组件的轴承壳体中。

10.根据权利要求9所述的工业离心机，其特征在于，所述轴承壳体的至少一部分设置在所述裙部容积内。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述侧壁的所述下部实心部分的最底部端部竖直地设置在所述轴承壳体的至少一部分的下方。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述离心机篮的所述侧壁的所述下部实心部分不具有穿孔或开口。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述篮基板是实心盘形板。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述篮基板不具有允许气体或流体在所述篮基板的最底部表面与所述篮基板的最顶部表面之间流动的穿孔或开口。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的工业离心机，其特征在于，所述接触密封件是唇型接触密封件。

16.一种用于从生物质中提取化合物的工业离心机的离心机篮，所述离心机篮包括：

侧壁，所述侧壁包括上部穿孔部分和下部实心部分，其中所述侧壁是圆柱形的，并且所述下部实心部分不包括穿孔；

篮基板，所述篮基板在所述上部穿孔部分与所述下部实心部分之间联接到所述侧壁的内表面；以及

其中，所述侧壁的所述下部实心部分和所述篮基板的最底部表面限定了裙部容积，所述裙部容积可操作以在包括所述离心机篮的工业离心机的操作期间在提取流体与一个或多个轴承之间形成空气密封。

17.根据权利要求16所述的离心机篮，其特征在于，所述篮基板的中心平面竖直地设置在与所述侧壁的所述上部穿孔部分的最底排穿孔中的穿孔的底部相切的水平平面P下方。

18.根据权利要求16或17中任一项所述的离心机篮，其特征在于，所述篮基板抵靠着所述侧壁密封，以防止液体或气体穿过在所述篮基板与所述侧壁之间的接头。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的离心机篮，其特征在于，进一步包括联接到所述篮基板的主轴附接组件，其中：

所述主轴附接组件可操作以将所述篮基板联接到主轴；并且

所述裙部容积包括环形容积，所述环形容积由所述侧壁的所述下部实心部分、所述篮基板、所述主轴附接组件的壳体以及所述主轴的联接到所述主轴附接组件的一部分限定。

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