CN203791061U - 一种用于海洋微藻培养物分离的离心机 - Google Patents

Abstract

一种用于海洋微藻培养物分离的离心机，包括机座、电动机、立轴、转鼓、转鼓保护罩、进料管、上收集器和下收集器；立轴沿竖直方向可转动安装在机座上，电动机的动力输出轴与立轴传动连接；转鼓固定安装在立轴上部；转鼓保护罩固定安装在机座上并且处于转鼓外侧；上收集器和下收集器均与机座固定连接；转鼓顶部设有出液口，出液口将转鼓的腔体与上收集器的腔体连通，上收集器上设有上排料管；转鼓底部设有多个喷嘴，喷嘴处于所述出液口的外侧，喷嘴将转鼓的腔体与下收集器的腔体连通，下收集器上设有下排料管。本实用新型结构简单紧凑，运行平稳，能够快速有效地将海洋微藻培养物中的水与海洋微藻分离，并由下收集器收集分离出的海洋微藻。

Description

一种用于海洋微藻培养物分离的离心机

技术领域

本实用新型涉及一种用于海洋微藻培养物分离的离心机。

背景技术

从海洋微藻中提取而成的微藻DHA，容易吸收，非常适宜孕妇、哺乳期妈妈及婴幼儿食用，有利于胎儿及婴幼儿大脑和视觉系统的正常发育。工业化生产微藻DHA，通常先在培养罐中培养海洋微藻，得到海洋微藻培养物（即发酵液），然后收集海洋微藻培养物中的海洋微藻，再从海洋微藻细胞中提取微藻DHA。

从海洋微藻培养物中收集海洋微藻，其重要环节是脱水，即脱去海洋微藻培养物中的水以及溶于水中的残留营养成分。传统的脱水工艺大多采用过滤方法，将海洋微藻培养物中的水过滤出来，实现海洋微藻和水的分离，然而，采用过滤方法进行脱水，其效率较低，花费时间较长，且难以真正实现海洋微藻培养物的固液有效分离，分离出的海洋微藻含水量仍然较高，增加了后续干燥工序的负担。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于海洋微藻培养物分离的离心机，这种离心机用于海洋微藻培养物的固液分离，能够快速有效地将其中的水与海洋微藻分离，并收集分离出的海洋微藻。采用的技术方案如下：

一种用于海洋微藻培养物分离的离心机，其特征在于包括机座、电动机、立轴、转鼓、转鼓保护罩、进料管、上收集器和下收集器；电动机设于机座上，立轴沿竖直方向可转动安装在机座上，电动机的动力输出轴与立轴传动连接；转鼓固定安装在立轴上部；转鼓保护罩固定安装在机座上并且处于转鼓外侧；进料管与转鼓的腔体连通；上收集器和下收集器均与机座固定连接，上收集器处于下收集器上方；转鼓顶部设有出液口，出液口将转鼓的腔体与上收集器的腔体连通，上收集器上设有上排料管，上排料管与上收集器的腔体连通；转鼓底部设有多个喷嘴，喷嘴处于所述出液口的外侧，喷嘴将转鼓的腔体与下收集器的腔体连通，下收集器上设有下排料管，下排料管与下收集器的腔体连通。

上述立轴通常通过轴承与机座连接，一般情况下立轴与机座之间设有多个轴承，其中包括一个止推轴承（止推轴承轴向载荷能力大，可增强立轴的承重能力，实现对转鼓的可靠支撑）。

优选方案中，上述多个喷嘴在立轴的周向上均匀分布。

优选方案中，上述转鼓包括转鼓底盘和转鼓盖；转鼓底盘包括一体连接的圆台状连接部和环形出料部，环形出料部处于圆台状连接部外侧，圆台状连接部与立轴上部连接，所述喷嘴设于环形出料部上；转鼓盖盖合在转鼓底盘上面，转鼓盖下端与环形出料部外缘连接，转鼓底盘和转鼓盖共同围成所述转鼓的腔体；所述出液口设于转鼓盖上端。可采用锁紧环将转鼓盖下端与环形出料部外缘连接。转鼓盖下端与环形出料部之间的接触部位通常设有密封圈，以确保连接处的密封性能。

更选方案中，上述立轴上部包括外螺纹连接部和圆台状支撑部，外螺纹连接部下端连接圆台状支撑部上端，上述圆台状连接部上设有与圆台状支撑部形状及尺寸相匹配的圆台状安装孔，圆台状支撑部处在圆台状安装孔中，并且圆台状支撑部的外侧面与圆台状安装孔的内壁紧密接触，外螺纹连接部伸出圆台状连接部上端并安装有紧固螺母。通过旋紧紧固螺母，能够使转鼓底盘的圆台状连接部与立轴的圆台状支撑部牢固连接，且能够确保转鼓轴线与立轴轴线重合，从而将转鼓底盘位置准确地安装在立轴上。

更优选方案中，上述转鼓的腔体中设有物料分布器和多个碟片；物料分布器包括底部罩体和定位管，定位管下端连接底部罩体上端，定位管的腔体与底部罩体的腔体连通；环形出料部与圆台状连接部之间设有环形定位槽，底部罩体套接在圆台状连接部上，并且底部罩体下端嵌入环形定位槽中；定位管侧壁上设有多个通孔；所述碟片套接在定位管上，并且多个碟片自下而上依次套叠（最下方的碟片叠置在底部罩体上），相邻两个碟片之间具有间隙；所述进料管通过旋转接头与定位管上端连接；所述出液口是环绕在定位管外侧的环形出液口。通常采用压紧螺母将碟片锁固在物料分布器上。海洋微藻培养物从进料管加入转鼓后，进入定位管的腔体，然后从定位管侧壁上的通孔进入相邻两碟片之间的间隙；当海洋微藻培养物流过碟片之间的间隙时，其中的海洋微藻在离心机作用下沉降到碟片上并沿碟片表面滑动，进而脱离碟片并积聚在环形出料部上，再从喷嘴排出转鼓并进入下收集器的腔体；分离后的液体（水以及溶于水中的残留营养成分）则从出液口排出转鼓。碟片的作用是缩短海洋微藻的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，提高了离心机的生产能力。

优选方案中，上述进料管上沿物料流向依次设有流量计和调节阀，以便监测及调节进料量。

优选方案中，上述进料管上连接有进水管，进水管处于调节阀后方，进水管上设有进水开关阀。通过设置进水管，在必要时（例如需要稀释海洋微藻培养物时，或者需要清洗转鼓时），可开启进水开关阀使进水管导通，向转鼓中加水。

优选方案中，上述上收集器的腔体是环形腔体，上收集器的环形腔体处于所述出液口外侧。具体设计时，出液口一般连通上收集器环形腔体的顶部，从出液口流出的液体从上收集器环形腔体的顶部进入上收集器的环形腔体中。上排料管可连接上收集器的底部或侧壁。

优选方案中，上述下收集器的腔体是环形腔体，下收集器环形腔体的顶部设有环形开口，环形开口与所述喷嘴位置相对应。喷嘴流出的物料（即海洋微藻）从下收集器环形腔体的顶部进入下收集器的环形腔体中。更优选方案中，上述喷嘴的出料端从环形开口伸入下收集器的环形腔体中。下排料管通常连接下收集器的底部。

具体设计时，可将下收集器直接固定在机座上，将上收集器固定在转鼓保护罩上。

本实用新型结构简单紧凑，运行平稳，用于海洋微藻培养物的固液分离，通过进料管将海洋微藻培养物加入转鼓中，并通过电动机驱动转鼓按一定转速旋转，能够快速有效地将海洋微藻培养物中的水与海洋微藻分离，并由下收集器收集分离出的海洋微藻。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是图1中转鼓的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，这种用于海洋微藻培养物分离的离心机包括机座1、电动机、立轴2、转鼓3、转鼓保护罩4、进料管5、上收集器6和下收集器7；电动机设于机座1上，立轴2沿竖直方向可转动安装在机座1上，电动机的动力输出轴与立轴2传动连接；转鼓3固定安装在立轴2上部；转鼓保护罩4固定安装在机座1上并且处于转鼓3外侧；进料管5与转鼓3的腔体连通；上收集器6和下收集器7均与机座1固定连接，上收集器6处于下收集器7上方；转鼓3顶部设有出液口8，出液口8将转鼓3的腔体与上收集器6的腔体连通，上收集器6上设有上排料管9，上排料管9与上收集器6的腔体连通；转鼓3底部设有多个喷嘴10，这多个喷嘴10在立轴2的周向上均匀分布，喷嘴10处于出液口8的外侧，喷嘴10将转鼓3的腔体与下收集器7的腔体连通，下收集器7上设有下排料管11，下排料管11与下收集器7的腔体连通。

立轴2通过轴承与机座1连接；立轴2与机座1之间设有多个轴承，其中包括一个止推轴承。

参考图2，本实施例中，转鼓3包括转鼓底盘31和转鼓盖32；转鼓底盘31包括一体连接的圆台状连接部311和环形出料部312，环形出料部312处于圆台状连接部311外侧，圆台状连接部311与立轴2上部连接，喷嘴10设于环形出料部312上；转鼓盖32盖合在转鼓底盘31上面，转鼓盖32下端与环形出料部312的外缘连接（本实施例中采用锁紧环33将转鼓盖32下端与环形出料部312的外缘连接），转鼓底盘31和转鼓盖32共同围成转鼓3的腔体；转鼓盖32下端与环形出料部312之间的接触部位设有密封圈34，以确保连接处的密封性能。立轴2上部包括外螺纹连接部21和圆台状支撑部22，外螺纹连接部21下端连接圆台状支撑部22上端，圆台状连接部311上设有与圆台状支撑部22形状及尺寸相匹配的圆台状安装孔35，圆台状支撑部22处在圆台状安装孔35中，并且圆台状支撑部22的外侧面与圆台状安装孔35的内壁紧密接触，外螺纹连接部21伸出圆台状连接部311上端并安装有紧固螺母23，通过旋紧紧固螺母23，使转鼓底盘31的圆台状连接部311与立轴2的圆台状支撑部22牢固连接，且能够确保转鼓3的轴线与立轴2的轴线重合，从而将转鼓底盘31位置准确地安装在立轴2上。

参考图2，本实施例中，转鼓3的腔体中设有物料分布器12和多个碟片13；物料分布器12包括底部罩体121和定位管122，定位管122下端连接底部罩体121上端，定位管122的腔体与底部罩体121的腔体连通；环形出料部312与圆台状连接部311之间设有环形定位槽36，底部罩体121套接在圆台状连接部311上，并且底部罩体121下端嵌入环形定位槽36中；定位管122侧壁上设有多个通孔123；碟片13套接在定位管122上，并且多个碟片13自下而上依次套叠（最下方的碟片12叠置在底部罩体121上），相邻两个碟片12之间具有间隙14；进料管5通过旋转接头15与定位管122上端连接；出液口8设于转鼓盖32上端，并且出液口8是环绕在定位管122外侧的环形出液口。可采用压紧螺母将碟片13锁固在物料分布器12上。

进料管5上沿物料流向依次设有流量计16和调节阀17。进料管5上连接有进水管18，进水管18处于调节阀17后方，进水管18上设有进水开关阀19。

上收集器6的腔体是环形腔体，上收集器6的环形腔体处于出液口8外侧；出液口8连通上收集器7的环形腔体的顶部。上排料管9可连接上收集器6的底部或侧壁。

下收集器7的腔体是环形腔体，下收集器7的环形腔体的顶部设有环形开口20，环形开口20与喷嘴10位置相对应。本实施例中，喷嘴10的出料端从环形开口20伸入下收集器7的环形腔体中。下排料管11连接下收集器7的底部。

本实施例中，下收集器7直接固定在机座1上，将上收集器6固定在转鼓保护罩4上。

下面简述一下本离心机的工作原理：

电动机带动立轴2及转鼓3旋转；海洋微藻培养物从进料管5加入转鼓3后，进入定位管122的腔体，然后从定位管122侧壁上的通孔123进入相邻两碟片13之间的间隙14；当海洋微藻培养物流过碟片13之间的间隙14时，其中的海洋微藻在离心机作用下沉降到碟片13上并沿碟片13表面滑动，进而脱离碟片13并积聚在环形出料部312上，再从喷嘴10排出转鼓3并进入下收集器7的环形腔体中，再从下排料管11排出离心机；分离后的水以及溶于水中的残留营养成分则从出液口8排出转鼓3，并进入上收集器6的环形腔体中，然后从上排料管9排出离心机。

生产过程中，可通过调节阀17调节进料量。在必要时（例如需要稀释海洋微藻培养物时，或者需要清洗转鼓3时），可开启进水开关阀19使进水管18导通，向转鼓3中加水。

Claims (9)

1.一种用于海洋微藻培养物分离的离心机，其特征在于包括机座、电动机、立轴、转鼓、转鼓保护罩、进料管、上收集器和下收集器；电动机设于机座上，立轴沿竖直方向可转动安装在机座上，电动机的动力输出轴与立轴传动连接；转鼓固定安装在立轴上部；转鼓保护罩固定安装在机座上并且处于转鼓外侧；进料管与转鼓的腔体连通；上收集器和下收集器均与机座固定连接，上收集器处于下收集器上方；转鼓顶部设有出液口，出液口将转鼓的腔体与上收集器的腔体连通，上收集器上设有上排料管，上排料管与上收集器的腔体连通；转鼓底部设有多个喷嘴，喷嘴处于所述出液口的外侧，喷嘴将转鼓的腔体与下收集器的腔体连通，下收集器上设有下排料管，下排料管与下收集器的腔体连通。

2.根据权利要求1所述的离心机，其特征在于：所述转鼓包括转鼓底盘和转鼓盖；转鼓底盘包括一体连接的圆台状连接部和环形出料部，环形出料部处于圆台状连接部外侧，圆台状连接部与立轴上部连接，所述喷嘴设于环形出料部上；转鼓盖盖合在转鼓底盘上面，转鼓盖下端与环形出料部外缘连接，转鼓底盘和转鼓盖共同围成所述转鼓的腔体；所述出液口设于转鼓盖上端。

3.根据权利要求2所述的离心机，其特征在于：所述立轴上部包括外螺纹连接部和圆台状支撑部，外螺纹连接部下端连接圆台状支撑部上端，所述圆台状连接部上设有与圆台状支撑部形状及尺寸相匹配的圆台状安装孔，圆台状支撑部处在圆台状安装孔中，并且圆台状支撑部的外侧面与圆台状安装孔的内壁紧密接触，外螺纹连接部伸出圆台状连接部上端并安装有紧固螺母。

4.根据权利要求2所述的离心机，其特征在于：所述转鼓的腔体中设有物料分布器和多个碟片；物料分布器包括底部罩体和定位管，定位管下端连接底部罩体上端，定位管的腔体与底部罩体的腔体连通；环形出料部与圆台状连接部之间设有环形定位槽，底部罩体套接在圆台状连接部上，并且底部罩体下端嵌入环形定位槽中；定位管侧壁上设有多个通孔；所述碟片套接在定位管上，并且多个碟片自下而上依次套叠，相邻两个碟片之间具有间隙；所述进料管通过旋转接头与定位管上端连接；所述出液口是环绕在定位管外侧的环形出液口。

5.根据权利要求1－4任一项所述的离心机，其特征在于：所述多个喷嘴在立轴的周向上均匀分布。

6.根据权利要求1－4任一项所述的离心机，其特征在于：所述进料管上沿物料流向依次设有流量计和调节阀。

7.根据权利要求6所述的离心机，其特征在于：所述进料管上连接有进水管，进水管处于调节阀后方，进水管上设有进水开关阀。

8.根据权利要求1－4任一项所述的离心机，其特征在于：所述上收集器的腔体是环形腔体，上收集器的环形腔体处于所述出液口外侧。

9.根据权利要求1－4任一项所述的离心机，其特征在于：所述下收集器的腔体是环形腔体，下收集器环形腔体的顶部设有环形开口，环形开口与所述喷嘴位置相对应。