CN210935422U

CN210935422U - 具有减振功能的实验室用分离装置

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Publication number: CN210935422U
Application number: CN201921807353.7U
Authority: CN
Inventors: 提金凤; 李志杰; 李舫; 丁孟松; 毛红彦
Original assignee: Shandong Vocational Animal Science and Veterinary College
Current assignee: Shandong Vocational Animal Science and Veterinary College
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2029-10-25

Abstract

本实用新型提出了一种具有减振功能的实验室用分离装置，包括机壳和机盖，机壳内上下设置有第一安装腔和第二安装腔，第一安装腔内设置有由伺服电机驱动转动的离心台，离心台上下两端与第一安装腔内壁之间分别设置有一径向磁悬浮减振机构，离心台的上方设置有一吸液装置，离心台的顶部均环设有若干个用于放置离心试管的放置腔，离心台的底部竖向设置有转动轴，转动轴上设置有轴向磁悬浮减振机构，伺服电机设置于第二安装腔内，转动轴的下端固定安装于伺服电机的电机轴上，第二安装腔内还设置有一冷却装置，本实用新型采用磁悬浮减振结构，提高了设备在高速运转时的轴向稳定性和径向稳定性，具有振动和噪音小，使用寿命长的特点。

Description

具有减振功能的实验室用分离装置

技术领域

本实用新型涉及离心设备技术领域，尤其是涉及一种具有减振功能的实验室用分离装置。

背景技术

在TLR3配体和灭活DTMUV作用鸭外周血单个核细胞(PMBC)，检测TLR3、相关信号蛋白及细胞因子水平，明确TLR3配体的免疫增强作用的研究实验中，需要利用离心机将制备的雏鸭外周血单个核细胞进行离心取样。离心机是一种利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体混合物中各组分的设备，主要包括过滤式离心机和沉降式离心机。

现有实验室中所使用的离心机主要存在的问题是：实验室中所使用的细胞离心机的转速很高，转速大多在3000转上，放置离心试管的离心台在高速转动过程中，容易发生径向或者轴向的晃动，造成离心机的振动和噪音过大，同时较大的振动对离心机损伤很大，影响离心机的使用寿命。

因此，需要一种能够解决上述问题的具有减振功能的实验室用分离装置。

实用新型内容

本实用新型提出一种具有减振功能的实验室用分离装置，采用磁悬浮减振结构，提高了设备在高速运转时的轴向稳定性和径向稳定性，具有振动和噪音小，使用寿命长的特点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

具有减振功能的实验室用分离装置，包括连接在一起的机壳和机盖，所述机壳内上下设置有第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔内设置有一由伺服电机驱动转动的离心台，所述离心台上下两端与所述第一安装腔内壁之间分别设置有一径向磁悬浮减振机构，所述离心台的上方设置有一吸液装置，所述离心台的顶部均环设有若干个用于放置离心试管的放置腔，所述离心台的底部设置有一竖向设置的转动轴，所述转动轴上设置有一轴向磁悬浮减振机构，所述转动轴的下端伸入所述第二安装腔内，所述伺服电机设置于所述第二安装腔内，所述转动轴的下端固定安装于所述伺服电机的电机轴上，所述第二安装腔内还设置有一冷却装置。

作为一种优选的技术方案，每一所述径向磁悬浮减振机构均包括一呈环形固定于所述第一安装腔内壁上的径向减振定子，所述径向减振定子内设置有第一电磁绕组，所述离心台外侧壁上套设有两个与所述径向减振定子相适配的导磁环体，每一所述导磁环体的上下两端均分别设置有一套设于所述离心台外侧的固定座，每一所述导磁环体的两端均分别通过若干个第一螺栓固定于所述固定座上，每一所述固定座均通过若干个第二螺栓固定于所述离心台上。

作为一种优选的技术方案，每一所述第一螺栓和第二螺栓均为采用非导磁材料制成的螺栓。

作为一种优选的技术方案，所述轴向磁悬浮减振机构包括设置于所述转动轴上的推力盘，所述推力盘的轴线与所述转动轴的轴线重合，所述推力盘的外侧套设有一与所述推力盘相适配的轴向减振定子，所述轴向减振定子固定于所述机壳内，所述轴向减振定子内设置有呈环形设置的两第二电磁绕组，两所述第二电磁绕组分别设置于所述推力盘的两侧。

作为一种优选的技术方案，每一所述导磁环体、径向减振定子、推力盘和轴向减振定子均为采用硅钢材料制成的导磁结构。

作为一种优选的技术方案，所述吸液装置包括两竖向设置于所述机壳内的液压油缸，两所述液压油缸的顶部共同固定安装有一第一安装板，所述第一安装板的底部转动安装有一由微型电机驱动转动的第二安装板，所述微型电机固定于所述第一安装板上，所述第二安装板的底部固定有一若干个与所述放置腔相适配的吸液管，全部所述吸液管均通过一第一导水管共同连通有一微型气泵。

作为一种优选的技术方案，所述冷却装置包括设置于所述第二安装腔内的冷水箱和微型水泵，所述微型水泵设置于所述冷水箱的顶部且与所述冷水箱相连通，所述伺服电机的外侧环设有一降温筒，所述降温筒的进水端通过进水管与所述微型水泵相连通，所述降温筒的出水端通过出水管与所述冷水箱相连通。

作为一种优选的技术方案，所述放置腔的底部设置有缓冲软垫。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

由于具有减振功能的实验室用分离装置包括机壳和机盖，机壳内设置有离心台，离心台与机壳之间设置有径向磁悬浮减振机构和轴向磁悬浮减振机构，在使用本实用新型时，首先将放置有细胞样品浊液的离心试管放置在离心台上的放置腔内，放置完成后，启动离心机，伺服电机启动带动转动轴和离心台进行高速旋转，同时第一电磁绕组和第二电磁绕组通电，第一电磁绕组和第二电磁绕组通电后均带有磁性，使径向减振定子和轴向减振定子内均形成磁场，径向减振定子内产生的磁场使导磁环体和离心台被支承在这一平衡的位置上，避免离心台发生径向上的晃动，轴向减振定子内产生的磁场使推力盘和转动轴被支承在这一磁场平衡的位置处，避免转动轴和离心台发生轴向上的移动，从而使离心台在高速运转时不会发生径向和轴向上的偏移，减小了本实用新型在高速运转时离心台的振动，提高了本实用新型的径向稳定性和轴向稳定性。

在本实用新型中，导磁环体、径向减振定子和第一电磁绕组之间组成径向磁悬浮轴承，导磁环体相当于轴承转子，径向减振定子相当于轴承定子；同样的，推力盘、轴向减振定子和第二电磁绕组之间构成推力磁悬浮轴承，推力盘相当于轴承转子，轴向减振定子相当于轴承定子；在通电之后，导磁环体与径向减振定子之间，推力盘与轴向减振定子之间均不存在机械接触，导磁环体与径向减振定子之间，推力盘与轴向减振定子之间均不存在摩擦力，使离心台在高速运转时也不会产生振动和噪音，避免离心台的晃动对设备造成的损伤，从而延长了本实用新型的使用寿命。

由于离心台的上方设置有一吸液装置，在经过离心台高速离心之后，离心试管内的细胞样品形成有上部清液和底部固体颗粒，微型电机转动带动第二安装板进行转动，使吸液管对准需要吸液的离心试管，液压油缸的活塞杆收回带动第一安装板向下移动，并带动吸液管插入对应离心试管上部的清液内，微型气泵启动，微型气泵产生吸力使吸液管将离心试管内的上部清液吸出，吸液结束后，液压油缸活塞杆伸出带动第一安装板向上移动，并带动吸液管离开离心试管，设备可进行下一次离心，无需打开机盖人工进行吸液，避免外界环境对细胞样品造成污染，保证了离心的洁净度。

由于第二安装腔内设置有冷却装置，伺服电机在带动离心台高速运转时，会产生很高的热量，微型水泵可不断抽取冷水箱内的冷水进入降温筒内对伺服电机进行降温，冷水可带走伺服电机工作产生的热量通过出水管回到冷水箱内，避免了伺服电机因温度过高而损坏，保证了本实用新型使用的安全性，延长了本实用新型的使用寿命。

由于每一第一螺栓和第二螺栓均为采用非导磁材料制成的螺栓，避免裸露在外的第一螺栓和第二螺栓将磁力导出固定座的外侧，影响到径向磁悬浮减振机构的磁悬浮效果和减振效果，保证了径向磁悬浮减振机构的正常使用。

由于每一导磁环体、径向减振定子、推力盘和轴向减振定子均为采用硅钢材料制成的导磁结构，硅钢材料具有导磁率高、电阻系数大等特性，可以提高磁感性能、降低磁滞损耗，可以降低制作成本，节约电能，延长导磁环体、径向减振定子、推力盘和轴向减振定子的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大图。

其中：1、机壳；2、机盖；3、第一安装腔；4、第二安装腔；5、伺服电机；6、离心台；7、离心试管；8、放置腔；9、转动轴；10、径向减振定子；11、第一电磁绕组；12、导磁环体；13、固定座；14、第一螺栓；15、第二螺栓；16、推力盘；17、轴向减振定子；18、第二电磁绕组；19、液压油缸；20、第一安装板；21、微型电机；22、第二安装板；23、吸液管；24、第一导水管；25、微型气泵；26、冷水箱；27、微型水泵；28、降温筒；29、进水管；30、出水管；31、缓冲软垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，具有减振功能的实验室用分离装置，包括连接在一起的机壳1和机盖2，机壳1内上下设置有第一安装腔3和第二安装腔4，第一安装腔3内设置有一由伺服电机5驱动转动的离心台6，离心台6上下两端与第一安装腔3内壁之间分别设置有一径向磁悬浮减振机构，离心台6的上方设置有一吸液装置，离心台6的顶部均环设有若干个用于放置离心试管7的放置腔8，离心台6的底部设置有一竖向设置的转动轴9，转动轴9上设置有一轴向磁悬浮减振机构，转动轴9的下端伸入第二安装腔4内，伺服电机5设置于第二安装腔4内，转动轴9的下端固定安装于伺服电机5的电机轴上，第二安装腔4内还设置有一冷却装置。

如图2所示，每一径向磁悬浮减振机构均包括一呈环形固定于第一安装腔3内壁上的径向减振定子10，径向减振定子10内设置有第一电磁绕组11，离心台6外侧壁上套设有两个与径向减振定子10相适配的导磁环体12，每一导磁环体12的上下两端均分别设置有一套设于离心台6外侧的固定座13，每一导磁环体12的两端均分别通过若干个第一螺栓14固定于固定座13上，每一固定座13均通过若干个第二螺栓15固定于离心台6上。

每一第一螺栓14和第二螺栓15均为采用非导磁材料制成的螺栓，避免裸露在外的第一螺栓14和第二螺栓15将磁力导出固定座13的外侧，影响到径向磁悬浮减振机构的磁悬浮效果和减振效果，保证了径向磁悬浮减振机构的正常使用。

其中，轴向磁悬浮减振机构包括设置于转动轴9上的推力盘16，推力盘16的轴线与转动轴9的轴线重合，推力盘16的外侧套设有一与推力盘16相适配的轴向减振定子17，轴向减振定子17固定于机壳1内，轴向减振定子17内设置有呈环形设置的两第二电磁绕组18，两第二电磁绕组18分别设置于推力盘16的两侧。

在使用本实用新型时，首先将放置有细胞样品浊液的离心试管7放置在离心台6上的放置腔8内，放置完成后，启动离心机，伺服电机5启动带动转动轴9和离心台6进行高速旋转，同时第一电磁绕组11和第二电磁绕组18通电，第一电磁绕组11和第二电磁绕组18通电后均带有磁性，使径向减振定子10和轴向减振定子17内均形成磁场，径向减振定子10内产生的磁场使导磁环体12和离心台6被支承在这一平衡的位置上，避免离心台6发生径向上的晃动，轴向减振定子17内产生的磁场使推力盘16和转动轴9被支承在这一磁场平衡的位置处，避免转动轴9和离心台6发生轴向上的移动，从而使离心台6在高速运转时不会发生径向和轴向上的偏移，减小了本实用新型在高速运转时离心台6的振动，提高了本实用新型的径向稳定性和轴向稳定性。

在本实用新型中，导磁环体12、径向减振定子10和第一电磁绕组11之间组成径向磁悬浮轴承，导磁环体12相当于轴承转子，径向减振定子10相当于轴承定子；同样的，推力盘16、轴向减振定子17和第二电磁绕组18之间构成推力磁悬浮轴承，推力盘16相当于轴承转子，轴向减振定子17相当于轴承定子；在通电之后，导磁环体12与径向减振定子10之间，推力盘16与轴向减振定子17之间均不存在机械接触，导磁环体12与径向减振定子10之间，推力盘16与轴向减振定子17之间均不存在摩擦力，使离心台6在高速运转时也不会产生振动和噪音，避免离心台6的晃动对设备造成的损伤，从而延长了本实用新型的使用寿命。

每一导磁环体12、径向减振定子10、推力盘16和轴向减振定子17均为采用硅钢材料制成的导磁结构，硅钢材料具有导磁率高、电阻系数大等特性，可以提高磁感性能、降低磁滞损耗，可以降低制作成本，节约电能，延长导磁环体12、径向减振定子10、推力盘16和轴向减振定子17的使用寿命。

而且，吸液装置包括两竖向设置于机壳1内的液压油缸19，两液压油缸19的顶部共同固定安装有一第一安装板20，第一安装板20的底部转动安装有一由微型电机21驱动转动的第二安装板22，微型电机21固定于第一安装板20上，第二安装板22的底部固定有一若干个与放置腔8相适配的吸液管23，全部吸液管23均通过一第一导水管24共同连通有一微型气泵25。

在经过离心台6高速离心之后，离心试管7内的细胞样品形成有上部清液和底部固体颗粒，微型电机21转动带动第二安装板22进行转动，使吸液管23对准需要吸液的离心试管7，液压油缸19的活塞杆收回带动第一安装板20向下移动，并带动吸液管23插入对应离心试管7上部的清液内，微型气泵25启动，微型气泵25产生吸力使吸液管23将离心试管7内的上部清液吸出，吸液结束后，液压油缸19活塞杆伸出带动第一安装板20向上移动，并带动吸液管23离开离心试管7，设备可进行下一次离心，无需打开机盖2人工进行吸液，避免外界环境对细胞样品造成污染，保证了离心的洁净度。

此外，冷却装置包括设置于第二安装腔4内的冷水箱26和微型水泵27，微型水泵27设置于冷水箱26的顶部且与冷水箱26相连通，伺服电机5的外侧环设有一降温筒28，降温筒28的进水端通过进水管29与微型水泵27相连通，降温筒28的出水端通过出水管30与冷水箱26相连通，在本实用新型中，伺服电机5在带动离心台6高速运转时，会产生很高的热量，微型水泵27可不断抽取冷水箱26内的冷水进入降温筒28内对伺服电机5进行降温，冷水可带走伺服电机5工作产生的热量通过出水管30回到冷水箱26内，避免了伺服电机5因温度过高而损坏，保证了本实用新型使用的安全性，延长了本实用新型的使用寿命。

放置腔8的底部设置有缓冲软垫31。

综上，本实用新型提出一种具有减振功能的实验室用分离装置，采用磁悬浮减振结构，提高了设备在高速运转时的轴向稳定性和径向稳定性，具有振动和噪音小，使用寿命长的特点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.具有减振功能的实验室用分离装置，其特征在于，包括连接在一起的机壳和机盖，所述机壳内上下设置有第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔内设置有一由伺服电机驱动转动的离心台，所述离心台上下两端与所述第一安装腔内壁之间分别设置有一径向磁悬浮减振机构，所述离心台的上方设置有一吸液装置，所述离心台的顶部均环设有若干个用于放置离心试管的放置腔，所述离心台的底部设置有一竖向设置的转动轴，所述转动轴上设置有一轴向磁悬浮减振机构，所述转动轴的下端伸入所述第二安装腔内，所述伺服电机设置于所述第二安装腔内，所述转动轴的下端固定安装于所述伺服电机的电机轴上，所述第二安装腔内还设置有一冷却装置。

2.根据权利要求1所述的具有减振功能的实验室用分离装置，其特征在于，每一所述径向磁悬浮减振机构均包括一呈环形固定于所述第一安装腔内壁上的径向减振定子，所述径向减振定子内设置有第一电磁绕组，所述离心台外侧壁上套设有两个与所述径向减振定子相适配的导磁环体，每一所述导磁环体的上下两端均分别设置有一套设于所述离心台外侧的固定座，每一所述导磁环体的两端均分别通过若干个第一螺栓固定于所述固定座上，每一所述固定座均通过若干个第二螺栓固定于所述离心台上。

3.根据权利要求2所述的具有减振功能的实验室用分离装置，其特征在于，每一所述第一螺栓和第二螺栓均为采用非导磁材料制成的螺栓。

4.根据权利要求2所述的具有减振功能的实验室用分离装置，其特征在于，所述轴向磁悬浮减振机构包括设置于所述转动轴上的推力盘，所述推力盘的轴线与所述转动轴的轴线重合，所述推力盘的外侧套设有一与所述推力盘相适配的轴向减振定子，所述轴向减振定子固定于所述机壳内，所述轴向减振定子内设置有呈环形设置的两第二电磁绕组，两所述第二电磁绕组分别设置于所述推力盘的两侧。

5.根据权利要求4所述的具有减振功能的实验室用分离装置，其特征在于，每一所述导磁环体、径向减振定子、推力盘和轴向减振定子均为采用硅钢材料制成的导磁结构。

6.根据权利要求1所述的具有减振功能的实验室用分离装置，其特征在于，所述吸液装置包括两竖向设置于所述机壳内的液压油缸，两所述液压油缸的顶部共同固定安装有一第一安装板，所述第一安装板的底部转动安装有一由微型电机驱动转动的第二安装板，所述微型电机固定于所述第一安装板上，所述第二安装板的底部固定有一若干个与所述放置腔相适配的吸液管，全部所述吸液管均通过一第一导水管共同连通有一微型气泵。

7.根据权利要求1所述的具有减振功能的实验室用分离装置，其特征在于，所述冷却装置包括设置于所述第二安装腔内的冷水箱和微型水泵，所述微型水泵设置于所述冷水箱的顶部且与所述冷水箱相连通，所述伺服电机的外侧环设有一降温筒，所述降温筒的进水端通过进水管与所述微型水泵相连通，所述降温筒的出水端通过出水管与所述冷水箱相连通。

8.根据权利要求1所述的具有减振功能的实验室用分离装置，其特征在于，所述放置腔的底部设置有缓冲软垫。