[发明专利]具流体通道旋转部与静止部的电机及其固液分离设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具流体通道旋转部和静止部的电机以及具该电机的固液分离设备，该固液分离设备属于离心机领域。

背景技术

在实验室小试和中试研究过程中，最常用的固液分离设备主要是各种规格的离心机或布氏漏斗加抽滤瓶的组合，为了模拟生产中的实际情况，并为生产提供必要的离心分离操作数据，更值得推荐的是离心机。

目前常用的离心机都是采用驱动装置(主要是电机)和固液分离装置(主要是液体收集腔和离心转筒)分置、再组装而成，这种设备仍然存在过于复杂而笨重、噪音和振动太大，且制造工艺复杂、维修不方便、设备清洁验证比较困难等各种缺陷或弊端，不能完全满足实验室小试和中试中固液混合物彻底分离的需要。

发明内容

发明目的：

本发明的目的在于提供一种将固液离心分离和液体的收集、输送与电机转子和/或定子一体设计的电机以及具该电机的固液分离设备。

技术方案：

为了克服现有固液分离设备存在的各种缺陷或弊端，本发明提供了一种将固液离心分离和液体的收集、输送与电机转子和/或定子进行一体式结构设计的电机以及具该电机的直驱式固液分离设备，该设备结构上的主要特点是具有一个由旋转部和静止部组成的液体输送通道。

该具流体通道旋转部和静止部的电机至少包括如下部件：

(1)旋转部：

该旋转部至少包括功能不同但相互关联且以电机轴为中心轴的三部分：

由支撑转子单元的腔壁围成的，其中一端为敞口的液体收集腔；

封闭或半封闭液体收集腔底部且中心具电机轴安装孔的间隔板(103)；

固定于支撑环和/或液体收集腔腔壁外侧的至少一个转子单元，所述转子单元至少包括导磁构件的部分和通过永磁体或电力产生磁力的构件部分；

所述旋转部隔着气隙布置于定子总成所围成的空腔内，并通过位于间隔板中央的电机轴安装孔(104)悬臂固定于电机轴轴伸端；

(2)静止部：

所述静止部选自下述部件A、B中的任一种：

部件A：包括位于定子总成的基座或端盖上的由环形凹腔内环(304)和环形凹腔外环(301)两个圆筒围成的有底的环形凹腔(310)以及位于该环形凹腔底部的使液体流向收集瓶的管道(309)，所述环形凹腔的敞口端与旋转部间隔板上用于将流体引导至部件A环形凹腔的具有导流通孔(102)的结构密封连接；

部件B：包括收集由旋转部的液体收集腔引导而来的液体的漏斗口和使液体流向收集瓶的漏斗颈，所述漏斗口边缘与液体收集腔内壁(101)密封连接，所述漏斗颈穿过电机空心轴并且其末端固定于电机基座或后端盖上；

(3)定子总成：

所述定子总成(306)至少包括固定定子单元的外壳和/或基座以及至少一个定子单元，所述定子单元至少包括导磁构件的部分和通过永磁体或电力产生磁力的构件部分；

(4)旋转支持系统：

所述旋转支持系统至少包括电机轴、轴承室以及轴承，所述电机轴、轴承室以及轴承位于由电机定子总成所围成的用于容纳旋转部的内部空腔底部的基座和/或端盖中央。

具体地，所述旋转部具有两个转子单元时，其中一个转子单元固定于液体收集腔腔壁外侧，另一个转子单元固定于与液体收集腔腔壁连接的支撑环上。

具体地，所述流体通道由液体收集腔和间隔部上正对环形凹腔位置的导流通孔(旋转部)与部件A(静止部)中的环形凹腔经过密封组成，在自身重力的作用下，由液体收集腔富集的离心液体经过间隔板上的导流通孔(102)被输送至静止部部件A的环形凹腔(310)内，最后通过位于该环形凹腔底部的管道(309)使液体流向收集瓶。

具体地，所述流体通道由液体收集腔(旋转部)与部件B中的漏斗口(静止部)经过密封组成，在自身重力的作用下，由液体收集腔富集的离心液体经过漏斗口(402、406)和联通口(403)被输送至漏斗颈(405)内，最后通过漏斗颈使液体流向收集瓶。

具体地，所述部件B(图4：包括图4-1和图4-2)中的漏斗口包括呈圆盘状(402)或漏斗状(406)两种结构形式，优选采用漏斗口状的结构形式，这样在重力作用下更有利于液体的流出，图4-1图示了具圆盘状漏斗口的部件B，图4-2图示了具漏斗状漏斗口的部件B。