[发明专利]一种离心设备及离心方法

说明书

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。

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。