[发明专利]用于化学提取的工业离心机的空气密封轴承

说明书

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。

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。