[发明专利]流体通道及其固液分离设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体通道及其直驱式固液分离设备，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布氏漏斗加抽滤瓶的组合以及各种规格的离心机，其中布氏漏斗加抽滤瓶的组合仅适合实验室小试研究，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从动离心单元)分置、再组装而成，其离心转鼓(与从动离心单元功能相同)都是机械固定于传动轴上，导致离心转鼓的拆装以及离心设备的清洁验证比较困难，而且设备显得过于复杂笨重、噪音和振动太大、制造工艺复杂、维修不方便等各种缺陷或弊端，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固液离心分离和液体的收集、输送与电机转子、定子中的任一者或两者为一体化电绝缘设计的流体通道及其直驱式固液分离设备。

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，本发明提供了一种固液离心分离和液体的收集、输送与电机转子、定子中的任一者或两者为一体化电绝缘设计的流体通道以及具有该流体通道的直驱式固液分离设备，该固液分离设备结构上的一个主要特点是具有一个由流体通道旋转部与静止部组成的流体输送通道，以下对本发明作详细说明。

根据本发明所述的流体通道，其至少包括：

(1)、流体通道旋转部，所述流体通道旋转部包括：

至少一个转子单元，所述转子单元通过与适配的定子单元之间的电磁相互作用产生的旋转力使流体通道旋转部绕电机轴作旋转运动；

由转子单元支撑件的腔壁所围成的大致为桶状的离心液体收集腔；以及

转子单元支撑件，所述转子单元支撑件包括：

从动离心单元锁定结构和/或锁定单元，用于锁定和/或解锁从动离心单元，阻止从动离心单元产生径向和/或轴向运动并使其与流体通道旋转部同速同轴旋转；

承载转子单元的大致为圆筒状的主体部(如101或107所指示位置)；

封闭或半封闭主体部底端的底部(103)；

作为可选结构、位于主体部顶端且中央具料液入口的盖部；

所述转子单元支撑件或流体通道旋转部通过如下轴连接方式中的任一种与电机轴发生关系：

通过位于转子单元支撑件底部中央的电机轴安装孔(104)；

通过安装支架(202)，所述安装支架与底部和电机轴固定连接，或与底部和/或电机轴为一体结构；

电机轴与转子单元支撑件或流体通道旋转部为一体结构(图9)；

其中与流体通道静止部A相适配的流体通道旋转部，其转子单元支撑件底部与流体通道静止部A环形凹腔相对应的位置具有用于将流体引导至环形凹腔的具导流通孔的导流结构，所述导流通孔兼作锁定从动离心单元的锁定结构；

(2)、流体通道静止部，所述流体通道静止部选自如下A、B中的任一种：

流体通道静止部A：包括由环形凹腔内环和环形凹腔外环所围成的竖截面大致为“U”型的环形凹腔以及位于该环形凹腔底部的使液体流向液体收集瓶的排液管道，所述环形凹腔的敞口端与位于流体通道旋转部转子单元支撑件底部上用于将流体引导至静止部A环形凹腔的具有导流通孔的导流结构密封连接；

流体通道静止部B：包括收集由旋转部液体收集腔引导而来的液体的漏斗口和使液体流向液体收集瓶的漏斗颈，所述漏斗口边缘与液体收集腔腔壁内侧密封连接，所述漏斗颈穿过电机空心轴并且其末端固定于定子单元支撑件基座部、轴承座、端盖三者中任一者上；

其中流体通道静止部A位于定子单元支撑件基座部、电机轴承座、端盖三者中任一者上或与其中任一者一体成型。

根据本发明所述的流体通道或固液分离设备，为了确保在任何情况下定子单元与转子单元之间的电绝缘，更为了确保转子单元与电机轴之间的电绝缘，特别是为了确保位于流体通道旋转部和流体通道静止部内的目标物质及其各组成成分的电绝缘，从而提高设备的安全性，本发明所述转子单元支撑件或流体通道旋转部具有如下(I)～(III)所述三种电绝缘措施中的至少一种：

(I)所述转子单元至少面向气隙的表面被使用适宜的处理工序处理后覆有非导电的绝缘材料层(实施例1)；

(II)所述转子单元与邻接的转子单元支撑件各部分之间被非导电的绝缘材料层电绝缘地隔离(实施例2、实施例3)；