一种超大容量离心机柔性驱动结构的制作方法

1.本发明涉及离心机驱动结构技术领域，具体为一种超大容量离心机柔性驱动结构。


背景技术：

2.单机容量超过1000ml以上的离心机被定义为大容量离心机，而超过6000ml以上的则被定义为超大容量离心机。随着生物制药和现代医药技术的发展，特别是现代技术条件下改进的传统中药、中成药、高分子技术生物制药以及血液前处理技术等新兴技的应用以及国家标准制强制要求下。通过物理分离萃取高纯度原料药物，是生物制药技术的最佳方案。而离心机所产生的离心力则是最快最有效和最准确的方案。因此、近年来国内和国际上对离心机的容量要球越来越高。从4000ml、 6000ml、到12000ml、14400ml以现在的16000ml，驱动结构为最为关键的组件，也是离心机能体现技术能力最关键的结构件。
3.相比较传统的驱动方式（1、电机的主轴上直接装载离心机转子；2、电机、驱动主轴、转子体总成分体式设计，并采用了皮带联接电机和主轴的联接方式），但是随着离心机的容量越来越大，传统的驱动方式稳定性差，难以维护以及保养，柔性直驱方式就被超大容量离心机的物理特性直接选择了，至少现阶段的技术条件以及加工工艺能力及经济性，最适合的方式就是柔性直驱方式了，也是目前离心机行业内研究最为广泛的驱动方式。
4.现有技术中没有考虑离心机运行状态和不平衡容忍状态下生产振动、以及超过16000ml、重量达到35kg以上的离心机转头在4200r/min转速状态下产生的6000
×
g的离心力带来的巨大动能和升降速时产生的巨大扭曲力，导致主轴会发生形变或扭曲，无法有效的维修和保养。


技术实现要素：

5.本技术提出的一种超大容量离心机柔性驱动结构，以解决上述背景技术中提出的现有技术中没有考虑离心机运行状态和不平衡容忍状态下生产振动、以及超过16000ml、重量达到35kg以上的离心机转头在4200r/min转速状态下产生的6000
×
g的离心力带来的巨大动能和升降速时产生的巨大扭曲力，导致主轴会发生形变或扭曲，无法有效的维修和保养的问题。
6.为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：本发明一种超大容量离心机柔性驱动结构，包括驱动底座，所述驱动底座内设置有阻尼座，阻尼座内设置有轴承座，轴承座与阻尼座的上方两侧均安装有圆螺母，圆螺母上设置有压盖螺母，轴承座内安装有上轴承和下轴承，轴承座内安装有主轴，主轴贯穿上轴承与下轴承的内圈，上轴承与下轴承之间设置有轴承顶套，且轴承顶套套设在主轴的外部，轴承座的顶部设置有护轴套，护轴套套设在主轴的外部，且护轴套与上轴承之间连接有压簧。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述主轴的顶端设置有驱动头，驱动头内设置有十字胶套，十字胶套为硅橡胶材质，十字胶套的下方设置有锁紧螺母，锁紧螺母上表面与
下表面均设置有尼龙垫，锁紧螺母的下方设置有拼帽。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述主轴的底端安装有联轴器，联轴器与电机的输出轴连接。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述护轴套的顶端设置有护盖，护盖套设在主轴的外部，护盖通过紧固螺钉与主轴固定连接，且护盖内设置有o型密封圈。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述护盖的两侧均固定有安装杆，安装杆的上方设置有杂质清理机构，杂质清理机构包括阻隔板一和阻隔板二，阻隔板一上活动设置有活动杆，阻隔板一的外壁上安装有电动推杆，电动推杆的输出轴固定有连接块，且连接块的一侧与活动杆固定连接，活动杆的一端固定有出气盒，活动杆为矩形中空结构，活动杆的内腔内设置有进气管，且进气管的一端与出气盒相连通，出气盒远离活动杆的侧壁上固定有刮板，刮板上阵列开设有多个出气孔，且出气孔与出气盒相连通，刮板远离出气盒的侧壁上设置有斜面。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述阻隔板一和阻隔板二的下表面均固定有插杆，两根安装杆上均开设有与插杆相对应的插槽，且插杆与插槽尺寸相匹配。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述阻隔板一和阻隔板二为相同的半圆弧型结构，阻隔板一的两端均固定有安装块一，阻隔板二的两端均固定有安装块二，位于同一侧的安装块一与安装块二之间通过螺栓固定连接。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述刮板的侧壁上固定有收集块，收集块上开设有收集槽。
14.本发明的有益效果是：1、通过在轴承座内采用热镶套镶入两个高速轴承，高温热镶工艺产生的过盈配合保证了轴承座的最佳稳定性和最高精度，同时在两个轴承之间采用了独特的轴承顶套进行定位，设计精巧简洁有效；轴承座与阻尼座之间采用了间隙配合工艺，上端采用双螺母结构使轴承座与阻尼座进行互锁结构固定，并在互锁结构上端采用有护轴套结构，均采用同轴向月牙螺母锁定，装拆方便外快捷，护轴套内前端和上轴承之间再增加压簧，有效控制主轴的径向跳动；2、通过采用分体式驱动头设计，同样也在驱动头内采用了微锥形十字胶套导向，上下两端的十字胶套设计，在保证驱动精度的情况下，最大限度地减少了装配的手工调试时间，同时有效地产生了阻尼效果，同时又有效地消除了离心机启停状态和不平衡容忍状态下生产振动；3、通过采用了一支190mm长的17-4号柔性主轴，底部为方便装配，采用最简单有效的键槽方式联接十字结合止方式，使主轴与电机联接方式简单快捷，十字结合止的电机端采用微锥形十字胶套导向，简单的导向功能，使驱动装入电机上这个高精度工艺变成了异常简单的工作，快速完成维护和保养工作；4、通过在护轴套顶端设置护盖，并在护盖内设置有o型密封圈，有效避免超大容量的被离心瓶体或杯壁体带入的冷凝水中的细微杂物渗入设备内，保证设备的运行效果；5、通过设置杂质清理机构，通过刮板将主轴上的杂质刮除，并利用热风将主轴上的水分烘干，避免杂质长时间附着在主轴上发生难以清理的问题。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的驱动头的结构示意图；图3是图1中a处的放大图；图4是本发明的杂质清理机构的结构示意图。
16.图中：1、驱动底座；2、阻尼座；3、轴承座；4、圆螺母；5、压盖螺母；6、上轴承；7、下轴承；8、主轴；9、轴承顶套；10、护轴套；11、压簧；12、驱动头；13、锁紧螺母；14、尼龙垫；15、十字胶套；16、拼帽；17、联轴器；18、护盖；19、紧固螺钉；20、o型密封圈；21、安装杆；22、杂质清理机构；2201、阻隔板一；2202、阻隔板二；2203、插杆；2204、安装块一；2205、安装块二；2206、螺栓；2207、活动杆；2208、电动推杆；2209、连接块；2210、出气盒；2211、进气管；2212、刮板；2213、出气孔；2214、斜面；2215、收集块；2216、收集槽。
具体实施方式
17.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.请参阅图1所示，一种超大容量离心机柔性驱动结构，包括驱动底座1，驱动底座1内设置有阻尼座2，阻尼座2内设置有轴承座3，轴承座3与阻尼座2的上方两侧均安装有圆螺母4，圆螺母4上设置有压盖螺母5，轴承座3内安装有上轴承6和下轴承7，轴承座3内安装有主轴8，主轴8贯穿上轴承6与下轴承7的内圈，上轴承6与下轴承7之间设置有轴承顶套9，且轴承顶套9套设在主轴8的外部，轴承座3的顶部设置有护轴套10，护轴套10套设在主轴8的外部，且护轴套10与上轴承6之间连接有压簧11。
19.工作过程：在轴承座3内采用热镶套镶入上轴承6和下轴承7这两个高速轴承，高温热镶工艺产生的过盈配合保证了轴承座3的最佳稳定性和最高精度，同时在两个轴承之间采用了独特的轴承顶套9进行定位，设计精巧简洁有效；轴承座3与阻尼座2之间采用了间隙配合工艺，上端采用圆螺母4与压盖螺母5的双螺母结构使轴承座3与阻尼座2进行互锁结构固定，并在互锁结构上端采用有护轴套10，均采用同轴向月牙螺母锁定，装拆方便外快捷，护轴套10内和上轴承6之间再增加压簧11，有效控制主轴8的径向跳动。
20.请参阅图1-2所示，主轴8的顶端设置有驱动头12，驱动头12内设置有十字胶套15，十字胶套15为硅橡胶材质，十字胶套15的下方设置有锁紧螺母13，锁紧螺母13上表面与下表面均设置有尼龙垫14，锁紧螺母13的下方设置有拼帽16；采用分体式设计，在驱动头12内采用了微锥形十字胶套15导向，上下两端的十字胶套15设计，在保证驱动精度的情况下，最大限度地减少了装配的手工调试时间，同时有效地产生了阻尼效果，同时又有效地消除了离心机启停状态和不平衡容忍状态下生产振动。
21.请参阅图1所示，主轴8的底端安装有联轴器17，联轴器17与电机的输出轴连接；采用键槽方式连接十字结合止方式，使主轴8与电机联接方式简单快捷，十字结合止的电机端同样采用微锥形十字胶套15导向，简单的导向功能，使驱动装入电机上这个高精度工艺变成了异常简单的工作，快速完成维护和保养工作。
22.请参阅图1和图3所示，护轴套10的顶端设置有护盖18，护盖18套设在主轴8的外部，护盖18通过紧固螺钉19与主轴8固定连接，且护盖18内设置有o型密封圈20；护盖18配合o型密封圈20，有效避免超大容量的被离心瓶体或杯壁体带入的冷凝水中的细微杂物渗入设备内。
23.请参阅图3和图4所示，护盖18的两侧均固定有安装杆21，安装杆21的上方设置有杂质清理机构22，杂质清理机构22包括阻隔板一2201和阻隔板二2202，阻隔板一2201上活动设置有活动杆2207，阻隔板一2201的外壁上安装有电动推杆2208，电动推杆2208的输出轴固定有连接块2209，且连接块2209的一侧与活动杆2207固定连接，活动杆2207的一端固定有出气盒2210，活动杆2207为矩形中空结构，活动杆2207的内腔内设置有进气管2211，且进气管2211的一端与出气盒2210相连通，出气盒2210远离活动杆2207的侧壁上固定有刮板2212，刮板2212上阵列开设有多个出气孔2213，且出气孔2213与出气盒2210相连通，刮板2212远离出气盒2210的侧壁上设置有斜面2214；需要清理主轴8上的杂质时，利用电动推杆2208可带动活动杆2207移动，使得刮板2212的一侧接触主轴8，刮板2212可将附着的杂质刮除，并在刮除后，利用进气管2211通入热风，热风进入出气盒2210内后，再通过多个出气孔2213吹向主轴8，将残余的水分烘干，进一步降低水分杂质渗入设备的可能性。
24.请参阅图3所示，阻隔板一2201和阻隔板二2202的下表面均固定有插杆2203，两根安装杆21上均开设有与插杆2203相对应的插槽，且插杆2203与插槽尺寸相匹配；利用插杆2203插入安装杆21的插槽内，可方便的将阻隔板一2201和阻隔板二2202初步固定，阻隔板一2201和阻隔板二2202可避免水溶液和杂质被甩出而污染工作环境。
25.请参阅图3和图4所示，阻隔板一2201和阻隔板二2202为相同的半圆弧型结构，阻隔板一2201的两端均固定有安装块一2204，阻隔板二2202的两端均固定有安装块二2205，位于同一侧的安装块一2204与安装块二2205之间通过螺栓2206固定连接；利用螺栓2206将安装块一2204和安装块二2205固定连接，从而将阻隔板一2201和阻隔板二2202固定连接，组装方便，提高稳定性。
26.请参阅图4所示，刮板2212的侧壁上固定有收集块2215，收集块2215上开设有收集槽2216；刮板2212将主轴8上的杂质刮除后，在离心力的作用下，杂质会被收集块2215进行拦截收集，杂质进入收集槽2216内，避免杂质四处飞溅，也方便工作人员的清理。
27.工作原理：在轴承座3内采用热镶套镶入上轴承6和下轴承7这两个高速轴承，高温热镶工艺产生的过盈配合保证了轴承座3的最佳稳定性和最高精度，同时在两个轴承之间采用了独特的轴承顶套9进行定位，设计精巧简洁有效；轴承座3与阻尼座2之间采用了间隙配合工艺，上端采用圆螺母4与压盖螺母5的双螺母结构使轴承座3与阻尼座2进行互锁结构固定，并在互锁结构上端采用有护轴套10，均采用同轴向月牙螺母锁定，装拆方便外快捷，护轴套10内和上轴承6之间再增加压簧11，有效控制主轴8的径向跳动；驱动头12采用分体式设计，在驱动头12内采用了微锥形十字胶套15导向，上下两端的十字胶套15设计，在保证驱动精度的情况下，最大限度地减少了装配的手工调试时间，同时有效地产生了阻尼效果，同时又有效地消除了离心机启停状态和不平衡容忍状态下生产振动；采用键槽方式连接十字结合止方式，使主轴8与电机联接方式简单快捷，十字结合止的电机端同样采用微锥形十字胶套15导向，简单的导向功能，使驱动装入电机上这个高精度工艺变成了异常简单的工作，快速完成维护和保养工作；
阻隔板一2201和阻隔板二2202位于主轴8的外部，可避免水溶液和杂质被甩出而污染工作环境，护盖18配合o型密封圈20，有效避免超大容量的被离心瓶体或杯壁体带入的冷凝水中的细微杂物渗入设备内，需要清理主轴8上的杂质时，利用电动推杆2208可带动活动杆2207移动，使得刮板2212的一侧接触主轴8，刮板2212可将附着的杂质刮除，在刮除后，进气管2211的一端连接热风机，利用进气管2211通入热风，热风进入出气盒2210内后，再通过多个出气孔2213吹向主轴8，将残余的水分烘干，进一步降低水分杂质渗入设备的可能性，在离心力的作用下，杂质会被收集块2215进行拦截收集，杂质进入收集槽2216内，避免杂质四处飞溅，也方便工作人员的清理；需要对杂质清理时，先将安装块一2204和安装块二2205上的螺栓2206取下，然后将插杆2203从插槽内取下，即可将阻隔板一2201和阻隔板二2202分开，对杂质清理机构进行维护，方便其后续的工作。
28.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。