一种高速非冷冻离心机的冷却系统的制作方法

1.本发明涉及兼用生化仪器技术领域，具体为一种高速非冷冻离心机的冷却系统。


背景技术：

2.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。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级，离心机的种类多种多样其中就包括高速非冷冻离心机。
3.然而，现有的高速非冷冻离心机在使用的过程中存在以下的问题：(1)高速非冷冻离心机在运行过程中，转头与空气摩擦产生大量热量，使离心腔腔室以及转头内试液温度升高，长时间运行，热量积聚会使温升超过允许范围，影响离心效果；(2)当前高速非冷冻离心机冷却技术中，风道设计不合理，导致试液温升满足不了行业标准的要求，同时也存在因风道设计造成整机噪音增加等问题。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的针对上述技术问题，提供一种高速非冷冻离心机的冷却系统，能够有效降低高速非冷冻离心机运行温升，同时也避免因开放式冷却导致高速非冷冻离心机整机噪音的增加；另一方面，冷却风道会经过电机驱动部件，兼顾了电机驱动部件在运行过程中的冷却。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速非冷冻离心机的冷却系统，包括门盖部件、电机驱动部件、转头、主机密封圈、机壳部件、保护筒、中层板、离心腔、冷却风扇和离心腔密封圈，其特征在于：形成特殊的冷却风道，带走高速非冷冻离心机在满负荷运行时产生的热量。
6.采用这样的冷却风道，有利于高速非冷冻离心机的散热，也不增加整机因开放式冷却方式带来的噪音，保证了高速非冷冻离心机的离心效果，增加了离心试液的可靠性；同时也兼顾了电机驱动部件在运行过程中的冷却，保证了电机驱动部件的安全运行。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述高速非冷冻离心机的转速为10000
‑
20000r/min。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述门盖部件具有门盖封板，所述门盖封板采用吸塑工艺，材料为abs；所述主机密封圈采用丁腈橡胶，通过嵌套方式固定在所述机壳部件上，所述门盖封板压合所述主机密封圈与所述机壳部件形成第一道密封，阻断空气通过该路径进入所述离心腔，大大降低了所述高速非冷冻离心机的整机噪音。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述门盖部件与所述机壳部件存在缝隙，根据整体外观以及冷却风速要求，所述缝隙宽度宜为3
‑
7mm，作为冷却空气的入口。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述门盖部件上的所述门盖封板具有进风口和风道流通口；所述进风口位于所述门盖封板的两侧中间位置，为对称的规则腰型槽口，流通面积根据所述高速非冷冻离心机运行时内外环境压差、所述转头发热量以及流通阻力计算确定；所述风道流通口位于所述门盖封板的中央位置，为圆形的通孔，直径的大小根据进风口流通面积确定；所述高速非冷冻离心机通过所述电机驱动部件带动所述转头高速旋转，造成所述离心腔内部压强降低，在内外环境压强差的自吸作用下，冷却空气通过所述进风口进入所述门盖部件，在所述风道流通口处，进入所述离心腔，在所述离心腔内进行充分的热量交换。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述主机密封圈与所述保护筒通过压合方式形成第二道密封，保证了风道流通的完整性；所述离心腔与所述保护筒同轴，所述离心腔外壁与所述保护筒内壁之间的间距宜为12
‑
18mm，形成圆周风道；所述保护筒与所述中层板采用焊接固定，所述中层板上均布4道圆弧风道槽口，位于所述保护筒与所述离心腔之间，其流通面积是所述进风口流通面积的4
‑
8倍，以降低风速，保证热量交换的充分性；冷却空气在所述离心腔内进行热量交换后，通过所述的圆周风道进入所述的圆弧风道槽口，延长了冷却空气的流通路径，增加了冷却时间，保证了热交换的充分性。
12.作为本发明的一种优选实施方式，所述离心腔密封圈采用丁腈橡胶，与所述离心腔采用扣合方式形成第三道密封，使所述离心腔内的空气经过热量交换后进入设计风道，保证了风道路径的正确性，也避免了所述离心腔下部的空气通过该路径进入所述离心腔，从而导致设计风道的失效以及整机噪音与振动的增加。
13.作为本发明的一种优选实施方式，所述冷却风扇属于轴流风扇，其空气流量根据所述高速非冷冻离心机的转速以及所述转头运行过程中的发热量进行确定，优选20cfm
‑
40cfm，布置在所述机壳部件的右侧底部，所述机壳部件在所述冷却风扇正对位置设置出风口，进入所述圆弧风道槽口的热风在所述冷却风扇的作用下，经过所述电机驱动部件到达所述出风口，形成完整的冷却风道，所述出风口的流通面积根据冷却风扇的流量以及出口风速的要求，宜为所述进风口流通面积的2
‑
4倍。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
15.1.本发明设计的高速非冷冻离心机的冷却系统，拥有合理而高效的冷却风道，能够快速带走热量，使该高速非冷冻离心机满足《yy/t0657
‑
2017医用离心机》关于试液温升的要求，避免了整机噪音的增加，同时兼顾了电机驱动部件在运行过程中的冷却，降低了生产成本，转速适用范围广，保证了机器的稳定性运行，具有显著进步。
16.2.本发明设计的冷却风道有利于高速非冷冻离心机的散热，也不增加整机因开放式冷却方式带来的噪音，保证了高速非冷冻离心机的离心效果，增加了离心试液的可靠性，同时也兼顾了电机驱动部件在运行过程中的冷却，保证了电机驱动部件的安全运行，并且在机体内部设计有三道密封结构，能够有效的提高装置的密封性，大大降低了高速非冷冻离心机的整机噪音。
附图说明
17.图1为本发明的风道示意简图；
18.图2为本发明结构剖面视图；
19.图3为本发明的两道密封局部视图；
20.图4为本发明的第三道密封局部视图；
21.图5为本发明门盖封板的正视图；
22.图6为本发明中层板的俯视图。
23.图中:100
‑
门盖部件，200
‑
电机驱动部件，300
‑
转头，400
‑
主机密封圈，500
‑
机壳部件，600
‑
保护筒，700
‑
中层板，800
‑
离心腔，900
‑
冷却风扇，1000
‑
离心腔密封圈，110
‑
缝隙，120
‑
门盖封板，121
‑
进风口，122
‑
风道流通口，130
‑
第一道密封，140
‑
第二道密封，150
‑
第三道密封，510
‑
出风口，710
‑
圆弧风道槽口，810
‑
圆周风道。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1
‑
6，本发明提供一种技术方案：如图1和图2所示，一种高速非冷冻离心机的冷却系统，包括门盖部件100，电机驱动部件200，转头300，主机密封圈400，机壳部件500，保护筒600，中层板700，离心腔800，冷却风扇900，离心腔密封圈1000。
26.本发明优先应用于转速为10000
‑
20000r/min高速非冷冻离心机，此实例优选15000r/min；门盖部件100与机壳部件500存在缝隙110，根据整体外观以及冷却风速要求，缝隙110宽度优选4mm，作为冷却空气的入口。
27.门盖部件100具有门盖封板120，门盖封板120采用吸塑工艺，材料为abs，如图5所示，门盖封板120具有进风口121和风道流通口122；进风口121位于所述门盖封板的两侧中间位置，为对称的规则腰型槽口，流通面积根据所述高速非冷冻离心机运行时内外环境压差、转头300发热量以及流通阻力计算确定，为2198.8mm2；风道流通口122位于门盖封板120的中央位置，为圆形的通孔，直径为60mm，电机驱动部件200带动转头300高速旋转，造成离心腔800内部压强降低，在内外环境压强差的自吸作用下，来自缝隙110的冷却空气通过进风口121进入门盖部件100，在风道流通口122处，进入离心腔800，在离心腔800内进行充分的热量交换。
28.离心腔800与保护筒600同轴，离心腔800外壁与保护筒600内壁之间的间距为15mm，形成圆周风道810；保护筒600与中层板700采用焊接固定，如图6所示，中层板700上均布4道圆弧风道槽口710，位于保护筒600与离心腔800之间，其流通面积是进风口121流通面积的6倍，以降低风速，保证热量交换的充分性；冷却空气在离心腔800内进行热量交换后，通过圆周风道810进入圆弧风道槽口710，延长了冷却空气的流通路径，增加了冷却时间，保证了热交换的充分性。
29.冷却风扇900属于轴流风扇，空气流量为29.6cfm，布置在机壳部件500的右侧底部，机壳部件500在冷却风扇900正对位置设置出风口510，进入圆弧风道槽口710的热风在冷却风扇900的作用下，经过电机驱动部件200到达出风口510，形成完整的冷却风道，出风口510的流通面积根据冷却风扇900的流量以及出口风速的要求，设置为进风口121流通面积的3.5倍。
30.为保证风道的完整性和冷却的有效性以及降低整机噪音，如图3和4所示，本发明在风道路径上设置3处密封，主机密封圈400的材质为丁腈橡胶，采用注塑工艺，邵氏硬度40
‑
45，通过嵌套方式固定在机壳部件500上，门盖封板120压合主机密封圈400与机壳部件500形成第一道密封130，阻断空气通过该路径进入所述离心腔，大大降低了所述高速非冷冻离心机的整机噪音；主机密封圈400与保护筒600通过压合方式形成第二道密封140，保证了风道流通的完整性；离心腔密封圈1000材质为丁腈橡胶，采用注塑工艺，邵氏硬度40
‑
45，与离心腔800采用扣合方式形成第三道密封150，使离心腔800内的空气经过热量交换后进入设计风道，保证了风道路径的正确性，也避免了离心腔800下部的空气通过该路径进入离心腔800，从而导致设计风道的失效以及整机噪音与振动的增加。
31.综合以上，该高速非冷冻离心机的冷却系统，拥有合理而高效的冷却风道，能够快速带走热量，使该高速非冷冻离心机满足《yy/t0657
‑
2017医用离心机》关于试液温升的要求，避免了整机噪音的增加，同时兼顾了电机驱动部件在运行过程中的冷却，降低了生产成本，转速适用范围广，保证了机器的稳定性运行，具有显著进步。
32.最后应说明的是：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。