一种冷冻离心机的制作方法

本发明属于离心机技术领域，具体的说是一种冷冻离心机。

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。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。

离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门，特别是食品的制造，离心机在离心过程中通过电机带动转动，使原料雨离心机内转动，通过离心力达到分离的效果，但是由于离心机离心时间较长，即转轴需长时间的转动，以提高原料的离心效果，但是转轴在转动过程中于离心机内长时间的发生摩擦，摩擦力较大，且转轴长时间转动下产生高温，通过热胀冷缩原理，转轴会发生膨胀，导致转轴与离心机中其他部件之间摩擦力进一步提高，导致转轴转速降低，严重影响离心效率，同时长时间的转动及高温条件下，转轴的使用寿命大大降低，长时间的使用极易发生意外，同时大量食品离心过程中由于食品保鲜能力较弱以及离心时间较长，导致大量食品在离心过程中出现变质，且转轴产生的高热更加加快了食品的变质速度。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，解决离心机对原料离心过程中转轴长时间转动产生高温膨胀，摩擦力上升，转速降低影响原料离心效果和转轴使用寿命大幅度降低，同时大量食品离心过程中由于食品保鲜能力较弱以及离心时间较长，导致大量食品在离心过程中出现变质，且转轴产生的高热更加加快了食品的变质速度的问题，本发明提出的一种冷冻离心机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种冷冻离心机，包括圆筒状的本体；所述本体底部设有支脚，本体顶部设有密封盖，密封盖顶部中央设有提手；所述本体侧壁设有保温腔，保温腔抽真空之后填充有保温岩棉；所述本体内设有隔板，隔板中央设有轴承座，轴承座中部开设的一号孔中转动连接有转轴，转轴直径略小于一号孔，转轴顶部设有离心腔，离心腔顶部开设有进料口；所述本体底部中央固连有电机0，电机0通过控制器连接电源；所述电机0的输出轴贯穿本体后与转轴固连；所述转轴表面于一号孔内固定套接有叶轮；所述叶轮的倾斜方向与转轴转动方向相同，即转轴转动过程中叶轮可向下吹风；所述叶轮的扇叶采用常温下软质弹性，受热会逐渐变硬的复合材料制成；所述叶轮的扇叶上表面固连有均匀布置的挡风片；所述挡风片倾斜设计，即在叶轮转动过程中可使风力向转轴方向吹动；所述本体底部设有制冷机，制冷机用于喷出低温气体降低隔板上方离心腔的温度；所述一号孔内壁圆周均布一组二号孔，二号孔靠近一号孔的一端向下倾斜；所述二号孔底部连通有三号孔，三号孔通过管道和阀门与高压气源连通；通过三号孔通入的高压空气从二号孔喷出，减小转轴与一号孔的摩擦，进而提高离心腔的转速，进而提高离心机的离心效果；使用时，打开密封盖将需要分离的原料放入离心腔中，之后盖上密封盖并启动制冷机，使得离心腔的温度降低，防止原料变质，同时通过控制器启动电机0，电机0带动转轴进而带动离心腔旋转，使得离心腔中的原料在低温环境下快速完成分离操作；此时通过打开气阀，使得高压空气通入三号孔中，之后高压空气经二号孔向转轴喷出，在转轴与一号孔之间形成快速流动的高压气隙，进而减少转轴与一号孔的接触和摩擦，进而减少转轴转动时受到的阻力，进一步增加离心腔的转速，进而提高离心腔的分离速度，同时二号孔喷出高压空气后吹动叶轮，配合初始状态下叶轮的软质弹性，气流会使叶轮的扇叶向下弯曲，从而通过气流对叶轮向下弯曲的压力，以及叶轮扇叶弯曲过程中对转轴向转轴中间方向的压力，从而进一步减小转轴与一号孔的摩擦，且当转轴长时间转动，温度上升后，叶轮受热叶片变硬，成轮形，通过气流对叶轮的吹动，可协助加快转轴转动，防止转轴受热膨胀后，接触一号孔后导致摩擦力增大，电机0负荷增大，影响原料的离心效果，同时叶轮硬化后并转动过程中，可对气流起到扰流的作用，加大气流冲击转轴的概率，从而加强转轴的降温效果，同时叶轮转动过程中叶轮扇叶表面的挡风片进一步起到扰流作用，同时挡风片的倾斜设置，使叶轮扇叶硬化并转动后带动挡风片转动，从而将气流向转轴方向导向，从而进一步提高气流对转轴表面的冲击，提高转轴的降温效果，防止转轴过热膨胀摩擦力增大，提高离心效率的同时转轴使用寿命得到显著提高。

优选的，所述叶轮表面开设有均匀布置的扰流孔；所述扰流孔倾斜设计；使用时，在气流流动过程中吹动叶，叶轮弹性状态下，气流吹动时通过扰流孔可加强气流对叶轮的作用力，从而使叶轮摆动的同时加强叶轮对转轴的拉扯力，从而进一步降低转轴与一号孔之间的摩擦力，提高转轴转速，从而提高离心效果，同时叶轮受热硬化后，通过扰流孔可加快气流对叶轮的带动力，从而进一步加强叶轮对转轴的辅助力，同时通过扰流孔可进一步提高气流对转轴的吹拂作用，进一步对转轴进行降温，提高转轴使用寿命的同时加强离心效果。

优选的，所述二号孔上方的一号孔内壁开设有密封槽，密封槽中设有密封环；所述密封环中开设有环形腔，环形腔通过四号孔与三号孔连通；所述密封环下方靠近转轴的部位开设有五号孔；通过一部分常温空气通过五号孔喷出，避免轴承座和密封环温度过低卡住转轴；进而减少转轴的转速损失，进一步提高离心机的离心效果；通过密封槽配合密封环可以减少二号孔喷出的高压空气向隔板上方泄漏，进而增加转轴与一号孔之间气体的压力，进一步减少转轴受到一号孔的摩擦力，同时减少常温的高压空气对离心腔的冷冻效率的降低，从而进一步防止原料离心过程中发生变质；由于环形腔通过四号孔与三号孔连通；所述密封环下方靠近转轴的部位开设有五号孔，使得三号孔中一部分常温的高压空气经四号孔充入环形腔中，然后经五号孔喷出，进而防止密封环和轴承座因低温而过度收缩，进而卡住转轴，影响转轴的转速，从而进一步提高离心机的离心效果。

优选的，所述隔板下方的转轴上套有滑环，滑环内开设有环形的一号腔，滑环一侧沿半径方向开设有进气孔，进气孔与制冷机连通；所述转轴上与一号腔对应位置开设有沿转轴横截面直径方向布置的六号孔；所述转轴内沿转轴轴线方向开设有与六号孔连通的七号孔，七号孔上端通过八号孔与隔板上方的本体内连通；通过冷气流经六号孔和七号孔，降低转轴的温度，避免转轴因温度较高而膨胀后卡住一号孔和密封环，进一步减少转轴的转速损失，进一步提高离心机的离心效果；制冷机喷出的制冷气体经管道和进气孔进入一号腔中，之后经六号孔和七号孔之后从八号孔喷出，进而使得转轴温度降低，避免转轴温度升高后膨胀，减小与一号孔和密封环的间隙，甚至与密封环卡死，进而保证转轴顺利转动，保证离心腔的分离效率。

优选的，所述离心腔侧壁设有铸造而成的弧形孔，弧形孔与七号孔连通；所述弧形孔顶部通过出气孔与隔板上方的本体内连通；通过冷气流经弧形孔，进一步加快离心腔的冷却速度，提高离心机的离心效果，进一步防止原料变质；通过一部分制冷气体从弧形孔和出气孔喷出，进一步增加离心腔侧壁的降温效率，进而增加离心腔中原料的降温速度，进一步提高离心机的离心效果。

优选的，所述八号孔为沉头孔，且八号孔的沉头部位于靠近转轴外周的一侧；所述八号孔中设有销钉，销钉的钉帽与八号孔的沉头部密封配合；所述销钉远离钉帽的一端设有卡板；所述八号孔内壁设有一组支架，支架不影响八号孔的空气流动；所述支架与卡板之间的销钉上套有弹簧；通过离心力使得销钉失去对八号孔的密封，进而减少弧形孔对离心腔的冷却效果，防止离心腔温度过低，导致原料固化，进而保证原料顺利分离；当离心腔达到预定温度和转速后，离心腔中的原料正常的进行分离操作，此时由于转轴内的七号孔持续充入制冷气体，使得转轴受到的摩擦阻力降低，进而使得离心腔转速提高，此时销钉由于离心力的作用在八号孔中沿远离转轴轴心的方向滑动，进而使得八号孔打开，使得大部分制冷空气经八号孔流出，从而减少弧形孔中制冷空气的流量，防止离心腔温度过低，使得原料的逐渐凝固，进而进而保证原料顺利分离。

优选的，所述离心腔外周均匀设有一组引风耳，引风耳用于使得更多的冷气流过离心腔外周，进一步加快离心腔的冷却速度，提高离心机的离心效果；通过离心腔转动时，引风耳将隔板上方的冷空气向离心腔外周进行引流，进而使得更多的冷空气流经离心腔外周，增加冷空气的利用效率，进而进一步增加离心腔的降温速度，提高离心机的离心效果的同时防止原料变质。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种冷冻离心机，通过高压空气经二号孔向转轴喷出，在转轴与一号孔之间形成快速流动的高压气隙，进而减少转轴与一号孔的接触和摩擦，进而减少转轴转动时受到的阻力，进一步增加离心腔的转速，进而提高离心腔的分离速度，增强离心效果。

2.本发明所述的一种冷冻离心机，通过离心腔转动时，引风耳将隔板上方的冷空气向离心腔外周进行引流，进而使得更多的冷空气流经离心腔外周，增加冷空气的利用效率，进而进一步增加离心腔的降温速度，提高离心机的离心效果，同时防止原料受温度和时间影响变质。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的剖视图；

图3是图2中a处局部放大图；

图4是图2中b处局部放大图；

图5是图2中c处局部放大图；

图6是图3中d处局部放大图；

图中：本体1、支脚11、密封盖12、提手13、保温腔14、隔板5、轴承座15、一号孔16、转轴17、离心腔18、进料口19、电机20、制冷机21、二号孔22、三号孔23、密封槽24、密封环25、环形腔26、四号孔27、五号孔28、滑环3、一号腔31、进气孔32、六号孔33、七号孔34、八号孔35、弧形孔36、出气孔37、销钉4、钉帽41、卡板42、支架43、弹簧44、引风耳45、叶轮5、挡风片51、扰流孔52。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明所述的一种冷冻离心机，包括圆筒状的本体1；所述本体1底部设有支脚11，本体1顶部设有密封盖12，密封盖12顶部中央设有提手13；所述本体1侧壁设有保温腔14，保温腔14抽真空之后填充有保温岩棉；所述本体1内设有隔板5，隔板5中央设有轴承座15，轴承座15中部开设的一号孔16中转动连接有转轴17，转轴17直径略小于一号孔16，转轴17顶部设有离心腔18，离心腔18顶部开设有进料口19；所述本体1底部中央固连有电机20，电机20通过控制器连接电源；所述电机20的输出轴贯穿本体1后与转轴17固连；所述转轴17表面于一号孔16内固定套接有叶轮5；所述叶轮5的倾斜方向与转轴17转动方向相同，即转轴17转动过程中叶轮5可向下吹风；所述叶轮5的扇叶采用常温下软质弹性，受热会逐渐变硬的复合材料制成；所述叶轮5的扇叶上表面固连有均匀布置的挡风片51；所述挡风片51倾斜设计，即在叶轮5转动过程中可使风力向转轴17方向吹动；所述本体1底部设有制冷机21，制冷机21用于喷出低温气体降低隔板5上方离心腔18的温度；所述一号孔16内壁圆周均布一组二号孔22，二号孔22靠近一号孔16的一端向下倾斜；所述二号孔22底部连通有三号孔23，三号孔23通过管道和阀门与高压气源连通；通过三号孔23通入的高压空气从二号孔22喷出，减小转轴17与一号孔16的摩擦，进而提高离心腔18的转速，进而提高离心机的离心效果；使用时，打开密封盖12将需要分离的原料放入离心腔18中，之后盖上密封盖12并启动制冷机21，使得离心腔18的温度降低，防止原料变质，同时通过控制器启动电机20，电机20带动转轴17进而带动离心腔18旋转，使得离心腔18中的原料在低温环境下快速完成分离操作；此时通过打开气阀，使得高压空气通入三号孔23中，之后高压空气经二号孔22向转轴17喷出，在转轴17与一号孔16之间形成快速流动的高压气隙，进而减少转轴17与一号孔16的接触和摩擦，进而减少转轴17转动时受到的阻力，进一步增加离心腔18的转速，进而提高离心腔18的分离速度，同时二号孔22喷出高压空气后吹动叶轮5，配合初始状态下叶轮5的软质弹性，气流会使叶轮5的扇叶向下弯曲，从而通过气流对叶轮5向下弯曲的压力，以及叶轮5扇叶弯曲过程中对转轴17向转轴17中间方向的压力，从而进一步减小转轴17与一号孔16的摩擦，且当转轴17长时间转动，温度上升后，叶轮5受热叶片变硬，成轮形，通过气流对叶轮5的吹动，可协助加快转轴17转动，防止转轴17受热膨胀后，接触一号孔16后导致摩擦力增大，电机20负荷增大，影响原料的离心效果，同时叶轮5硬化后并转动过程中，可对气流起到扰流的作用，加大气流冲击转轴17的概率，从而加强转轴17的降温效果，同时叶轮5转动过程中叶轮5扇叶表面的挡风片51进一步起到扰流作用，同时挡风片51的倾斜设置，使叶轮5扇叶硬化并转动后带动挡风片51转动，从而将气流向转轴17方向导向，从而进一步提高气流对转轴17表面的冲击，提高转轴17的降温效果，防止转轴17过热膨胀摩擦力增大，提高离心效率的同时转轴17使用寿命得到显著提高。

作为本发明的一种实施方式，所述叶轮5表面开设有均匀布置的扰流孔52；所述扰流孔52倾斜设计；使用时，在气流流动过程中吹动叶5，叶轮5弹性状态下，气流吹动时通过扰流孔52可加强气流对叶轮5的作用力，从而使叶轮5摆动的同时加强叶轮5对转轴17的拉扯力，从而进一步降低转轴17与一号孔之间16的摩擦力，提高转轴17转速，从而提高离心效果，同时叶轮5受热硬化后，通过扰流孔52可加快气流对叶轮5的带动力，从而进一步加强叶轮5对转轴17的辅助力，同时通过扰流孔52可进一步提高气流对转轴17的吹拂作用，进一步对转轴17进行降温，提高转轴17使用寿命的同时加强离心效果。

作为本发明的一种实施方式，所述二号孔22上方的一号孔16内壁开设有密封槽24，密封槽24中设有密封环25；所述密封环25中开设有环形腔26，环形腔26通过四号孔27与三号孔23连通；所述密封环25下方靠近转轴17的部位开设有五号孔28；通过一部分常温空气通过五号孔28喷出，避免轴承座15和密封环25温度过低卡住转轴17；进而减少转轴17的转速损失，进一步提高离心机的离心效果；通过密封槽24配合密封环25可以减少二号孔22喷出的高压空气向隔板5上方泄漏，进而增加转轴17与一号孔16之间气体的压力，进一步减少转轴17受到一号孔16的摩擦力，同时减少常温的高压空气对离心腔18的冷冻效率的降低，从而进一步防止原料离心过程中发生变质；由于环形腔26通过四号孔27与三号孔23连通；所述密封环25下方靠近转轴17的部位开设有五号孔28，使得三号孔23中一部分常温的高压空气经四号孔27充入环形腔26中，然后经五号孔28喷出，进而防止密封环25和轴承座15因低温而过度收缩，进而卡住转轴17，影响转轴17的转速，从而进一步提高离心机的离心效果。

作为本发明的一种实施方式，所述隔板5下方的转轴17上套有滑环3，滑环3内开设有环形的一号腔31，滑环3一侧沿半径方向开设有进气孔32，进气孔32与制冷机21连通；所述转轴17上与一号腔31对应位置开设有沿转轴17横截面直径方向布置的六号孔33；所述转轴17内沿转轴17轴线方向开设有与六号孔33连通的七号孔34，七号孔34上端通过八号孔35与隔板5上方的本体1内连通；通过冷气流经六号孔33和七号孔34，降低转轴17的温度，避免转轴17因温度较高而膨胀后卡住一号孔16和密封环25，进一步减少转轴17的转速损失，进一步提高离心机的离心效果；制冷机21喷出的制冷气体经管道和进气孔32进入一号腔31中，之后经六号孔33和七号孔34之后从八号孔35喷出，进而使得转轴17温度降低，避免转轴17温度升高后膨胀，减小与一号孔16和密封环25的间隙，甚至与密封环25卡死，进而保证转轴17顺利转动，保证离心腔18的分离效率。

作为本发明的一种实施方式，所述离心腔18侧壁设有铸造而成的弧形孔36，弧形孔36与七号孔34连通；所述弧形孔36顶部通过出气孔37与隔板5上方的本体1内连通；通过冷气流经弧形孔36，进一步加快离心腔18的冷却速度，提高离心机的离心效果，进一步防止原料变质；通过一部分制冷气体从弧形孔36和出气孔37喷出，进一步增加离心腔18侧壁的降温效率，进而增加离心腔18中原料的降温速度，进一步提高离心机的离心效果。

作为本发明的一种实施方式，所述八号孔35为沉头孔，且八号孔35的沉头部位于靠近转轴17外周的一侧；所述八号孔35中设有销钉4，销钉4的钉帽41与八号孔35的沉头部密封配合；所述销钉4远离钉帽41的一端设有卡板42；所述八号孔35内壁设有一组支架43，支架43不影响八号孔35的空气流动；所述支架43与卡板42之间的销钉4上套有弹簧44；通过离心力使得销钉4失去对八号孔35的密封，进而减少弧形孔36对离心腔18的冷却效果，防止离心腔18温度过低，导致原料固化，进而保证原料顺利分离；当离心腔18达到预定温度和转速后，离心腔18中的原料正常的进行分离操作，此时由于转轴17内的七号孔34持续充入制冷气体，使得转轴17受到的摩擦阻力降低，进而使得离心腔18转速提高，此时销钉4由于离心力的作用在八号孔35中沿远离转轴17轴心的方向滑动，进而使得八号孔35打开，使得大部分制冷空气经八号孔35流出，从而减少弧形孔36中制冷空气的流量，防止离心腔18温度过低，使得原料的逐渐凝固，进而进而保证原料顺利分离。

作为本发明的一种实施方式，所述离心腔18外周均匀设有一组引风耳45，引风耳45用于使得更多的冷气流过离心腔18外周，进一步加快离心腔18的冷却速度，提高离心机的离心效果；通过离心腔18转动时，引风耳45将隔板5上方的冷空气向离心腔18外周进行引流，进而使得更多的冷空气流经离心腔18外周，增加冷空气的利用效率，进而进一步增加离心腔18的降温速度，提高离心机的离心效果的同时防止原料变质。

使用时，打开密封盖12将需要分离的原料放入离心腔18中，之后盖上密封盖12并启动制冷机21，使得离心腔18的温度降低，同时通过控制器启动电机20，电机20带动转轴17进而带动离心腔18旋转，使得离心腔18中的原料在低温环境下快速完成分离操作；此时通过打开气阀，使得高压空气通入三号孔23中，之后高压空气经二号孔22向转轴17喷出，在转轴17与一号孔16之间形成快速流动的高压气隙，进而减少转轴17与一号孔16的接触和摩擦，进而减少转轴17转动时受到的阻力，进一步增加离心腔18的转速，进而提高离心腔18的分离速度；通过密封槽24配合密封环25可以减少二号孔22喷出的高压空气向隔板5上方泄漏；由于环形腔26通过四号孔27与三号孔23连通；密封环25下方靠近转轴17的部位开设有五号孔28，使得三号孔23中一部分常温的高压空气经四号孔27充入环形腔26中，然后经五号孔28喷出，进而防止密封环25和轴承座15因低温而过度收缩，进而卡住转轴17，影响转轴17的转速；制冷机21喷出的制冷气体经管道和进气孔32进入一号腔31中，之后经六号孔33和七号孔34之后从八号孔35喷出，进而使得转轴17温度降低，避免转轴17温度升高后膨胀，减小与一号孔16和密封环25的间隙，甚至与密封环25卡死；当离心腔18达到预定温度和转速后，离心腔18中的原料正常的进行分离操作，此时由于转轴17内的七号孔34持续充入制冷气体，使得转轴17受到的摩擦阻力降低，进而使得离心腔18转速提高，此时销钉4由于离心力的作用在八号孔35中沿远离转轴17轴心的方向滑动，进而使得八号孔35打开，使得大部分制冷空气经八号孔35流出，从而减少弧形孔36中制冷空气的流量；通过离心腔18转动时，引风耳45将隔板5上方的冷空气向离心腔18外周进行引流，进而使得更多的冷空气流经离心腔18外周。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。