专利名称：离心机转子驱动啮合体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及离心机,具体涉及贝克曼高速离心机转子。
背景技术：
自九十年代初贝克曼仪器公司向市场全面推出AvantiJ系列大容量高速离心机开始，离心机技术向智能、安全、高效方向快速发展。为了满足这三个发展特性，应运产生了快速响应高扭矩直接驱动电机。由于驱动电机扭矩提升，以及转轴套的双突起设计，从产品投放市场始，贝克曼公司原J系列离心机转子大量出现驱动针折断故障。在后续的结构改进中并没有解决驱动耦合运行产生的剪力问题，导致驱动针在较短的时间内被切割损坏和转轴套磨损，直至驱动针断裂。大多数用户的转子平均每14至18个月出现断针故障，若返原厂维修，维修费用逾9000人民币/个/次。问题还导致转子转轴套损坏，每18个月左右需更换部件，费用超过4500人民币/个。且转子返修时间为4至6个月，甚至更长。故本结构缺陷直接导致用户近1.5万元的经济损失。
实用新型内容本实用新型的目的是通过重新设计驱动啮合结构，降低啮合结构的摩擦剪力，并对结构金属材料重新优化选择，提高运行可靠性，从而提高原转子的使用寿命，降低使用消耗和维修频度，同时对故障转子提供了 一个简易的修复方案。为实现上述目的，本实用新型提供了一种离心机转子驱动啮合体，包括啮合体套和驱动针，所述啮合体套和驱动针安装在离心机转子内并与离心机的转轴套配合，其特征在于:所述转子驱动啮合体设有4个驱动针，所述4个驱动针以90度间隔设置在所述啮合体套上，使得在离心机加减速时，所述啮合体始终有两个驱动针受到由所述转轴套施加的力。较佳地,所述驱动针由不锈钢制成。较佳地,所述离心机是贝克曼高速离心机。较佳地，所述转轴套的端面上突出有两个突起，所述两个突起与所述啮合体套、所述驱动针一起共同构成离心机转子驱动啮合机构。较佳地，所述啮合体套设有4个水平孔，分别用于安装所述4个驱动针。采用本实用新型的离心机转子驱动啮合体的转子，安装或使用时啮合体与转轴套之间无相对位置要求，技术要求更低。而且，确保在加减速状态下始终有两个驱动针受力，降低驱动针负荷，延长了驱动针使用寿命。此外，驱动针水平安装，与转轴套的突起线面正交，彻底消除运行时转轴对转子的上推力，消除由此产生的切割损伤。啮合传动更紧密，能量转换效率更高。即使转子锁闭不紧实，也不会出现转子与转轴套间相对移动。另外，配合原有转轴套材质，驱动针材质改用不锈钢，提高驱动针的耐磨性和抗扭性，从而大大延长转子驱动哨合体的使用寿命。
图1是现有的贝克曼高速离心机转子驱动啮合体安装在转轴套上时的示意性结构的纵剖视图；图2是图1的转子驱动啮合体的横剖视图；图3是根据本实用新型的一个实施例的离心机转子驱动啮合体安装在转轴套上时的示意性结构的纵剖视图；以及图4是图3的转子驱动啮合体的横剖视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。图1和2示出现有的贝克曼离心机转子驱动啮合体的结构和安装在转轴套4上时的示意图。如图1和2所示,转子驱动啮合体I由啮合体套2和驱动针3构成。啮合体套2上轴对称地设有两个用于安装驱动针3的斜孔21，驱动针3由一对铝制驱动针构成并轴对称地以上倾一个角度安装在啮合体套2上。转轴套4的端面上突出有两个突起41，两个突起41与啮合体套2、驱动针3—起共同构成离心机转子驱动啮合机构。当安装完成时，驱动针3部分突出啮合体套2的内表面，使得转轴套旋转时，转轴套4上的突起41将作用力施于驱动针3,带动驱动针3以及转子高速旋转。然而，在转子旋转加减速时只有单一驱动针受力，驱动针受扭力极大，导致驱动针容易折断。此外，驱动针与突起接触点处在突起的几何外形拐点位，属于非正交结合，工作时会产生向上推力。在转子锁紧不严和旋转作用力下，驱动针与突起相对滑动将产生切割效应，加速驱动针断裂。断针效应严重时还会造成转轴弯曲等一系列额外损失。图3和4示出本实用新型的转子驱动啮合体10的结构示意图。本实用新型中，在以完全匹配现有贝克曼高速离心机结构的前提下，针对图1和2中转子驱动啮合体存在的问题对啮合体进行重新设计。如图3和4所示,转子驱动哨合体10包括哨合体套5和驱动针6。哨合体套5上以90度间隔设有4个用于安装驱动针6的水平孔51，驱动针6由两对不锈钢制成并安装在啮合体套5上。转轴套4的端面上的两个突起41与啮合体套5、驱动针6 —起共同构成离心机转子驱动啮合机构。当安装完成时，驱动针6部分突出啮合体套5的内表面，使得转子转轴套旋转时，转轴套4上的突起41将作用力施于驱动针6,带动驱动针6以及转子高速旋转。图3和4所示的结构中，安装或使用时啮合体与转轴套之间无相对位置要求，技术要求更低。而且，确保在加减速状态下始终有两个驱动针受力，降低驱动针负荷，延长了驱动针使用寿命。此外，驱动针水平安装，与转轴套的突起线面正交，彻底消除运行时转轴对转子的上推力，消除由此产生的切割损伤。啮合传动更紧密，能量转换效率更高。即使转子锁闭不紧实，也不会出现转子与转轴套间相对移动。另外，配合原有转轴套材质，驱动针材质改用不锈钢，提高驱动针的耐磨性和抗扭性，从而大大延长转子驱动啮合体的使用寿命。[0021]需要指出的是，除了离心机转子驱动啮合体结构外，贝克曼高速离心机的其他结构对本领域的技术人员来说是已知或容易获知的，故在此不再详述。以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求1.一种离心机转子驱动啮合体,包括啮合体套和驱动针，所述啮合体套和驱动针安装在离心机转子内并与离心机的转轴套配合，其特征在于:所述转子驱动啮合体设有4个驱动针，所述4个驱动针以90度间隔设置在所述啮合体套上，使得在离心机加减速时，所述啮合体始终有两个驱动针受到由所述转轴套施加的力。
2.根据权利要求1所述的离心机转子驱动啮合体，其特征在于:所述驱动针由不锈钢制成。
3.根据权利要求1所述的离心机转子驱动啮合体，其特征在于:所述离心机是贝克曼高速离心机。
4.根据权利要求1所述的离心机转子驱动啮合体，其特征在于:所述转轴套的端面上突出有两个突起，所述两个突起与所述啮合体套、所述驱动针一起共同构成离心机转子驱动啮合机构。
5.根据权利要求1所述的离心机转子驱动啮合体，其特征在于:所述啮合体套设有4个水平孔，分别用于安装所述4个驱动针。
专利摘要本实用新型提供了一种离心机转子驱动啮合体，包括啮合体套和驱动针，啮合体套和驱动针安装在离心机转子内并与离心机的转轴套配合。转子驱动啮合体设有4个驱动针，4个驱动针以90度间隔设置在啮合体套上，使得在离心机加减速时，啮合体始终有两个驱动针受到由转轴套施加的力。本实用新型的离心机转子驱动啮合体的使用寿命可大大延长。
文档编号B04B9/04GK202962682SQ201220610539
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者潘孔伦, 沈君 申请人:中国科学院上海生命科学研究院