一种自动调节平衡的离心机

技术领域

本发明涉及离心机技术领域，尤其涉及一种能够通过离心转头平衡杯内液体的转移实现静平衡调节，平衡杯与动平衡盘组合可以实现静动自动平衡调节的离心机。

背景技术

离心机是利用离心力，液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各种不同密度、不同颗粒大小的物质分离开来的机械，离心转头多为角转子或水平转子。角转子上均匀设置多个负载腔，用于放置装载负载的容器，装有负载的容器主要为套管；水平转子设置多条设有挂销或挂槽的悬臂，挂销或挂槽上挂载装有负载的容器，装有负载的容器主要为吊杯。离心机用多个对称布置的吊杯或负载腔用于放置需要离心分离的负载，离心时装有负载的离心转头保持高速平衡运转。离心机工作前，一般由人工对载有负载的吊杯或套管进行繁琐的平衡称量工作，在称量过程中一般采用往轻的吊杯或套管加入配重物使之平衡，连续调节至对称吊杯或套管平衡为止，对称的吊杯或套管重量误差越小越好，否则会引起剧烈震动，损坏离心转头及转轴，但是每次重复这样的工作比较繁琐费时费力。专利CN215350690U还描述了一种用于分离血液成分的设备，在离心前对装有血袋的离心盒进行配对平衡后对称放入分离腔，在离心过程中，由于每个离心分离单元中血液的血细胞比积不同，以及不同血液成分被转移入隔层放置的其它袋体中的血液成分质量不一致以及离心过程中由于挤压设备的位移产生不平衡时，需要实时动态平衡，所以这种用于分离血液成分的设备在使用时需要静态平衡和动态平衡。

发明内容

为了解决大部分离心机的离心转头在装入装有负载的容器后无法自动进行静态平衡和在旋转过程中实时地实现动态平衡的问题，本发明公开的一种自动调节平衡的离心机，能够实现离心转子自动静态平衡，解决离心前人工称量平衡负载的问题，根据需要还能解决在离心过程中由于负载或离心机转头内组件移动实时地实现动态平衡的问题，实现离心机装置的静动双重平衡调节。

本发明的技术方案：一种自动调节平衡的离心机，其主要包括：离心电机、离心转头、负载测量传感器和控制单元，离心电机，连接旋转轴，带动离心转头转动。

离心转头，安装在旋转轴上，用于安装装载负载的容器，所述离心转头上设有平衡杯，平衡杯为中空的连通气体通路和液体通路的腔室；平衡杯腔内装有液体，至少两个平衡杯之间的液体通路上连接液体泵且两个平衡杯经气体通路连通，液体泵用于转移连接的平衡杯腔内的液体。

负载测量传感器，用于测量负载测量传感器上所承受的重量或压力并将所承受的重量或压力转换成可测量的输出信号；或用于测量离心转头的水平状态并将离心转头的水平状态转换成可测量的输出信号。

控制单元，根据负载测量传感器的测量信号计算离心转头上负载的不平衡量或离心转头的水平状态，控制液体泵转移连接的平衡杯腔内的液体达到离心转头的平衡。

负载测量传感器可以为称重传感器，用于测量称重传感器上所承受的重量或压力并将所承受的重量或压力转换成可测量的输出信号；称重传感器安装在旋转轴相连部件与离心转头之间；或所述称重传感器安装在离心电机相连部件与基座之间且离心电机上设置用于定位负载腔或平衡杯与称重传感器相对位置的光电编码器。

负载测量传感器可以为倾角传感器，用于测量离心转头的水平状态并将离心转头的水平状态转换成可测量的输出信号；所述倾角传感器安装在离心转头上；或所述倾角传感器安装在离心电机或相连的部件上且离心电机上设置用于定位负载腔或平衡杯与倾角传感器相对位置的光电编码器。

离心转头还设有动平衡盘，动平衡盘为液体调节盘或/和滑块调节盘，动平衡盘用于离心转头在一定旋转速度时的动态平衡；所述液体调节盘内设至少一个中空的密闭的环形空腔，环形空腔内设至少一个竖隔断，竖隔断上设至少一个液流通孔，环形空腔内装有液体；所述滑块调节盘内设至少一个中空的环形滑道，环形滑道内设有至少两个滑动的平衡块。

离心转头可以为角转子，角转子上设多个负载腔、液体泵、平衡杯，平衡杯内装有液体，平衡杯设置在相邻的两个负载腔之间，或者平衡杯设置在旋转轴（14）与负载腔之间，负载腔内安装装载负载的套管。

离心转头可以为水平转子，水平转子上设多条悬臂和液体泵，平衡杯设在悬臂上，平衡杯内装载液体，悬臂上还设挂载吊杯的挂销或挂槽，挂销或挂槽上挂载装载负载的吊杯。

液体通路将平衡杯、液体泵串联为闭环O型；或液体通路将平衡杯、液体泵串联为开环C型。

在旋转轴上连接滑环，通过滑环向离心转头内的负载测量传感器、液体泵（13）供应电力和/或信号输入输出；或在离心转头内设置电池和无线传输模块向离心转头内的负载测量传感器、液体泵供应电力和/或信号输出。

离心转头与旋转轴通过万向节连接。

本发明的有益效果：本发明的离心机装置，在离心转头静止状态下通过负载测量传感器的测量信号计算离心转头上负载的不平衡量，控制液体泵向负载较轻一侧的平衡杯内增加液体使得离心转头达到静态平衡；在离心转头达到或超过临界转速后的旋转状态下，液体平衡盘内的液体或滑块调节盘内的平衡滑块向负载较轻一侧的离心转头移动，使得离心转头达到动态平衡。本发明所提供的自动实现静态平衡调节或静动双重平衡调节的离心机装置，节省平衡称量工作，降低人员劳动工作强度，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明一种自动调节平衡离心机离心转头为角转子的纵剖面示意图；

图2为图1中角转子的横剖面示意图；

图3为角转子中平衡杯位于旋转轴和负载腔之间的纵剖面示意图；

图4为图3中角转子的横剖面示意图；

图5为本发明一种自动调节平衡离心机离心转头为水平转子的纵剖面示意图；

图6为图5中水平转子的横剖面示意图；

图7为角转子下部安装平衡盘的纵剖面示意图；

图8为角转子外部安装平衡盘的纵剖面示意图；

图9为水平转子下部安装平衡盘的纵剖面示意图；

图10为平衡盘为一种液体调节盘的横剖面示意图；

图11为平衡盘为一种液体调节盘和滑块调节盘的组合的横剖面示意图；

图12为负载测量传感器位于支撑架上的角转子离心机的纵剖面示意图；

图13为负载测量传感器位于支撑架上的水平转子离心机的纵剖面示意图；

图14为平衡杯与液体调节盘连通的角转子的纵剖面示意图。

图中：1-离心电机、2-负载测量传感器、3-减震器、4-法兰、5-滑环、6-角转子底盖、7-角转子、8-负载腔、9-压紧螺杆、10-平衡杯、11-气体通路、12-液体通路、13-液体泵、14-旋转轴、15-基座、16-光电编码器、17-风罩、18-水平转子底盖、19-水平转子、20-风罩盖、21-短柱、22-挂销、23-平衡盘、24-竖隔断、25-环形隔断、26-滑道、27-平衡滑块、28-水平转子顶盖、29-支撑架。

具体实施方式

现参照附图来描述本发明的的优选实施方式，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶部”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的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

图1为本发明一种自动调节平衡离心机离心转头为角转子7的纵剖面示意图，在实施例中，离心转头为角转子7；图2为图1中角转子7的横剖面示意图。主要有下述部件组成：基座15、离心电机1、称重传感器2、减震器3、法兰4、角转子7、控制单元。

在上述组件中，离心电机1依次连接法兰4、减震器3、称重传感器2、基座15，基座15与离心机装置框架（图中未画出离心机装置框架）连接；离心电机1以轴结合方式连接旋转轴14，旋转轴14端部安装角转子7，离心电机1经旋转轴14带动角转子7旋转，离心电机1上带光电编码器16。

角转子7上设多个负载腔8、平衡杯10、液体泵13，平衡杯10由角转子底盖6固定在角转子7内，角转子7安装在旋转轴14端部通过压紧螺杆9固定。

控制单元电连接离心电机1、称重传感器2、液体泵13。

负载腔8，负载腔8为上部开口的空腔，多个负载腔8沿旋转轴14轴心线等角度等距离分布，负载腔8轴线与转子轴心线成一定角度（例如15°），也可以为负载腔8轴线与转子轴心线平行（垂直转子）。图1示出的为负载腔8轴线与转子轴心线成一定角度设六个负载腔8的角转子7剖面示意图，负载腔8的数量根据需要可以调整。负载腔8用于装载负载或装有负载的容器（例如：套管）。

平衡杯10，为中空的腔室且连通气体通路11和液体通路12，至少三个平衡杯10沿旋转轴14轴心线等角度等距离分布，平衡杯10腔内装有液体，例如：盐水。

优选的平衡杯10腔内的液体体积为平衡杯10腔容积的一半，气体通路11在平衡杯10腔内的开口位于平衡杯10腔的顶部或接近顶部的上部。

液体泵13，优先选择两个平衡杯10之间的液体通路12上连接一个双向液体泵，例如齿轮泵；两个平衡杯10之间的液体通路12上还可以并联连接两个流向相反的单向液体泵。液体泵13将经液体通路12连接的平衡杯10腔内的液体送入或抽出。

平衡杯10设置的数量不同，平衡杯10上连通的液体通路12及连接的液体泵13的数量和连接方式也有不同的变化。

平衡杯10、液体泵13通过液体通路12连接的一种连接方式为：平衡杯10上连通两条液体通路12，两个相邻的平衡杯10之间的液体通路12上串联液体泵13，液体通路12将平衡杯10、液体泵13串联为闭环“O”型，液体泵13为双向液体泵时，平衡杯10和液体泵13数量相同。

平衡杯10、液体泵13通过液体通路12连接的另一种连接方式为：有两个平衡杯10上连通一条液体通路12，其余的平衡杯10连通两条液体通路12，两个连通一条液体通路12的平衡杯10位于端部，其余相邻的两个平衡杯10之间的液体通路12上串联液体泵13，液体通路12将平衡杯10、液体泵13串联为开环“C”型，液体泵13数量比平衡杯10数量少一个。

闭环“O”型或开环“C”型连接平衡杯10腔内的液体通过液体泵13能够直接或间接转移。

设置偶数个（例如4个或6个）平衡杯10时，平衡杯10、液体泵13通过液体通路12连接的另一种连接方式为：平衡杯10上各连通一条液体通路12，旋转轴14轴心线对称设置的两个平衡杯10通过液体通路12连接，液体通路12上串联液体泵13，液体泵13是平衡杯10数量的一半。对称设置的两个平衡杯10腔内的液体通过液体泵13互相转移。

优选的平衡杯10沿转子轴心线等角度等距离设置偶数个，对称设置的两个平衡杯10腔通过液体通路12和气体通路11连通，液体通路12上串联液体泵13，对称设置的两个平衡杯10腔经气体通路11、液体通路12和液体泵13形成密闭结构，以减少液体泵13的使用数量节约成本。

至少通过液体泵13和液体通路12连通的平衡杯10通过气体通路11连通，以保持平衡杯10之间平衡杯10腔内液体转移时平衡杯10腔内压力平衡。

经气体通路11、液体通路12和液体泵13连通的平衡杯10腔形成密闭结构。角转子7上平衡杯10不限制于设置在相邻的两个负载腔8之间，如图1和图2所示；角转子7上平衡杯10还可以设置在其它位置，例如:如图3和图4所示平衡杯10设置在旋转轴14和负载腔8之间。

称重传感器2，在基座15和法兰4之间至少安装三个减震器3和称重传感器2，称重传感器2与减震器3垂直连接，减震器3和称重传感器2沿旋转轴14轴心线等角度等距离分布。减震器3可以为阻尼减震器、橡胶减震器等吸收或衰减离心机离心时的震动的装置，称重传感器2可以为称重传感器、压力传感器或应变计。

称重传感器2安装在基座15与减震器3之间时，用于测量至少包括减震器3、法兰4、离心电机1、旋转轴14及旋转轴14上连接的组件（含离心转头）、负载、装载负载的容器（例如：套管）的重量，或测量称重传感器2承受的至少包括减震器3、离心电机1、法兰4、旋转轴14及旋转轴14上连接组件（含离心转头）、负载的压力，并将测量的重量或压力转换成可测量的输出信号。

优选的称重传感器2为抗侧向力较强的悬臂梁式、轮辐式、桥式、板环式称重传感器或压力传感器。

可选择的在基座15或/和法兰4连接的称重传感器2两侧设置挡板，以增强称重传感器2的抗侧向力。

光电编码器16，用于定位平衡杯10或负载腔8与称重传感器2的相对位置，优先选择绝对式光电编码器。

控制单元，根据光电编码器16确定的平衡杯10、负载腔8与称重传感器2的相对位置和称重传感器2的测量信号用力矩平衡法计算离心转头上的负载不平衡量的位置和大小，控制液体泵13将负载较重一侧平衡杯10腔内的液体经液体通路12送入负载较轻一侧平衡杯10腔，平衡杯10内液体体积的变化使每个称重传感器2承受的重量或压力相等或在可接受的范围内，达到离心转头的静态平衡，且超出最大平衡量时发出报警。

上述组件还包括：滑环15，在旋转轴14上连接滑环5采用有线方式向离心转头内的称重传感器2、液体泵13供应电力和信号输入输出；另一种为在离心转头内设置电池和无线传输模块采用无线传输方式向离心转头内的称重传感器2、液体泵13供应电力和信号输入输出。

图5为本发明公开的一种自动平衡离心机装置离心转头为水平转子19的纵剖面示意图，在实施例中，离心转头为水平转子19；图6为图5中水平转子19的横剖面示意图。主要有下述部件组成：基座15、离心电机1、称重传感器2、减震器3、法兰4、水平转子19、控制单元。

在上述组件中，离心电机1依次连接法兰4、减震器3、称重传感器2、基座15，基座15与离心机装置框架连接（图中未画出离心机装置框架）。离心电机1上以轴结合方式连接旋转轴14，旋转轴14端部安装水平转子19，离心电机1经旋转轴14带动水平转子19旋转，离心电机1上带光电编码器16。

水平转子19，安装在旋转轴14端部，通过压紧螺杆9与旋转轴14固定，水平转子19有多条悬臂，悬臂上设平衡杯10，平衡杯10为连通气体通路11和液体通路12的空腔，平衡杯10腔内装有液体，液体泵13连接在两个平衡杯10之间的液体通路12上，且经液体泵13连接的两个平衡杯10通过气体通路11连通，平衡杯10由水平转子底盖18固定在水平转子19内。悬臂上设还设挂载吊杯的挂销22或挂槽。挂销22或挂槽上挂载吊杯以装载负载。

优选的平衡杯10设置在悬臂距离旋转轴14较远的端部。

控制单元电连接离心电机1、称重传感器2、液体泵13。

可选择的组件还包括：风罩17和风罩盖20。风罩17为上部开口的空腔，连接在旋转轴14上，水平转子19位于风罩17内，风罩盖20盖在风罩17且通过压紧螺杆9与旋转轴14连接。风罩盖20盖在风罩17可以随旋转轴14同步旋转。

常用的水平转子19有四条或六条悬臂，两条悬臂对称设置，挂载四个或六个吊杯，图5、图6示出了六条悬臂的水平转子19纵剖面和横剖面示意图。

优选的对称的两条悬臂上的两个平衡杯10通过气体通路11和液体通路12连通，液体通路12上连接液体泵13，两个平衡杯10腔和气体通路11、液体通路12、液体泵13连通形成密闭结构。

可选的水平转子19悬臂上的四个或六个平衡杯10通过气体通路11连通及通过液体通路12连接液体泵13的方式也可以采用图1角转子的闭环“O”型或开环“C型”连接方式。

水平转子19六条悬臂上平衡杯10的设置方式还有设置三个平衡杯10的方式：间隔开的悬臂上设置一个平衡杯10，共设置三个等角度分布的平衡杯10。三个平衡杯10上分别连通两条液体通路12，三个平衡杯10经液体通路12串联为闭环“O”型，两个相邻的平衡杯10之间的液体通路12上串联液体泵13；或一个平衡杯10上连通两条液体通路12，其余两个平衡杯10连通一条液体通路12，三个平衡杯10经液体通路12串联为开环“C”型，位于“C”型中间的平衡杯10通过液体通路12与其它两个平衡杯10连通且液体通路12上连接液体泵13。三个平衡杯10腔和气体通路11、液体通路12、液体泵13连通形成密闭结构。三个平衡杯10之间腔内的液体通过液体泵13能够直接或间接转移。

称重传感器2、减震器3、控制单元、液体泵13的供电方式等的设置和连接方式与图1角转子一致。

图7为安装有动平衡盘23的角转子7纵剖面示意图，在这一实施例中，角转子7的负载腔8、平衡杯10和角转子底盖6之间增加了动平衡盘23，离心转头采用图1、图2所描述的角转子7，角转子7内设六个负载腔8、平衡杯10设在相邻的两个负载腔8之间。

动平衡盘23的一种实施方式为液体调节盘，液体调节盘为中心开孔的圆盘，圆盘内部为环形空腔，腔内装有液体（例如：盐水），腔内至少设一个与旋转轴垂直的竖隔断24，竖隔断24上设有供环形空腔内液体流动的至少一个液流通孔。液体调节盘环形空腔内还可以至少设一个环形隔断25，将环形空腔分为两个或两个以上内外相互独立封闭的环形空腔，每个独立封闭的环形空腔内装有液体，且每个独立封闭的环形空腔至少设一个与旋转轴垂直的竖隔断24，竖隔断24上设有供环形空腔内液体流动的至少一个液流通孔；液体调节盘还可以为上下相互独立的环形空腔，腔内装有液体，腔内至少设一个与旋转轴垂直的竖隔断24，竖隔断24上设有供环形空腔内液体流动的至少一个液流通孔。图10示出了内外相互独立封闭的两个环形空腔的液体调节盘，内外两个环形空腔内分别设三个与旋转轴垂直的竖隔断24。

动平衡盘23的另一种实施方式为滑块调节盘，滑块调节盘为中心开孔的圆盘，圆盘内设环形滑道26，环形滑道26内设多个平衡滑块27。平衡滑块27的直径略小于环形滑道26的直径，离心转头旋转时平衡滑块27在环形滑道26内滑动，平衡滑块27可以是球体，也可以是与环形滑道26弧度一致的带弧度的短柱体或其它形状。

动平衡盘23的另一种实施方式为液体调节盘和滑块调节盘的组合，这种动平衡盘23包括滑块调节盘和液体调节盘的不同组合。图11示出了滑块调节盘和液体调节盘组合的一种形式，靠近旋转轴的液体调节盘和液体调节盘外的滑块调节盘，液体调节盘环形空腔内设三个与旋转轴垂直的竖隔断24，滑块调节盘的环形滑道26内设三个平衡滑块27。

图8为另一种安装有平衡盘的角转子7纵剖面示意图，离心转头采用图1、图2所描述的角转子7，角转子7内设六个负载腔8、平衡杯10设在相邻的两个负载腔8之间。在这一实施例中，动平衡盘23安装在角转子7负载腔8的外侧，水平转子顶盖28将动平衡盘23与角转子7固定。图8中所示动平衡盘23为液体调节盘和滑块调节盘的组合，液体调节盘和滑块调节盘上下设置，其中液体调节盘分为上下相互独立封闭的两层环形空腔。

图9为安装有平衡盘的水平转子19纵剖面示意图，离心转头采用图5、图6所描述的水平转子19，水平转子19上设六条悬臂和三个液体泵13，悬臂端部设平衡杯10。在这一实施例中，对称设置的两条悬臂上的两个平衡杯10通过气体通路11和液体通路12连通，液体通路12上连接液体泵13，对称设置的两个平衡杯10腔和气体通路11、液体通路12、液体泵13连通形成密闭结构。在风罩17与旋转轴14之间安装有动平衡盘23。

动平衡盘23可以为液体调节盘、滑块调节盘，或液体调节盘和滑块调节盘的组合。

可选的，动平衡盘23安装在风罩17的底部，或安装在风罩17上部的外侧，或安装在风罩17上部的内侧。

离心转头上安装动平衡盘23，适合于在离心前需要平衡负载不平衡量的静态平衡和在离心过程中负载腔8内负载成分或组件位置发生改变时的动态平衡的。例如：专利CN215350690U描述了一种用于分离血液成分的设备，在离心前对装有血袋的离心盒进行配对平衡后对称放入分离腔，在离心过程中，由于每个离心分离单元中血液的血细胞比积不同，以及不同血液成分被转移入隔层放置的其它袋体中的血液成分质量不一致以及离心过程中由于挤压设备的位移产生不平衡时，需要实时动态平衡，所以这种用于分离血液成分的设备在使用时需要静态平衡和动态平衡。静动双重平衡可以进一步提升离心机的性能，满足在离心过程中由于负载重心变化对离心机的影响。

动平衡盘23安装位置不限于上述图示所描述的位置，根据离心转头结构围绕旋转轴线可以调整。

图7或图8安装有动平衡盘23的角转子7使用时安装在旋转轴14的端部，称重传感器2、减震器3、控制单元、离心电机1、液体泵13的供电方式等的设置和连接方式与图1、图2所示一致。

图9安装有动平衡盘23的水平转子19使用时安装在旋转轴14的端部，称重传感器2、减震器3、控制单元、离心电机1、液体泵13的供电方式等的设置和连接方式与图5、图6所示一致。

图12为称重传感器2位于支撑架29上的角转子7离心机的纵剖面示意图。在这一实施例中，与图1、图3所示不同之处在于：角转子7上安装有动平衡盘23，旋转轴14上连接有支撑架29，称重传感器2连接在支撑架29上。

离心电机1依次连接法兰4、减震器3、基座15，基座15与离心机装置框架连接；离心电机1上以轴结合方式连接旋转轴14，旋转轴14上连接支撑架29（旋转轴与支撑架之间无相对转动），支撑架29上连接多个测量传感器2，角转子7套在旋转轴14上由测量传感器2支撑，压紧螺杆9与旋转轴14连接，旋转轴14、压紧螺杆9与角转子7间隙配合，角转子7的中心轴线和旋转轴14的中心轴线重合或在可接受的范围内。离心电机1通过旋转轴14带动支撑架29、测量传感器2转动，支撑架29进一步传递扭矩带动角转子7旋转。

称重传感器2测量角转子7、负载、装载负载的容器（例如：套管）的重量或测量角转子7和负载、装载负载的容器（例如：套管）对称重传感器2的压力，将测量的重量或压力转换成可测量的输出信号。

优选的，支撑架29上连接三个沿旋转轴14轴心线等角度等距离分布的短柱21，短柱21上连接称重传感器2，短柱21和称重传感器2位于角转子7对应的孔内。角转子7中心孔的上部为球形凹面，压紧螺杆9外接球面，压紧螺杆9外接球面对应角转子7球形凹面且为间隙配合。

可选的，旋转轴14的支撑架29以上通过万向节与离心转头连接，万向节优选球笼式万向节。

角转子7上负载腔8、平衡杯10、液体泵13的设置及连接方式与图1、图2，或者与图3、图4描述的相同。

滑环15用于向角转子7内的称重传感器2、液体泵13供应电力和/或信号输入输出；可选择的，另一种称重传感器2、液体泵13供应电力的方式为电池供电，信号输入输出采用无线传输方式。

控制单元根据称重传感器2的测量信号用力矩平衡法计算离心转头上的负载不平衡量的位置和大小，控制液体泵13将负载较重一侧平衡杯10腔内的液体经液体通路12送入负载较轻一侧平衡杯10腔，使每个称重传感器2承受的重量或压力相等或在可接受的范围内，达到离心转头的静态平衡，且超出最大平衡量时发出报警。测量传感器2位于支撑架29上时离心电机1上可以不安装光电编码器16。

可选择的，称重传感器2位于支撑架29上的角转子7为无动平衡盘23的角转子7。

可选择的，支撑架29上连接的称重传感器2，在不影响测量精度或测量精度在可接受范围的情况下，角转子7与称重传感器2连接，离心电机1旋转时通过测量传感器2传递扭矩带动角转子7旋转。

图13为称重传感器2位于支撑架29上的水平转子19离心机的纵剖面示意图。在这一实施例中，与图5、图6所示不同之处在于：水平转子19上安装有动平衡盘23，旋转轴14上连接有支撑架29，测量传感器2连接在支撑架29上。

离心电机1依次连接法兰4、减震器3、基座15，基座15与离心机装置框架连接；离心电机1上以轴结合方式连接旋转轴14，旋转轴14上连接支撑架29（旋转轴与支撑架之间无相对转动），支撑架29上连接多个称重传感器2，水平转子19套在旋转轴14上由称重传感器2支撑，压紧螺杆9与旋转轴14连接，旋转轴14、压紧螺杆9与水平转子19间隙配合，水平转子19的中心轴线和旋转轴14的中心轴线重合或在可接受的范围内。离心电机1通过旋转轴14带动支撑架29、称重传感器2转动，支撑架29进一步传递扭矩带动水平转子19旋转。

称重传感器2测量水平转子19（含组件）和负载（含吊杯）的重量或测量水平转子19（含组件）和负载（含吊杯）对称重传感器2的压力，将测量的重量或压力转换成可测量的输出信号。

优选的，支撑架29上连接三个沿旋转轴14轴心线等角度等距离分布的短柱21，短柱21上连接称重传感器2，短柱21和称重传感器2位于水平转子19对应的孔内。水平转子19中心孔的上部为球形凹面，压紧螺杆9外接球面，压紧螺杆9外接球面对应水平转子19的球形凹面且是间隙配合。

可选的，旋转轴（14）支撑架29以上通过万向节与离心转头连接，万向节优选球笼式万向节。

水平转子19上负载腔8、平衡杯10、液体泵13与图5、图6所示相同。

滑环15用于向水平转子19支撑架29上连接的测量传感器2供应电力和/或信号输入输出；可选择的，另一种测量传感器2供应电力的方式为电池供电，信号输入输出采用无线传输方式。

控制单元根据称重传感器2的测量信号用力矩平衡法计算出水平转子19上的负载不平衡量的位置和大小。控制液体泵13将负载较重一侧平衡杯10腔内的液体经液体通路12送入负载较轻一侧平衡杯10平衡杯10腔，使每个称重传感器2承受的重量或压力相等或在可接受的范围内，达到离心转头的静态平衡，且超出最大平衡量时发出报警。测量传感器2位于支撑架29上时离心电机1上可以不安装光电编码器16。

可选择的，称重传感器2位于支撑架29上的水平转子19为无动平衡盘23的水平转子19。

可选择的，支撑架29上连接的称重传感器2，在不影响测量精度或测量精度在可接受范围的情况下，水平转子19与测量传感器2连接，离心电机1旋转时通过称重传感器2传递扭矩带动水平转子19旋转。

图14为平衡杯10与液体调节盘连通的角转子7的纵剖面示意图。在这一实施例中，离心转头采用角转子7，角转子7上设动平衡盘23、多个负载腔8、至少三个平衡杯10，且动平衡盘23为液体调节盘。

液体调节盘内部为至少一个环形空腔，环形空腔内装有液体，环形空腔内至少设一个与旋转轴垂直的竖隔断24，竖隔断24上设有供环形空腔内液体流动的至少一个液流通孔，每个平衡杯10上的气体通路11和液体通路12与液体调节盘上的至少一个独立的环形空腔连通，连通平衡杯10和环形空腔的液体通路12上串联液体泵13，液体泵13将液体调节盘内的液体送入平衡杯10或将平衡杯10内的液体送入液体调节盘。动平衡盘23安装在角转子7下部的底盖5和平衡杯10之间。

可选的，角转子7上设液体调节盘和滑块调节盘组合的动平衡盘23，每个平衡杯10上的气体通路11和液体通路12分别与液体调节盘上的至少一个独立的环形空腔连通，连通的液体通路上串联液体泵13。

平衡杯10与液体调节盘连通的角转子7使用时安装在旋转轴14的端部，称重传感器2、减震器3、控制单元、离心电机1的设置和连接方式及液体泵13的供电方式等与图1、图2所示一致，或者称重传感器2、减震器3、控制单元、离心电机1的设置和连接方式及液体泵13的供电方式等与图12所示一致。

平衡杯10与液体调节盘连通的方式还可以应用在水平转子19上。水平转子19上设液体调节盘23、多个负载腔8、至少三个平衡杯10。

可选的，水平转子19上设液体调节盘和滑块调节盘组合的动平衡盘23，每个平衡杯10上的气体通路11和液体通路12分别与液体调节盘上的环形空腔连通，连通的液体通路上串联液体泵13。

平衡杯10与液体调节盘连通的水平转子19使用时安装在旋转轴14的端部，称重传感器2、减震器3、控制单元、离心电机1的设置和连接方式及液体泵13的供电方式等与图5、图6所示一致，或者称重传感器2、减震器3、控制单元、离心电机1的设置和连接方式及液体泵13的供电方式等与图13所示一致。

以上图示例中的负载测量传感器为称重传感器2，另一种测量负载不平衡量的方式为测量离心转头水平面的水平状态，负载测量传感器为倾角传感器。在离心转头内装入装载有负载的容器前空载的离心转头和离心电机1的水平面保持水平状态，在离心转头内装入装载有负载的容器后，由于装载容器及负载质量的不同使得等距离等角度分布的减震器3的压缩量不同，安装在减震器3上的离心电机1和离心转头水平面发生倾斜。倾角传感器安装在离心转头水平面上，倾角传感器测量离心转头水平面X轴和Y轴的倾斜角度,并将测量的倾斜角度转换成可测量的输出信号。控制单元根据倾角传感器输出信号控制液体泵13将负载较重一侧平衡杯10腔内的液体经液体通路12送入负载较轻一侧平衡杯10腔，平衡杯10内液体体积的变化使离心转头水平面达到水平状态或在可接受的范围内，使得离心转头达到静态平衡，且超出最大平衡量时发出报警。为进一步增强装载容器及负载质量的不同使得离心转头水平面发生倾斜的灵敏度，离心转头与旋转轴14通过万向节连接，优选球笼式万向节。

倾角传感器还可以安装在离心电机1或连接离心电机1的法兰4上，通过测量离心电机1或法兰4水平面的水平状态，例如：测量离心电机1水平面X轴和Y轴的倾斜角度，间接测量离心电机1通过旋转轴14连接的离心转头水平面的水平状态。倾角传感器安装在离心电机1或法兰4上时，离心电机1安装光电编码器16，用于定位平衡杯10或负载腔8与倾角传感器的相对位置，优先选择绝对式光电编码器。控制单元根据光电编码器16确定的平衡杯10或负载腔8与倾角传感器的相对位置和倾角传感器输出信号控制液体泵13将负载较重一侧平衡杯10腔内的液体经液体通路12送入负载较轻一侧平衡杯10腔，平衡杯10内液体体积的变化使离心转头水平面达到水平状态或在可接受的范围内，使得离心转头达到静态平衡，且超出最大平衡量时发出报警。

倾角传感器的供电方式和信号输出方式与以上图示例中称重传感器2供电方式和信号输入输出方式相同。

对本领域的技术人员不言而喻的是，可以对本发明公开的一种自动调节平衡的离心机的组件进行不同组合和修改，可以对这里描述的设备和离心分离操作进行各种修改。因此，本发明不限于说明书中公开的一种自动调节平衡的离心机示例，凡涉及各种组件的修改和可选择的组合方式都在本发明保护之内。