无轴封永磁型卧式混合搅拌器论文和设计-韩爱国

全文摘要

提供一种无轴封永磁型卧式混合搅拌器，将驱动电机的输出端与联轴器右端固定连接且联轴器左端转动安装于托架内，并与设于壳体和托架内的永磁传动装置中的外转子固定连接，壳体左端密封固连有端法兰，与永磁传动装置中的搅拌轴固定连接的叶轮伸入壳体与端法兰形成的搅拌腔内，驱动电机驱动永磁传动装置中的外转子转动后在磁场的作用下由永磁传动装置中的内转子带动与内转子固定连接的搅拌轴转动后实现叶轮对注入搅拌腔内的混合液的搅拌。本实用新型采用永磁传动装置带动叶轮对密封环境下注入搅拌腔内的混合液进行搅拌，实现混合液的零泄漏搅拌，搅拌器安全可靠性高，运行噪音小、运行平稳，提高了混合搅拌器设备可靠性，延长了混合搅拌器使用寿命。

主设计要求

1.无轴封永磁型卧式混合搅拌器，具有底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上端固定有壳体(2)、托架(3)和驱动电机(4)且位于壳体(2)右侧的托架(3)与壳体(2)固定连接，所述驱动电机(4)的输出端与联轴器(5)右端固定连接且联轴器(5)左端转动安装于托架(3)内，并与设于壳体(2)和托架(3)内的永磁传动装置中的外转子(8)固定连接，所述壳体(2)左端密封固连有端法兰(6)，与永磁传动装置中的搅拌轴(7)固定连接的叶轮伸入壳体(2)与端法兰(6)形成的搅拌腔(19)内，所述驱动电机(4)驱动永磁传动装置中的外转子(8)转动后在磁场的作用下由永磁传动装置中的内转子(9)带动与内转子(9)固定连接的搅拌轴(7)转动后实现叶轮对注入搅拌腔(19)内的混合液的搅拌。

设计方案

2.根据权利要求1所述的无轴封永磁型卧式混合搅拌器，其特征在于：所述永磁传动装置包括外转子(8)、内转子(9)、搅拌轴(7)、滑动轴承组件和轴承箱(10)，所述外转子(8)设于托架(3)内部且固定于壳体(2)右端面的隔离罩(11)伸入外转子(8)内，所述联轴器(5)左端与固定于外转子(8)端部的外转子法兰(12)固定连接，所述轴承箱(10)安装于搅拌腔(19)右侧的壳体(2)内且搅拌轴(7)通过设于轴承箱(10)内部两端的滑动轴承组件安装于轴承箱(10)内，两组所述滑动轴承组件通过套设于搅拌轴(7)上并位于滑动轴承组件之间的轴套(16)和抵于滑动轴承组件外端部的座盘(17)进行轴向定位，所述搅拌轴(7)右端与位于隔离罩(11)内部的内转子(9)固定连接且固定于搅拌轴(7)左端的叶轮伸入壳体(2)与端法兰(6)形成的搅拌腔(19)内。

3.根据权利要求2所述的无轴封永磁型卧式混合搅拌器，其特征在于：所述滑动轴承组件包括滑动轴承(13)、O型圈(14)、轴承基座(15)和轴承压盖(18)，所述滑动轴承(13)内圈通过套设于搅拌轴(7)上的O型圈(14)与搅拌轴(7)过盈配合，且滑动轴承(13)外圈与固定于轴承箱(10)内端部的轴承基座(15)内孔过盈配合并通过销钉定位，所述轴承压盖(18)固定于轴承基座(15)上且轴承压盖(18)内侧端面抵于滑动轴承(13)外端面上，所述搅拌轴(7)左端的座盘(17)外侧抵于搅拌轴(7)的轴肩上，所述座盘(17)内侧两个定位环面分别抵于轴承压盖(18)和O型圈(14)外端面上对滑动轴承组件进行轴向定位，所述搅拌轴(7)右端部和搅拌轴(7)右端的座盘(17)外侧均设有与搅拌轴(7)适配连接并用于锁紧定位的圆螺母(20)。

4.根据权利要求3所述的无轴封永磁型卧式混合搅拌器，其特征在于：所述滑动轴承(13)采用硬质合金材料制成，所述O型圈(14)为氟橡胶O型圈。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的无轴封永磁型卧式混合搅拌器，其特征在于：所述端法兰(6)固定于壳体(2)左端且端法兰(6)与壳体(2)之间设有密封圈(21)。

6.根据权利要求5所述的无轴封永磁型卧式混合搅拌器，其特征在于：所述壳体(2)和托架(3)侧壁上均设有与内部连通并用于测量壳体(2)和托架(3)内部永磁传动装置工作温度的测温通道，所述壳体(2)侧壁上设有测温法兰(23)且测温法兰(23)下端插入壳体(2)上的测温通道内，使测温通道经测温法兰(23)上的通孔与设于测温法兰(23)上的测温接口(22)连通，所述托架(3)上的测温通道与设于托架(3)侧壁上的测温接口(22) 连通。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于混合搅拌器技术领域，具体涉及一种无轴封永磁型卧式混合搅拌器。

背景技术

核电、石化、医药等后处理厂生产过程中，会产生大量对人体有害的放射性液体，在处理这些放射性废液过程中，需使用搅拌器进行搅拌处理，放射性废液处理工艺要求搅拌器在强腐蚀性、强泄漏性介质以及高温高压工作条件下工作，对混合搅拌器设备可靠性、寿命要求非常高，但受材料、结构、放射性影响以及作用力等条件限制，采用国产或者进口混合器，由于高温高压环境下泄漏问题，混合搅拌器使用寿命极短且采购成本极高，同时高温高压放射性、有毒有害环境下检修极其困难，检修人员生命健康存在极大威胁。针对上述问题，有必要提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种无轴封永磁型卧式混合搅拌器，将搅拌器设计为卧式结构，并采用永磁传动装置带动叶轮对密封环境下注入搅拌腔内的混合液进行搅拌，实现混合液的零泄漏搅拌，提高了搅拌器的安全可靠性，优化了永磁传动装置的安装结构，永磁传动装置运行噪音小、运行平稳，提高了混合搅拌器设备的可靠性，极大地延长了混合搅拌器使用寿命。

本实用新型采用的技术方案：无轴封永磁型卧式混合搅拌器，具有底座，所述底座上端固定有壳体、托架和驱动电机且位于壳体右侧的托架与壳体固定连接，所述驱动电机的输出端与联轴器右端固定连接且联轴器左端转动安装于托架内，并与设于壳体和托架内的永磁传动装置中的外转子固定连接，所述壳体左端密封固连有端法兰，与永磁传动装置中的搅拌轴固定连接的叶轮伸入壳体与端法兰形成的搅拌腔内，所述驱动电机驱动永磁传动装置中的外转子转动后在磁场的作用下由永磁传动装置中的内转子带动与内转子固定连接的搅拌轴转动后实现叶轮对注入搅拌腔内的混合液的搅拌。

其中，所述永磁传动装置包括外转子、内转子、搅拌轴、滑动轴承组件和轴承箱，所述外转子设于托架内部且固定于壳体右端面的隔离罩伸入外转子内，所述联轴器左端与固定于外转子端部的外转子法兰固定连接，所述轴承箱安装于搅拌腔右侧的壳体内且搅拌轴通过设于轴承箱内部两端的滑动轴承组件安装于轴承箱内，两组所述滑动轴承组件通过套设于搅拌轴上并位于滑动轴承组件之间的轴套和抵于滑动轴承组件外端部的座盘进行轴向定位，所述搅拌轴右端与位于隔离罩内部的内转子固定连接且固定于搅拌轴左端的叶轮伸入壳体与端法兰形成的搅拌腔内。

进一步地，所述滑动轴承组件包括滑动轴承、O型圈、轴承基座和轴承压盖，所述滑动轴承内圈通过套设于搅拌轴上的O型圈与搅拌轴过盈配合，且滑动轴承外圈与固定于轴承箱内端部的轴承基座内孔过盈配合并通过销钉定位，所述轴承压盖固定于轴承基座上且轴承压盖内侧端面抵于滑动轴承外端面上，所述搅拌轴左端的座盘外侧抵于搅拌轴的轴肩上，所述座盘内侧两个定位环面分别抵于轴承压盖和O型圈外端面上对滑动轴承组件进行轴向定位，所述搅拌轴右端部和搅拌轴右端的座盘外侧均设有与搅拌轴适配连接并用于锁紧定位的圆螺母。

进一步地，所述滑动轴承采用硬质合金材料制成，所述O型圈为氟橡胶O 型圈。

进一步地，所述端法兰固定于壳体左端且端法兰与壳体之间设有密封圈。

进一步地，所述壳体和托架侧壁上均设有与内部连通并用于测量壳体和托架内部永磁传动装置工作温度的测温通道，所述壳体侧壁上设有测温法兰且测温法兰下端插入壳体上的测温通道内，使测温通道经测温法兰上的通孔与设于测温法兰上的测温接口连通，所述托架上的测温通道与设于托架侧壁上的测温接口连通。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本技术方案将搅拌器设计为卧式结构，并采用优化后的永磁传动装置带动叶轮对密封环境下注入搅拌腔内的混合液进行搅拌，实现放射性混合液的零泄漏搅拌，提高了搅拌器的安全可靠性；

2、本技术方案通过设于轴承箱两端的滑动轴承组件对搅拌轴进行支撑，滑动轴承噪音小、运行平稳，提高了混合搅拌器设备可靠性，极大地延长了混合搅拌器使用寿命；

3、本技术方案中滑动轴承组件中的滑动轴承采用耐高温、干摩擦的硬质合金材料制成，并将滑动轴承通过耐高温的氟橡胶O型圈与搅拌轴过盈配合，无需对滑动轴承进行润滑，解决了现有混合搅拌器不能承受高温高压、需要有润滑、油脂润滑的问题，可在700℃、干摩擦环境下正常工作，轴承使用寿命明显提高；

4、本技术方案在轴向方向上，为防止运行过程中部件错位，滑动轴承外圈与轴承基座内孔过盈配合后通过销钉定位，保证了混合搅拌器在运行过程中各部件始终保证同轴度，避免搅拌轴受力不均，显著提高滑动轴承的受力均匀性，极大的提高了滑动轴承寿命，本结构整体结构紧凑，不占用混合搅拌器径向空间。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中Ⅰ处局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-2描述本实用新型的一种实施例。

无轴封永磁型卧式混合搅拌器，具有底座1，所述底座1上端固定有壳体 2、托架3和驱动电机4且位于壳体2右侧的托架3与壳体2固定连接，所述驱动电机4的输出端与联轴器5右端固定连接且联轴器5左端转动安装于托架3内，并与设于壳体2和托架3内的永磁传动装置中的外转子8固定连接，联轴器5左端通过轴承转动安装于托架3内，所述壳体2左端密封固连有端法兰6，与永磁传动装置中的搅拌轴7固定连接的叶轮伸入壳体2与端法兰6形成的搅拌腔19内，外部的混合液注入管道与出液管道与搅拌腔19连通，便于将需要搅拌的混合液和搅拌后的液体注入或抽出，所述驱动电机4驱动永磁传动装置中的外转子8转动后在磁场的作用下由永磁传动装置中的内转子9带动与内转子9固定连接的搅拌轴7转动后实现叶轮对注入搅拌腔19内的混合液的搅拌。

具体的，所述永磁传动装置包括外转子8、内转子9、搅拌轴7、滑动轴承组件和轴承箱10，所述外转子8设于托架3内部且固定于壳体2右端面的隔离罩11伸入外转子8内，所述联轴器5左端与固定于外转子8端部的外转子法兰12固定连接，所述轴承箱10安装于搅拌腔19右侧的壳体2内且搅拌轴7通过设于轴承箱10内部两端的滑动轴承组件支撑并安装于轴承箱10内，两组所述滑动轴承组件通过套设于搅拌轴7上并位于滑动轴承组件之间的轴套16和抵于滑动轴承组件外端部的座盘17进行轴向定位，所述搅拌轴7右端与位于隔离罩11内部的内转子9固定连接且固定于搅拌轴7左端的叶轮伸入壳体2与端法兰6形成的搅拌腔19内，其中，轴承箱10通过螺钉24固定于壳体2右端内部，托架3通过螺钉24固定安装于壳体2右端面，联轴器5 左端通过键条与外转子法兰12连接，从而对内转子9和外转子的轴向位置进行定位。

具体的，所述滑动轴承组件包括滑动轴承13、O型圈14、轴承基座15和轴承压盖18，所述滑动轴承13内圈通过套设于搅拌轴7上的O型圈14与搅拌轴7过盈配合，其中，采用硬质合金材料制成的滑动轴承13和耐高温的氟橡胶O型圈14，保证滑动轴承13与搅拌轴7密封固连，并且可在不需要润滑油或润滑脂润滑的工作环境下工作，使滑动轴承13可在高温高压、干摩擦环境下工作，在有毒有害环境下，避免了人员靠近添加润滑油，可长期可靠运行，滑动轴承13外圈与固定于轴承箱10内端部的轴承基座15内孔过盈配合并通过销钉定位，保证了混合搅拌器在运行过程中，各部分始终保证同轴度，避免搅拌轴受力不均，提高滑动轴承13受力均匀性，从而提高滑动轴承13 的使用寿命，所述轴承压盖18固定于轴承基座15上且轴承压盖18内侧端面抵于滑动轴承13外端面上，所述搅拌轴7左端的座盘17外侧抵于搅拌轴7 的轴肩上，所述座盘17内侧两个定位环面分别抵于轴承压盖18和O型圈14 外端面上对滑动轴承组件进行轴向定位，所述搅拌轴7右端部和搅拌轴7右端的座盘17外侧均设有与搅拌轴7适配连接并用于锁紧定位的圆螺母20；具体的，所述端法兰6固定于壳体2左端且端法兰6与壳体2之间设有密封圈 21，为搅拌腔19提供密封条件，从而有效避免混合液泄露。

具体的，所述壳体2和托架3侧壁上均设有与内部连通并用于测量壳体2 和托架3内部永磁传动装置工作温度的测温通道，所述壳体2侧壁上设有测温法兰23且测温法兰23下端插入壳体2上的测温通道内，使测温通道经测温法兰23上的通孔与设于测温法兰23上的测温接口22连通，所述托架3上的测温通道与设于托架3侧壁上的测温接口22连通，通过设置测温通道和与测温通道连接的测温接口23，可实时监测混合搅拌器内部的工作温度，保证混合搅拌器正常工作。

工作时，驱动电机4通过联轴器5带动外转子8转动，在磁场的作用下，把转矩不接触的传递给内转子9，从而带动与内转子9连接的搅拌轴7和安装于搅拌轴7上的叶轮对注入搅拌腔19内的混合液进行搅拌，搅拌轴7采用两组滑动轴承组件支撑并安装于轴承箱10中，滑动轴承13采用耐高温、干摩擦的硬质合金材料制成，并将滑动轴承13通过耐高温的氟橡胶O型圈14与搅拌轴7过盈配合，在保证于搅拌轴7密封固连的同时，无需对滑动轴承13 进行润滑，解决了现有混合搅拌器不能承受高温高压、需要有润滑、油脂润滑的问题，可在700℃、干摩擦环境下正常工作，轴承使用寿命明显提高，密封防漏性好。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

设计图

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主设计要求

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