专利名称：卧式混合设备的同轴式电机飞刀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混合设备的搅拌部件，尤其涉及混合设备的飞刀部件。
背景技术：
目前，混合设备需要混合搅拌的物料会因为分子间的运动会相互吸附在一起形成 聚团等情况，破坏了混合均勻度。卧式犁刀型混合设备能解决聚团、结团等问题，在固液混 合时，随着液体添加量的增加，液体将使粉体表面完全湿润，这时达到粒化点，当继续添加 液体时，许多微粒将互相结合成球形颗粒，但是由于飞刀的切碎作用，团粒一般在设备运转 一定时间后达到均勻化，所以被越来越广泛的使用在化工、医药、食品、砂浆等行业。卧式犁刀型混合设备的筒体外一般都安装有一组或者几组飞刀结构，飞刀叶片套 在主轴上并深入到筒体内与设备的主轴一起参与破碎混合。飞刀片的种类一般分为两种， 一种是多刀片式一种是花瓣形式。而在飞刀部件中主轴密封一直会在不同物料、不同颗粒 大小、不同混合工艺以及不同压力下而出现漏料的问题，飞刀轴上的密封一般采用有骨架 油封、填料密封、压缩空气密封、机械密封等形式。飞刀部件中采用以上几种密封时都会随着物料的不同以及有压力的工况下经常 出现故障或者漏料的问题当飞刀主轴采用有骨架油封时，物料和油封接触，当有温度的液 体加入物料时油封的密封强度会大大降低，很大程度上增加了漏料的可能；当飞刀主轴采 用填料密封时，需要经常维护更换填料并且电机所受的旋转阻力大发热量也大；当飞刀主 轴采用单一压缩空气密封时，干粉状态下压缩空气能使大部分的物料密封在筒体内，有液 体和物料一起混合时黏稠态的物料流经飞刀主轴时会赌住压缩空气的气环导致气密封失 效。机械密封可以很好的防止漏料，但其成本和对物料的操作工艺以及设备加工的精度等 级都有很高的要求且价格也高维修也不方便。近几年来物料的种类欲加繁多，密度以及物料性质以及混合工艺日趋复杂，迫切 需要一种能克服以上几种飞刀轴密封缺点的新型飞刀结构形式出现。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种卧式混合设备的同轴式电机飞刀，以满足不同种 类不同工况下的混合破碎要求。为实现所述目的，本实用新型的卧式混合设备的同轴式电机飞刀，其特点是，包括 电机、一组飞刀片、密封座、飞刀轴以及飞刀座堵头，电机的电机轴与飞刀轴为同一根轴，电 机固定在密封座上，密封座与飞刀座堵头连接后一起固定在设备筒体的开孔处，飞刀座堵 头堵住设备筒体的开孔，电机轴穿过密封座后伸入到设备筒体中，电机轴与密封座之间的 密封结构包括气密封结构和迷宫密封结构，迷宫密封结构的迷宫结构为气密封组件的气体 流向设备筒体内的流动通道，该组飞刀片靠短衬套间隔且轴向交叉分布在飞刀轴上。所述的同轴式电机飞刀，其进一步的特点是，电机轴与密封座之间的密封结构包 括油封座、飞头和飞盘座，油封座固定在密封座的内孔中，位于密封座和电机轴之间，密封座上形成有压缩空气进口和润滑油进口，飞头和飞刀轴连接并能同步旋转，飞盘座紧连接 在密封座上，飞盘座和飞头构成所述迷宫密封结构，油封座外壁上下形成放置O形密封圈 的圈槽，中间部位加工压缩空气环形槽，且槽内圆周均布进气孔多个，该压缩空气进口、该 多个进气孔、以及该迷宫密封通道形成导入压缩空气的所述气密封结构，油封座内部安装 骨架油封件，骨架油封件把压缩空气进口和润滑油进口间隔开来。所述的同轴式电机飞刀，其进一步的特点是，骨架油封的内圈和飞刀轴之间设置 一个薄壁短套筒。所述的同轴式电机飞刀，其进一步的特点是，飞头与飞刀轴之间键连接同步转动， 飞头内部安装有一个0形圈，以实现飞头和飞刀轴之间的密封，迷宫密封结构的迷宫结构 直接连通到筒体内。所述的同轴式电机飞刀，其进一步的特点是，飞头与飞刀片之间靠套筒间隔来确 定飞刀片深入设备筒体内的距离。所述的同轴式电机飞刀，其进一步的特点是，密封座上部圆周方向靠螺栓来连接 固定飞刀座堵头，飞刀座堵头的弧度和筒体内壁的弧度一致以便防止物料在混合时在这部 分的堆积。所述的同轴式电机飞刀，其进一步的特点是，密封座上部和下部均设置有法兰连 接支口。本实用新型的有益效果是飞刀电机直接带动飞刀轴通过飞刀轴上安装的飞刀片完成飞刀的破碎功能，电机 与飞刀片之间有压缩空气密封、迷宫密封共同来完成飞刀部件的密封，物料流经高速旋转 的飞刀时，被高速剪碎和强烈扩散，进行剪碎和强烈扩散混合，因而粉粒体物料在该混合设 备内的运动轨迹纵横交错，相互撞击，产生强烈的涡流，边缘被破碎的物料再次被混合设备 中的搅拌部件带倒飞刀部位一起再上下翻动充分辅助混合；飞盘座与油封座紧连接同为非 转动件，飞头轴上的键连接和飞刀轴同步转动，飞头和飞盘座之间结合面为小间隙配合，一 动一静共同形成了迷宫式密封，从密封座进来的压缩空气从此缝隙中到设备筒体内，很好 的防止了物料进入飞刀密封的内部；和以往的飞刀装置不同，同轴式电机飞刀是电机轴和飞刀轴为同一根轴，运转更 平稳结构更加紧凑，克服了以往飞刀轴径向摆动的难题，很好的保证了同轴度且加工和装 配步骤更少，节约了成本；在本实用新型的较佳实施例中，在密封座和电机之间安装骨架油封件，当在电机 上轴承加润滑油时杜绝了润滑油往设备里流入的可能，当飞刀主轴在高速运转时骨架油封 很好的防止压缩空气从飞刀电机处往外泄露情况的发生；在本实用新型的较佳实施例中，飞刀座堵头的直径大于飞刀片的回转直径且弧 度和设备筒体内圆弧度相一致，避免了翻动中的物料堆积在筒体开孔处，当需要维修设备 里无法进入时可以松开飞刀总成与筒体开孔法兰连接的螺栓，把整个飞刀从设备内部抽出 来，即安全又快捷；在本实用新型的较佳实施例中，密封座一端安装有电机轴承一端安装有油封座， 油封座靠螺栓连接在密封座上，上下两个“0形”圈之间圆周方向开有压缩空气槽，槽的圆周 方向均勻分布多个压缩空气进气口，当空气进入到油封座时能很好的通过并把压缩空气送入设备筒体内且不会漏气；该同轴式电机飞刀一般在工作时同样分布在卧式设备的中下部位，由于电机直连结构所以要比以往的联轴器连接的飞刀结构紧凑，整个密封主要采用了气密封和迷宫密封 的组合，比以往老式结构中采用的单一密封的飞刀密封强度更高，转动惯量也更小，整个飞 刀结构密封装置中还涵盖了多种辅助密封的形式如骨架油封和“0形”圈，因此，它克服了以 往几种飞刀的密封、噪音、维修不简便、飞刀故障后污染物料等缺点，更好适用于现代工业 中不同产品、不同物料种类以及多种形态、性质的物料和不同工况下的需要破碎和抗物料 聚团的状况，其转动平稳性更好且噪音更低，维护更简单，拆装更方便，应用更广泛。
图1是本实用新型的同轴式电机飞刀在混合设备里的位置示意图。图2是本实用新型的同轴式电机飞刀的装配总图。图3是图2中密封部件的放大图。图4是图2中密封座的零件放大图。图5是图3中飞头和飞盘座装配后的放大图。图6是图3中油封座的零件放大图。图7是图1中飞刀片安装完毕后的正视放大图。图8是图1中单个飞刀片的零件放大图。图中1.混合设备筒体清理口，2.混合设备筒体，3.飞刀电机，4.电机尾部风扇，5.密 封座，6.深沟球轴承，7.混合设备筒体开孔法兰，8.气嘴接头，9.衬套，10.飞刀片，11.压 紧螺母，12.紧定螺栓，13.紧定螺栓，14.电机飞刀轴，15.飞刀座堵头，16.孔用弹性挡圈， 17.轴用弹性挡圈，18.骨架油封件，19.衬套(热处理后精加工)，20.润滑油进油口，21.压 缩空气进口，22.长薄壁衬套，23.飞头，24.飞刀衬套，25.短套筒，26.飞盘座，27.油封座， 28.压缩空气进口槽，29. “0”圈槽
具体实施方式
在图1中，一组或者几组安装排列在混合设备筒体2的中下方，一般称中心向下30 度排列，在混合设备运转时飞刀轴带动飞刀片也高速旋转，混合设备搅拌部件带动物料在 筒体内混合，当物料流经高速旋转的飞刀时被高速剪碎和强烈扩散，进行剪碎和强烈扩散 混合，因而粉粒体物料在该混合设备内的运动轨迹纵横交错，相互撞击，产生强烈的涡流， 边缘被破碎的物料再次被混合设备中的搅拌部件带倒飞刀部位一起再上下翻动充分辅助 混合ο在图2中，整个飞刀靠法兰连接在设备筒体2上，电机4的主轴为加长形式非标结 构，电机主轴14加长部分安装密封装置以及一组飞刀片10，因此电机主轴14也称飞刀轴或 电机飞刀轴，一组飞刀片10靠衬套9分别间隔开来成轴向90度分布在飞刀电机主轴14上 且用螺母11把其压紧。飞刀电机4直接带动飞刀轴14通过在其上安装的飞刀片10完成 物料的破碎功能，电机4与飞刀片10之间有压缩空气密封、双骨架油封、迷宫密封和“0形” 圈密封共同组成飞刀部件的密封(后面将详细描述)，其结构紧凑、同轴度高、维修方便、所占空间小，由于整个飞刀密封中未使用油因此也杜绝了从飞刀处污染物料的可能。如图2和图3所示，密封座5两端都设置有法兰分别用来连接飞刀电机3和设备 筒体，飞刀轴14上与密封座4间的支撑采用两个深沟球轴承6，轴承6外圈轴向靠密封座5 上的台阶和孔用弹性挡圈来定位，内圈靠飞刀轴14上的台阶和轴用弹性挡圈来定位，两个 的共同作用来限制轴承在工作时的位置；油封座27通过螺栓固定在密封座5上，其内部安 装有两个骨架油封件18，骨架油封件18靠油封座27上的孔用弹性挡圈来限制其在轴向的 位置，密封座5上开有润滑油进口 20和压缩空气进口 21，润滑油从润滑油进口 20添加进入 来对两个深沟球轴承6进行润滑，带有压力的空气从压缩空气进口 21进去后通过均布在油 封座27上的压缩空气进口 28向设备筒体2内部方向流动来实现飞刀装置气密封；飞盘座 26与油封座27紧连接且同为非转动件，飞头23靠轴上的键连接和飞刀轴14同步转动，其 轴向靠三个均布在圆周方向上的螺栓压紧来固定，飞头13和飞盘座26之间结合面为小间 隙配合，它们共同形成了迷宫式密封结构。如图5所示，飞盘座26的轴身上形成有沟槽，飞 盘座26的沟槽和飞头23之间形成迷宫通道，从密封座5进来的即从压缩空气进口 21进来 的压缩空气从此小缝隙或者该迷宫式密封结构的迷宫通道中到设备筒体2内，很好地防止 了物料进入飞刀密封结构的内部；飞刀主轴14的末端安装一组长度不完全一致的飞刀片 (如图8所示)，两个一组靠衬套90度(如图7所示)间隔分布在轴的末端上面，端部靠一 个拧紧螺母把整个飞刀片轴向压紧；密封座5和设备筒体2开孔法兰7连接前先与飞刀座 堵头15通过其圆周方向上的螺栓连接后再一起固定在筒体开孔法兰7上，飞刀座堵头15 的弧度和筒体内壁的弧度一致以便防止物料在混合时在这部分的堆积。如图4所示，密封座5具有上、下两端法兰51、52，上法兰51与筒体开孔法兰7连 接，下法兰52与飞刀电机法兰连接，上部台阶圆周方向用来固定飞刀座堵头15，侧面加工 一个压缩空气进口 21和一个润滑油进口 20，内部下方加工有孔用弹性挡圈槽，用来安装两 个深沟轴承后与台阶一起对轴承6的轴向定位，法兰下部加工有定位支口，当与电机法兰 连接时保证装配的同心度。如图5所示，飞头23和飞盘座26小间隙配合，飞头23和飞刀轴14同为旋转件， 飞盘座26紧连接在密封座5上，装配后靠飞盘座26轴身上的两个环形面和一个小平面来 实现迷宫密封。如图6所示，油封座27靠螺栓固定在密封座5上面，内部加工有弹性挡圈槽，用来 安装挡圈两个骨架油封件，实现轴向定位，外壁上、下加工两个“0形”圈槽29，中间部位加 工压缩空气环形槽28，槽内开进气孔三个，且均布在槽的圆周上，保证了压缩空气从三个进 气孔中均布进入迷宫密封中。如图7和图8所示，飞刀片10两片一组且90度交叉分部在飞刀轴上，飞刀轴上铣 平面后轴的截面形状与飞刀片中心截面一致(即二者型面配合)从而传动扭矩达到同步转 动，飞两个刀片之间靠短套筒轴向间隔开来最终由飞刀轴端部螺母压紧，防止飞刀片转动 时的松动。
权利要求一种卧式混合设备的同轴式电机飞刀，其特征在于，包括电机、一组飞刀片、密封座、飞刀轴以及飞刀座堵头，电机的电机轴与飞刀轴为同一根轴，电机固定在密封座上，密封座与飞刀座堵头连接后一起固定在设备筒体的开孔处，飞刀座堵头堵住设备筒体的开孔，电机轴穿过密封座后伸入到设备筒体中，电机轴与密封座之间的密封结构包括气密封结构和迷宫密封结构，迷宫密封结构的迷宫结构为气密封组件的气体流向设备筒体内的流动通道，该组飞刀片靠短衬套间隔且轴向交叉分布在飞刀轴上。
2.根据权利要求1所述的同轴式电机飞刀，其特征在于，电机轴与密封座之间的密封 结构包括油封座、飞头和飞盘座，油封座固定在密封座的内孔中，位于密封座和电机轴之 间，密封座上形成有压缩空气进口和润滑油进口，飞头和飞刀轴连接并能同步旋转，飞盘座 紧连接在密封座上，飞盘座和飞头构成所述迷宫密封结构，油封座外壁上下形成放置0形 密封圈的圈槽，中间部位加工压缩空气环形槽，且槽内圆周均布进气孔多个，该压缩空气进 口、该多个进气孔、以及该迷宫密封通道形成导入压缩空气的所述气密封结构，油封座内部 安装骨架油封件，骨架油封件把压缩空气进口和润滑油进口间隔开来。
3.根据权利要求2所述的同轴式电机飞刀，其特征在于，骨架油封的内圈和飞刀轴之 间设置一个薄壁短套筒。
4.根据权利要求2所述的同轴式电机飞刀，其特征在于，飞头与飞刀轴之间键连接同 步转动，飞头内部安装有一个0形圈，以实现飞头和飞刀轴之间的密封，迷宫密封结构的迷 宫结构直接连通到筒体内。
5.根据权利要求1所述的同轴式电机飞刀，其特征在于，飞头与飞刀片之间靠套筒间 隔来确定飞刀片深入设备筒体内的距离。
6.根据权利要求1所述的同轴式电机飞刀，其特征在于，密封座上部圆周方向靠螺栓 来连接固定飞刀座堵头，飞刀座堵头的弧度和筒体内壁的弧度一致以便防止物料在混合时 在这部分的堆积。
7.根据权利要求1所述的同轴式电机飞刀，其特征在于，密封座上部和下部均设置有法兰连接支口。
专利摘要一种卧式混合设备的同轴式电机飞刀，其特点是，包括电机、一组飞刀片、密封座、飞刀轴以及飞刀座堵头，电机的电机轴与飞刀轴为同一根轴，电机固定在密封座上，密封座与飞刀座堵头连接后一起固定在设备筒体的开孔处，飞刀座堵头堵住设备筒体的开孔，电机轴穿过密封座后伸入到设备筒体中，电机轴与密封座之间的密封结构包括气密封结构和迷宫密封结构，迷宫密封结构的迷宫结构为气密封组件的气体流向设备筒体内的流动通道，该组飞刀片靠短衬套间隔且轴向交叉分布在飞刀轴上。由于其密封性能得到提高，因此能满足不同种类不同工况下的混合破碎要求。
文档编号B01F7/02GK201632203SQ20102013738
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者李臣浩 申请人:双龙集团有限公司