一种上磁力搅拌装置的制作方法

本实用新型涉及用于细菌发酵、血液制品、单抗、人用或兽用疫苗等生产的技术领域，特别是一种上磁力搅拌装置。

背景技术：

随着生物制药行业的蓬勃发展,搅拌器已成为生物制药集成系统中不可或缺的设备之一，其关键的技术之一就是密封问题。目前，大多搅拌器都采用单端面或双端面机械密封。这种传统密封技术，虽然发挥了重要作用，而且目前仍大量的存在和使用，近年来也有对其本身的结构有所改进，但其实质还是动密封，需要润滑、冷却，有接触、有相对运动、有温升、有磨损、有物质脱落、易染菌、需维护，风险始终存在。因此对于生物制药行业，特别是对于气密性要求较高的场合，机械密封有很大的局限性和不适用性。目前也有采用磁力搅拌轴用于生物制药的搅拌设备，但是对中心轴、内磁钢、隔离罩内壁、轴承进行在线清洗和灭菌时，要从隔离罩的中部通入清洗液或纯蒸汽，然而进入到隔离罩内的清洗液或蒸汽大多往下流动，只能对位于清洗液或蒸汽进入口下方的轴承进行在线清洗和灭菌，而无法对位于进入口上方的内磁钢、隔离罩内壁进行在线清洗和灭菌，该搅拌设备难以达到生物制药设备的无菌要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、无摩擦、低能耗、零泄露、静密封、能够在线进行清洗灭菌的上磁力搅拌装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种上磁力搅拌装置，它包括中心轴、由下往上顺次设置的下轴承座、中心轴支座、止推轴承座、上轴承座、电机支架、隔热板、减速机和电机，所述下轴承座和上轴承座内分别安装有下轴承和上轴承，止推轴承座内安装有止推陶瓷轴承，所述电机与减速机的输入端连接，减速机的输出轴处连接有联接套，联接套伸入于电机支架内且其内壁上设置有外磁钢，联接套内设置有隔离罩，隔离罩的上端封闭，隔离罩的下端固定于上轴承座上；所述中心轴由下往上顺次贯穿下轴承、中心轴支座、止推陶瓷轴承和上轴承设置，中心轴的上端部伸入于隔离罩内且其外部套有内磁钢，中心轴的下端部安装有叶轮，中心轴上还安装有圆盘，圆盘设置于隔离罩内且位于内磁钢下方，圆盘内开设有环形腔，圆盘的上下表面均设置有连通环形腔的喷头，喷头均倾斜朝向隔离罩设置，圆盘右端部设置有锥形口；所述隔离罩的右侧面设置有通孔，通孔内设置有堵塞。

所述内磁钢与外磁钢处于同一水平面上。

所述上轴承和下轴承均为深沟球轴承。

所述中心轴的下端部经联轴器连接有搅拌轴。

所述叶轮安装于搅拌轴上。

所述止推轴承座与隔离罩之间、止推轴承座和上轴承座之间均设置有O型密封圈。

所述下轴承座的底部设置有O型密封圈。

本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型通过磁力耦合传递动力，采用隔离罩将外磁和内磁隔开，从而实现无摩擦传递动力，并且，隔离罩采用静密封方式，从而有效避免了传统机械密封动摩擦有物质脱落，对罐内搅拌物料产生污染的风险。

（2）磁路及结构的巧妙设计：既有磁力耦合力（传动驱动力），又有轴向、径向悬浮力，并且把无用的发散和凌乱的磁力线收拢,从而增加了传递动力，轴系的轴向和径向固定使用高性能的陶瓷轴承辅助支撑,一旦旋转起来，无论是轴向还是径向轴系处在非接触的状态，大大减少了接触和磨损的机会和力度。

（3）轴承的合理配对使用和巧妙的结构设计，使其轴系的轴向力和径向力合理的分摊，轴承选用符合FDA认证的氮化硅/碳化硅材质，它们具有优越的强度、硬度、绝缘性、热传导、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、耐磨耗、高温强度等特点,并且，轴承保持架亦采用符合FDA认证的新型高分子聚合物复合材料，保证了球体运动中的滚动摩擦最小。

（4）本实用新型运用非金属材料轴承代替传统钢制轴承，从根本上解决了轴承因热膨胀带来的如：漏油、膨胀开裂等现象。

（5）本实用新型实现了对零部件的在线清洗和灭菌，杜绝了因搅拌带来的污染风险，达到了生物制药设备的无菌要求。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为图1的I部局部放大视图；

图中，1-中心轴，2-下轴承座，3-中心轴支座，4-止推轴承座，5-上轴承座，6-电机支架，7-隔热板，8-减速机，9-电机，10-下轴承，11-上轴承，12-止推陶瓷轴承，13-输出轴，14-输出轴，15-外磁钢，16-隔离罩，17-内磁钢，18-叶轮，19-圆盘，20-喷头，21-锥形口，22-通孔，23-联轴器，24-搅拌轴，25-O型密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1~2所示，一种上磁力搅拌装置，它包括中心轴1、由下往上顺次设置的下轴承座2、中心轴支座3、止推轴承座4、上轴承座5、电机支架6、隔热板7、减速机8和电机9，所述下轴承座2和上轴承座5内分别安装有下轴承10和上轴承11，止推轴承座4内安装有止推陶瓷轴承12，所述电机9与减速机8的输入端连接，减速机8的输出轴13处连接有联接套14，联接套14伸入于电机支架6内且其内壁上设置有外磁钢15，联接套14内设置有隔离罩16，隔离罩16的上端封闭，隔离罩16的下端固定于上轴承座5上；所述中心轴1由下往上顺次贯穿下轴承10、中心轴支座3、止推陶瓷轴承12和上轴承11设置，中心轴1的上端部伸入于隔离罩16内且其外部套有内磁钢17，中心轴1的下端部安装有叶轮18，中心轴1上还安装有圆盘19，圆盘19设置于隔离罩16内且位于内磁钢17下方，圆盘19内开设有环形腔，圆盘19的上下表面均设置有连通环形腔的喷头20，喷头20均倾斜朝向隔离罩16设置，圆盘19右端部设置有锥形口21；所述隔离罩16的右侧面设置有通孔22，通孔22内设置有堵塞。

所述内磁钢17与外磁钢15处于同一水平面上，内磁钢17与外磁钢15采用能耐受180℃高温的高温磁体，保证在0~130℃工况下使用，磁能积和磁力矫顽力一致，磁力传递不受温度影响而造成损失，磁力搅拌运行可靠。

所述上轴承11和下轴承10均为深沟球轴承。所述中心轴1的下端部经联轴器23连接有搅拌轴24；所述叶轮18安装于搅拌轴24上。所述止推轴承座4与隔离罩16之间、止推轴承座4和上轴承座5之间均设置有O型密封圈25；下轴承座2的底部设置有O型密封圈25，O型密封圈25为耐高温能力强、耐碱液腐蚀的全氟橡胶密封圈。

本实用新型的工作过程如下：将下轴承10经螺钉固定安装于生物制药设备的顶部，对生物制药设备内液体进行搅拌时，启动电机9，电机9的转矩经减速机8减速后带动输出轴13转动，输出轴13带动联接套14上的外磁钢15做旋转运动，在外磁钢15和内磁钢17的耦合作用下带动内磁钢17做旋转运动，进一步带动中心轴1做旋转运动，叶轮18搅拌液体。由于隔离罩16将外磁钢15和内磁钢17隔开，从而实现无摩擦传递动力，且隔离罩16采用静密封方式，从而有效避免了传统机械密封动摩擦有物质脱落，对罐内搅拌物料产生污染的风险。

当要在线清洗和灭菌时，拔出通孔22内的堵塞，将管路穿过通孔22且对接在锥形口21中，向管道中通入清洗液或蒸汽，清洗液或蒸汽进入环形腔中，随后在压力作用下从喷头20中喷射出，从上部喷头20喷出的清洗液或蒸汽进入内磁钢17与隔离罩16之间的间隙中，实现了对内磁钢17和隔离罩16的清洗和灭菌；从下部喷头20喷出的清洗液或蒸汽喷射到上轴承11中，随后又作用到止推陶瓷轴承12和下轴承10中，实现了对轴承的清洗和灭菌，杜绝了因搅拌带来的污染风险，达到了生物制药设备的无菌要求。