侧式搅拌器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种侧式搅拌器，具有搅拌主轴、搅拌叶轮、侧面支承基座、密封座、驱动马达、减速箱体；在搅拌主轴上还套装有浮动轴承，浮动轴承与搅拌叶轮之间的距离为搅拌叶轮与侧面支承基座之间距离的1/5-1/20；侧面支承基座与搅拌主轴非垂直，在浮动轴承与侧面支承基座之间连接有三角支撑架，以增强搅拌主轴的钢性。浮动轴承选用聚四氟类材料制成，浮动轴承与搅拌主轴的配合面进行了陶瓷喷涂。密封座采用前道螺旋密封、后道机械密封。螺旋密封套的喉径内存有一定的液体，防止了机械密封因瞬间无液体冷却而烧伤损坏。本实用新型的浮动轴承的设置，使搅拌主轴钢性高、运行稳定性好、振动小，而且搅拌主轴封的密封效果好，轴封的维护周期大大延长，维修成本大幅度下降。
【专利说明】侧式搅拌器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可安装在化工容器侧壁的溶液搅拌装置及其密封结构。
【背景技术】
[0002]预防管道或容器泄漏，是机械安装维修中所面对的一道难题，然而，对于侧式搅拌主轴密封的泄漏，更是难题中的难题。长期以来，人们将机械设备中的密封问题作为一项专业，进行着技术性研究与探讨，使密封的材料与密封形式在创新中不断地得到发展。
[0003]现有技术或现有设备状况:
[0004]I)、从密封形式上看，搅拌主轴成水平状态，其主轴的密封形式是以四氟盘根为填料的。这种密封形式，具有不完全密封性，运行时需要一定的介质外泄来保证盘根与轴之间的冷却与润滑。为了有效控制介质的外泄，就必须对填料压力进行及时的调整维护，保持盘根与轴有个合适间隙。
[0005]2)、从运行周期上看，搅拌主轴通过一段时间的运行，由于盘根与轴在径向正压作用，轴与盘根产生相互摩擦，这一摩擦力使主轴产生磨损，当主轴磨损一定成度后,造成主轴损坏，密封失效。
[0006]3)、从结构形式上看，搅拌主轴绕轴旋转形成单一的自由度，运动是确定的。但问题在于搅拌叶离轴支承点距离偏远，使搅拌叶近端产生较大的挠度，搅拌器在运行状态下，搅拌主轴的刚性下降,使轴产生较大的双向跳动，随着密封填料的的磨损、与轴配合间隙加大。搅拌主轴将双向的跳动加剧，槽内介质呈流线状态泄出，密封完全失效。
[0007]总之，原侧式搅拌器正常运行中，必须时常投入足够的人力物力，其维护投入大，维护周期短，稀酸介质损耗大，而且泄漏还会带来对环境的污染。
[0008]专利申请号为CN200520139877.5的实用新型涉及一种“用于烟气吸收塔系统的侧向搅拌器”，包括驱动机构即直接连有电机(I)的减速箱(2)，与减速箱(2)相连的机架
(3)，机座板(6)与机架(3)相连，机座板(6)再与烟气吸收塔(5)相连，搅拌主轴(7) —端直接插入减速箱(2)中，另一端装有搅拌桨叶(8)，中间固定有机械密封装置(4)和密封圈
[9]，搅拌桨叶(8)前设有进气管(12)，进气管(12)下部设有与搅拌桨叶(8)相配合的分气口(13)，搅拌桨叶(8)端部有机翼形导流挡板(11)，它具有结构合理、搅拌混合效果好、空气分散均匀、噪音和震动小、使用寿命长、耐腐蚀性能好、维修更换易损件便捷的特点。该搅拌器安装或维护时，需要打开吸收塔，操作不便。
[0009]专利申请号为CN201110190698.4的发明涉及一种“搅拌器”，尤其是涉及一种侧向伸入式搅拌器，主要用于石油炼化企业、化工企业、储运公司等的储罐中产品进行调和或防止沉淀，属于搅拌机械【技术领域】。它包括托架(I)、电机(2)、减速箱(3)、主轴(5)和叶轮
(8)，所述托架(I)包括竖板(1.1)和横板(1.2)，所述电机(2)固定设置于横板(1.2)上，所述主轴(5)上还套装有外伸支承(6)和和轴套(9)，外伸支承(7) —端与竖板(1.1)相连接，所述轴套(9)上固定套装有机械密封(10)，机械密封(10)外侧设置有固定法兰(11)。该发明的一种侧向伸入式搅拌器具有机械密封不易损坏的优点，能够适用于浙青、石蜡等胶质状物料的搅拌。该发明中主轴的振动较大。
[0010]专利申请号为CN200620073032.5的实用新型涉及一种侧向伸入式搅拌器，用于炼油厂、电厂等的油罐中产品的调合。包括:电机托架(1)、立式电机(2)、螺旋伞齿轮减速器(3)、主轴(4)、叶轮(5)、主轴支撑套(6)、连接法兰(7)和机械密封(8)，电机托架(1)呈“I ”状，立式电机⑵竖向布置于电机托架⑴的横板(11)上，螺旋伞齿轮减速器⑶横向连接于电机托架(1)的竖板外侧，所述的立式电机(2)与螺旋伞齿轮减速器(3)输入端相连，螺旋伞齿轮减速器(3)的输出端与主轴(4) 一端相连，叶轮(5)装置于主轴(4)另一端，主轴支撑套(6)呈横置的喇叭状，其小头端套置于主轴(4)上，大头端与电机托架(1)的竖板(12)内侧相连，连接法兰(7)与电机托架⑴的竖板(12)内侧相连。本实用新型可以保证成品的调合质量、功耗低。该实用新型中主轴的密封效果较差。
[0011]专利申请号为CN201020240247.8的实用新型涉及一种同步带固定角侧向伸入式搅拌器，主要用于对石油炼化企业、化工企业、储运公司等的储罐中产品进行调和或防止沉淀。所述搅拌器包含有电机(I)、同步带(2)、主轴(3)、箱体(4)、托架(5)、桨叶(6)、主轴支撑套(7)、连接法兰(8)、机械密封一(9)和机械密封二(10)，所述电机⑴固定于箱体
(4)上，所述电机(I)的输出端经同步带(2)与主轴(3) —端相连，所述桨叶(6)套至于主轴(3)另一端，所述机械密封一(9)和机械密封二(10)均套至于主轴(3)上，本实用新型同步带固定角侧向伸入式搅拌器，结构简单、成本低且维护方便。该实用新型的搅拌速度不宜过快，搅拌效率不高。
【发明内容】
[0012]实用新型目的:解决传统侧式搅拌器振动较大、容易泄漏的问题，提供一种刚性大、密封性好、寿命长的侧式搅拌器。
[0013]技术方案:本实用新型提供的一种侧式搅拌器，具有搅拌主轴、搅拌叶轮、侧面支承基座、密封座、驱动马达、减速箱体。侧面支承基座与搅拌主轴非垂直，在搅拌叶轮与侧面支承基座之间的搅拌主轴上还套装有浮动轴承，浮动轴承的中心线与套接的搅拌主轴的轴线重合，浮动轴承与搅拌叶轮之间的距离为搅拌叶轮与侧面支承基座之间距离的1/5-1/20(保证悬挑的搅拌叶轮不会有太大幅度的摆动或振动)。在浮动轴承与侧面支承基座之间连接有三角支撑架，三角支撑架(5)具有长支撑臂和长度较短的短支撑臂，(三角支撑架:两只支撑臂不等长或不对称的支撑架，适合在倾斜的容器壁或容器侧壁上安装使用)。
[0014]三角支撑架能够增强搅拌主轴的钢性，从而减小因搅拌叶转动时所产生的震动对主轴密封带来破坏影响。两只支撑臂的长度和角度可根据容器内部空间以及容器侧壁或法兰盘的倾斜角度预先设计定制，以便保证浮动轴承的中心线与套接的搅拌主轴的轴向一致。
[0015]浮动轴承、三角支撑架与搅拌主轴通过装配形成一个整体机构，保证整个机构结构紧凑牢固、运转高效稳定。
[0016]长支撑臂可以具有可伸缩结构，如丝杆与螺母的配合结构，能够调节臂长，以适应多种不同倾斜度的容器侧壁。调节后的长支撑臂长度仍然大于短支撑臂的长度。
[0017]搅拌主轴与容器侧壁之间采用的密封座优选为双道密封，前道(靠近容器内侧)采用螺旋式密封套，后道(在容器壁外侧)采用机械密封件。螺旋式密封使轴向产生一定的推力，既减轻了后道机械密封的压力，同时又起到过滤混浊介质中颗粒物进入后道密封的作用。螺旋密封套中可以具有一个或数个内凹式喉径(中间部分沿径向凹陷，两头部分与搅拌主轴紧密配合连接),使机械密封腔内形成一定量的溶液介质保留空间。内凹式喉径的轴向长度不小于搅拌主轴的直径、不大于2倍的搅拌主轴的直径，内凹式喉径的径向深度为搅拌主轴直径的1/6-1/20 (优选1/10-1/12，保证内凹式喉径容纳足够的溶液，起到辅助密封作用，又不占用过多的空间，而且保证结构整体有足够的刚性)。
[0018]机械密封件的冷却润滑系统完全依靠贮槽内介质(稀酸等溶液)所形成。螺旋密封套的喉径保有的溶液介质，可以使密封座在瞬间溶液液位下降至低于搅拌主轴中线时，防止因瞬间液位下而降烧伤损坏机械密封。
[0019]三角支撑架在容器中优选为开放式结构(非密闭结构，即两只支撑臂均裸露于容器盛放的溶液中)，占用容器内部空间小，转动时受到溶液的阻力小，散热好，同时三角支撑架具有辅助搅拌的功能。
[0020]浮动轴承优先选用聚四氟类材料制成，浮动轴承与搅拌主轴的配合面可以事先采用了陶瓷喷涂处理工艺进行处理。
[0021]有益效果:
[0022]本实用新型的三角支撑架使得搅拌主轴钢性高、振动较小、运行稳定性好，搅拌主轴与密封件的间隙小、磨损小，可预防容器内物质和润滑液的渗漏。另外，密封件为螺旋式密封和机械密封件的双道密封结构，进一步保证了搅拌主轴与容器侧壁之间良好的密封效果。同时，螺旋式密封运行时，使轴向产生一定的推力，既减轻了后道机械密封的压力，又起到过滤混浊介质中颗粒物进入后道密封的作用。
[0023]而且，本实用新型的搅拌主轴和三角支撑架为开放式结构，使得冷却良好，运行可靠，该侧式搅拌器可与多种型号的驱动电机与减速机构配套使用。
[0024]本实用新型的浮动轴承座以侧面支承基座连接的法兰盘为基点，使浮动轴承与整体形成一个装配基准，这样搅拌器在装配中减小了误差，运行中减小了系统带来的相对位置误差。浮动轴承的设置，使主轴径向跳动更小，径向跳动范围可控制在0.045_之内。浮动轴承与搅拌主轴之间无需添加其它的润滑剂即可具有润滑、耐磨、耐腐蚀的良好效果。
[0025]由于该侧式搅拌器大大提高了搅拌主轴的密封性能，轴封不易损坏，轴封的维护周期大大延长，由原来的每月一次，延长至I年至一年半一次，甚至三年内可实现零泄漏、零维护、无污染，维修成本大幅度下降。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的一种剖面结构示意图；
[0027]图中，1、机械密封件；2、密封座；3、喉径；4、螺旋密封套；5、三角支撑架；6、搅拌主轴；7、浮动轴承；8、搅拌叶轮；9、减速箱体；10驱动马达；11、法兰盘；12、侧面支承基座；20、可伸缩结构。
【具体实施方式】
[0028]实施例1:
[0029]如图1所示的防泄漏的侧式搅拌器，具有搅拌主轴6、搅拌叶轮8、侧面支承基座12、密封座2、驱动马达10、减速箱体9。在搅拌叶轮8与侧面支承基座12之间的搅拌主轴6上套装有浮动轴承7，浮动轴承7的中心线与套接的搅拌主轴6的轴向一致，浮动轴承7与搅拌叶轮8之间的距离为搅拌叶轮8与侧面支承基座12之间距离的1/10(选择此数值，是进一步考虑了搅拌器所安放的容器内部尺寸、搅拌主轴的总长度而确定的最佳比例，其目的是让三角支架的搅拌作用最大化的同时确保搅拌主轴运行的平稳性);在浮动轴承7与侧面支承基座12之间连接有开放式结构的三角支撑架5，三角支撑架5具有长支撑臂和短支撑臂，长支撑臂具有能够调节臂长的可伸缩结构20。
[0030]所述的浮动轴承7用聚四氟类材料制成，浮动轴承7与搅拌主轴6的配合面进行陶瓷了喷涂处理。搅拌主轴6与容器侧壁之间采用的密封座为双道密封，前道采用螺旋式密封，螺旋密封套4中具有长度为1.5倍搅拌主轴直径的内凹式喉径3，使密封腔内能够存有一定量的溶液介质；后道采用机械密封件I。
[0031]该侧式搅拌器大大提高了搅拌主轴6的钢性和与容器侧壁的密封性能。
【权利要求】
1.一种侧式搅拌器，具有搅拌主轴(6)、搅拌叶轮(8)、侧面支承基座(12)、密封座(2)、驱动马达(10)、减速箱体(9)，侧面支承基座(12)与搅拌主轴(6)非垂直，其特征在于:在搅拌叶轮(8)与侧面支承基座(12)之间的搅拌主轴(6)上还套装有浮动轴承(7)，浮动轴承(7)的中心线与套接的搅拌主轴(6)的轴线重合，浮动轴承(7)与搅拌叶轮(8)之间的距离为搅拌叶轮(8)与侧面支承基座(12)之间距离的1/5-1/20 ;在浮动轴承(7)与侧面支承基座(12)之间连接有三角支撑架(5)，三角支撑架(5)具有长支撑臂和长度较短的短支撑臂；浮动轴承、三角支撑架与搅拌主轴通过装配形成一个整体机构。
2.如权利要求1所述的侧式搅拌器，其特征在于:所述的搅拌主轴(6)与容器侧壁之间采用的密封座(2)为双道密封，前道采用螺旋式密封套(4)，后道采用机械密封件(I )。
3.如权利要求2所述的侧式搅拌器，其特征在于:所述的螺旋式密封套(4)与机械密封件(I)之间，具有内凹式喉径(3)，使机械密封腔内形成一定量的溶液介质保留空间，内凹式喉径(3)的轴向长度不小于搅拌主轴(6)的直径、不大于2倍的搅拌主轴的直径，内凹式喉径(3)的径向深度为搅拌主轴(6)的直径的1/6-1/20。
4.如权利要求1所述的侧式搅拌器，其特征在于:所述的长支撑臂具有可伸缩结构(20)。
5.如权利要求4所述的侧式搅拌器，其特征在于:所述的长支撑臂是丝杆与螺母配合结构的可伸缩结构(20)。
【文档编号】B01F15/00GK203725053SQ201420113517
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】刘峰, 黄骅, 黄建昌, 冯展 申请人:南通醋酸纤维有限公司