耐高温干摩擦永磁悬浮搅拌器的制作方法

本发明属搅拌器技术领域，具体涉及一种耐高温干摩擦永磁悬浮搅拌器。

背景技术：

核电、石化、医药等领域对在高温、高压、强腐蚀性、强泄漏性介质以及强放射性工作条件下工作的搅拌器设备可靠性、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，采用国产或者进口搅拌器，由于轴承无法解决高温环境下轴承润滑问题，搅拌器使用寿命极短且采购成本极高，同时放射性、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。因此有必要提出改进。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题：提供一种耐高温干摩擦永磁悬浮搅拌器，本发明通过磁悬浮轴承承载搅拌器轴向力，搅拌过程中上下磁悬浮轴承之间不接触，没有摩擦磨损；同时设置上中下三组滚动轴承支撑搅拌器运动并承受径向力，滚动轴承采用耐高温干摩擦合金轴承，不需要润滑油或者润滑脂润滑，对搅拌介质没有污染，搅拌器通过磁悬浮轴承非接触方式承载巨大的轴向力，通过耐高温干摩擦合金滚动轴承辅助支撑传动轴，解决现有搅拌器在重载、高温干摩擦环境下寿命短、成本高的问题，减少检修次数，保障了人员安全。

本发明采用的技术方案：耐高温干摩擦永磁悬浮搅拌器，包括驱动装置、传动轴和搅拌器筒组件，所述搅拌器筒组件包括搅拌器筒体和固定于搅拌器筒体上端口的搅拌器筒体上盖板及固定于搅拌器筒体下端口的搅拌器底法兰，所述搅拌器筒体上盖板上端面固定有轴承座，所述轴承座上固定有支架，所述传动轴上部、中部和下部均通过滚动轴承依次转动支撑在支架、轴承座和搅拌器底法兰中，所述置于搅拌器筒体内部的传动轴上固定有搅拌叶轮，所述传动轴上端设有与驱动装置输出端固定连接的传动法兰，所述传动法兰和支架之间通过磁悬浮轴承组件转动支撑连接。

其中，所述传动轴上端通过滚动轴承ⅰ转动支撑于支架内，所述滚动轴承ⅰ内圈与传动轴之间过盈配合连接，所述滚动轴承ⅰ外圈与支架之间过盈配合连接；所述传动轴中部通过滚动轴承ⅱ转动支撑于轴承座内，所述滚动轴承ⅱ内圈与传动轴之间过盈配合连接，所述滚动轴承ⅱ外圈与轴承座之间过盈配合连接；所述滚动轴承ⅰ和滚动轴承ⅱ在传动轴上通过轴套ⅰ限位；所述传动轴下端通过滚动轴承ⅲ转动支撑于搅拌器底法兰中，所述滚动轴承ⅲ内圈与传动轴之间过盈配合连接，所述滚动轴承ⅲ外圈与搅拌器底法兰之间过盈配合连接，所述滚动轴承ⅲ内圈在传动轴上和搅拌叶轮之间通过轴套ⅱ和轴套ⅲ限位并通过螺母ⅰ锁紧，所述滚动轴承ⅲ外圈通过轴承压盖压紧在搅拌器底法兰上，所述轴承压盖通过螺钉ⅵ与搅拌器底法兰固定连接。

进一步地，所述滚动轴承即其包括的滚动轴承ⅰ、滚动轴承ⅱ和滚动轴承ⅲ采用耐高温干摩擦硬质合金材料制成。

进一步地，所述滚动轴承ⅰ和滚动轴承ⅱ均采用双轴承结构。

其中，所述传动法兰通过键ⅱ与传动轴上端固定连接并通过螺母ⅱ锁紧，所述磁悬浮轴承组件包括上磁悬浮轴承和下磁悬浮轴承，所述下磁悬浮轴承与支架固定连接，所述上磁悬浮轴承与传动法兰固定连接。

进一步地，所述驱动装置包括电机和减速机，所述电机输出端与减速机输入端固定连接，所述减速机输出轴上设有与传动法兰固定连接的连接法兰，所述连接法兰通过键ⅰ与减速机输出轴固定连接，所述连接法兰与传动法兰之间通过销钉ⅲ定位并通过螺钉ⅰ固定连接。

进一步地，所述支架与轴承座通过螺钉ⅱ固定连接，所述轴承座与搅拌器筒体上盖板通过螺钉ⅳ固定连接，所述搅拌器筒体上盖板与搅拌器筒体之间通过销钉ⅱ定位后并通过螺钉ⅲ固定连接，所述搅拌器底法兰与搅拌器筒体之间通过销钉ⅰ定位后并通过螺钉ⅴ固定连接，所述搅拌器筒体上盖板与搅拌器筒体之间连接处以及搅拌器底法兰与搅拌器筒体之间连接处均设有密封圈。

进一步地，所述搅拌叶轮通过键ⅲ与传动轴固定连接。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案中在传动法兰和支架之间设磁悬浮轴承组件，在搅拌器运行过程中，轴向力通过上磁悬浮轴承的磁场力的作用传递到下磁悬浮轴承，磁悬浮轴承非接触、没有摩擦磨损、不需要润滑，在承受巨大的轴向力过程中，运行极其可靠，寿命极其长，解决了现有搅拌器不能承受重载、需要有润滑、油脂润滑的问题，在有毒有害环境下，避免人员靠近添加润滑油，可以长期可靠运行，保证人身安全；

2、本方案中通过设置上中下三组滚动轴承对传动轴进行支撑，滚动轴承噪音小、运行平稳，同时上部和中部滚动轴承均采用双轴承结构，可以在单个轴承损坏情况下正常运行，提高了搅拌器设备可靠性，极大地延长了搅拌器使用寿命；

3、本方案中滚动轴承采用耐高温干摩擦硬质合金材料制成，可以在700℃干摩擦环境下正常工作，显著提高轴承寿命；

4、本方案在轴向方向上，搅拌器筒体与搅拌器筒体上盖板、搅拌器筒体与搅拌器底法兰、连接法兰与传动法兰均通过螺钉进行固定连接，为防止运行过程中部件错位，设置了销钉定位，保证了搅拌器在运行过程中始终保证同轴度，避免传动轴受力不均，提高滚动轴承的受力均匀性，提高了滚动轴承寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1描述本发明的实施例。

耐高温干摩擦永磁悬浮搅拌器，如图1所示，包括驱动装置1、传动轴8和搅拌器筒组件12。所述搅拌器筒组件12包括搅拌器筒体1202和固定于搅拌器筒体1202上端口的搅拌器筒体上盖板1201及固定于搅拌器筒体1202下端口的搅拌器底法兰1203。所述搅拌器筒体上盖板1201与搅拌器筒体1202之间通过销钉ⅱ18定位后并通过螺钉ⅲ25固定连接，所述搅拌器底法兰1203与搅拌器筒体1202之间通过销钉ⅰ17定位后并通过螺钉ⅴ27固定连接，所述搅拌器筒体上盖板1201与搅拌器筒体1202之间连接处以及搅拌器底法兰1203与搅拌器筒体1202之间连接处均设有密封圈13，防止搅拌器内介质泄漏出来。所述搅拌器筒体上盖板1201上端面固定有轴承座11，所述轴承座11上固定有支架10，所述支架10与轴承座11通过螺钉ⅱ24固定连接，所述轴承座11与搅拌器筒体上盖板1201通过螺钉ⅳ26固定连接。

所述传动轴8上部、中部和下部均通过滚动轴承6依次转动支撑在支架10、轴承座11和搅拌器底法兰1203中，所述置于搅拌器筒体1202内部的传动轴8上固定有搅拌叶轮14。具体的，所述搅拌叶轮14通过键ⅲ22与传动轴8固定连接，所述传动轴8上端通过滚动轴承ⅰ601转动支撑于支架10内，所述滚动轴承ⅰ601内圈与传动轴8之间过盈配合连接，所述滚动轴承ⅰ601外圈与支架10之间过盈配合连接；所述传动轴8中部通过滚动轴承ⅱ602转动支撑于轴承座11内，所述滚动轴承ⅱ602内圈与传动轴8之间过盈配合连接，所述滚动轴承ⅱ602外圈与轴承座11之间过盈配合连接；所述滚动轴承ⅰ601和滚动轴承ⅱ602在传动轴8上通过轴套ⅰ29限位；所述传动轴8下端通过滚动轴承ⅲ603转动支撑于搅拌器底法兰1203中，所述滚动轴承ⅲ603内圈与传动轴8之间过盈配合连接，所述滚动轴承ⅲ603外圈与搅拌器底法兰1203之间过盈配合连接，所述滚动轴承ⅲ603内圈在传动轴8上和搅拌叶轮14之间通过轴套ⅱ30和轴套ⅲ31限位并通过螺母ⅰ15锁紧，所述滚动轴承ⅲ603外圈通过轴承压盖16压紧在搅拌器底法兰1203上，所述轴承压盖16通过螺钉ⅵ28与搅拌器底法兰1203固定连接。优选的，所述滚动轴承6即其包括的滚动轴承ⅰ601、滚动轴承ⅱ602和滚动轴承ⅲ603采用耐高温干摩擦硬质合金材料制成，可以在700℃干摩擦环境下正常工作，显著提高轴承寿命。所述滚动轴承ⅰ601和滚动轴承ⅱ602均采用双轴承结构。本发明通过设置上中下三组滚动轴承对传动轴进行支撑，滚动轴承噪音小、运行平稳，同时上部和中部滚动轴承均采用双轴承结构，可以在单个轴承损坏情况下正常运行，提高了搅拌器设备可靠性，极大地延长了搅拌器使用寿命。

所述传动轴8上端设有与驱动装置1输出端固定连接的传动法兰5，所述传动法兰5通过键ⅱ21与传动轴8上端固定连接并通过螺母ⅱ9锁紧。所述驱动装置1包括电机2和减速机4，所述电机2输出端与减速机4输入端固定连接，所述减速机4输出轴上设有与传动法兰5固定连接的连接法兰3，所述连接法兰3通过键ⅰ20与减速机4输出轴固定连接，所述连接法兰3与传动法兰5之间通过销钉ⅲ19定位并通过螺钉ⅰ23固定连接。

本发明在轴向方向上，搅拌器筒体1202与搅拌器筒体上盖板1201、搅拌器筒体1202与搅拌器底法兰1203、连接法兰3与传动法兰5均通过螺钉进行固定连接，为防止运行过程中部件错位，设置了销钉定位，保证了搅拌器在运行过程中始终保证同轴度，保证传动轴8对中，避免传动轴受力不均，提高滚动轴承的受力均匀性，避免滚动轴承受损，提高了滚动轴承寿命。

所述传动法兰5和支架10之间通过磁悬浮轴承组件7转动支撑连接。所述磁悬浮轴承组件7包括上磁悬浮轴承701和下磁悬浮轴承702，所述下磁悬浮轴承702与支架10固定连接，所述上磁悬浮轴承701与传动法兰5固定连接。

搅拌器运转过程中，电机2及减速机4带动连接法兰3转动，连接法兰3通过传动法兰5带动传动轴8、滚动轴承ⅰ601、滚动轴承ⅱ602和滚动轴承ⅲ603内圈、上磁悬浮轴承701转动，从而带动搅拌叶轮14转动进行搅拌。搅拌器电机运转过程中，下磁悬浮轴承702、滚动轴承ⅰ601、滚动轴承ⅱ602和滚动轴承ⅲ603外圈和搅拌器筒体1202、搅拌器筒体上盖板1201、搅拌器底法兰1203均固定不动。搅拌器在搅拌过程中，传动轴8自重及搅拌力均向下，传动轴8受向下拉的轴向力，轴向力通过上磁悬浮轴承701将轴向力压在下磁悬浮轴承上702上，下磁悬浮轴承702固定不动，磁悬浮轴承组件7上下部分相对运动而不接触，在搅拌器承受巨大轴向力的情况下，磁悬浮轴承组件7可以支撑整个搅拌器运转，而不发生接触、没有摩擦磨损，没有易损部件，搅拌器寿命可以显著提高，不需要定期加润滑油或者润滑脂润滑，保障人员安全。搅拌器搅拌过程中，滚动轴承ⅰ601、滚动轴承ⅱ602和滚动轴承ⅲ603支撑传动轴8运转，由于滚动轴承6均采用耐高温耐磨损干摩擦硬质合金作为滚动轴承材料，可以实现高温、干摩擦环境下正常工作，提高搅拌器使用寿命，减少检修次数。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。