CN104353392A - 搅拌传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种搅拌传动装置，包含机架、设置在机架腔体内用于固定减速机输出轴的第一联轴器和用于固定搅拌轴的第二联轴器；其中，第一和第二联轴器的根部互相紧固连接；该搅拌传动装置还包含：设置在机架腔体内用于固定支撑第二联轴器的机架轴承组合件、设置在机架腔体内并位于机架轴承组合件下方的机械密封和设置在机架底部用于对机架腔体内的机械密封进行固定的底板。同现有技术相比，由于第一和第二联轴器是直接进行紧固连接的，且第二联轴器是直接通过机架轴承组合件进行固定支撑，从而保证了整个搅拌传动装置的结构非常紧凑，在一定程度上有效降低了整个传动装置的高度，以此限制了搅拌轴的径向偏摆，并同时降低了整个传动装置制造成本。

Description

搅拌传动装置

技术领域

本发明涉及一种搅拌设备，特别涉及一种应用于化工、制药、冶金、食品等行业领域的搅拌设备中的搅拌传动装置。

背景技术

在搅拌设备的设计过程中，为了使搅拌轴系能够安全稳定地运行，一般在搅拌轴上需设置两个轴承支点，但如果遇到搅拌轴过长，且搅拌转速很高，可能还需要加设釜内中间轴承或底轴承为第三支点，以控制轴的径向偏摆量。

在两支点搅拌轴系中，由于搅拌轴较短，且轴系整体受力不大，所以往往直接采用轴和减速机即可，利用减速机内的两个轴承作为轴系支点，该种传动装置在制药设备中非常常见。而当搅拌轴较长，且轴系整体受力较大时，上述装置就不再适用了，因为该种传动装置的轴上所受的轴向力、径向力、弯矩等都由减速机内轴承受，且由于减速机内的两个轴承的距离很近，所以导致轴的受力分布也不佳，在受力较大的工况下，减速机的使用寿命也会大大降低，机械密封处由与轴的径向偏摆量大，所以容易受损，从而降低了搅拌器安全运行的稳定性。

在该种工况下，常见的改进结构(参见附图1)，在机械密封12内设置一个轴承作为下支点，而在机械密封12上部加设一个轴承座4作为上支点，轴承座4处的轴端与减速机输出轴13采用弹性联轴器1进行连接，减速机的输出轴13只承受扭矩，基本不承受轴上传递的弯矩和受力。此种该种结构无疑可以改善轴系受力分布，并提高减速机和机封的使用寿命，但其仍存在三个不足之处限制其在大范围内的应用，具体为：第一、价格不经济，由于该种传动装置采用内置轴承的机械密封，且价格远高于不带内置轴承的机械密封，另外，该装置需加设弹性联轴器、传动轴等，从而增加了整套设备的成本。第二、该装置的部件较多，安装和拆卸较为繁琐、复杂。第三、由于整个传动装置的部件较多，所以导致装置的整体高度较高，机架尺寸、设备整体的高度都需要相应的加大，不适于某些限高场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种搅拌传动装置，具有结构简单、安装方便，并且能够很好的限制轴的径向偏摆量大，从而提高搅拌器安全运行的稳定性。

为了实现上述目的，本发明设计了一种搅拌传动装置，包含内置有腔体的机架、设置在所述机架腔体内用于固定连接减速机输出轴的第一联轴器和用于固定搅拌轴的第二联轴器，所述第二联轴器位于所述第一联轴器的下方；其中，所述第一联轴器和所述第二联轴器的根部互相紧固连接；

所述搅拌传动装置还包含：设置在所述机架腔体内并对所述第二联轴器进行固定支撑的机架轴承组合件、设置在所述机架腔体内并位于所述机架轴承组合件下方的机械密封和用于对所述机架的底部进行密封并对所述机架腔体内的机械密封进行固定支撑的底板；

其中，所述减速机的输出轴从所述机架的顶部插入所述第一联轴器的内孔中；而所述搅拌轴从所述机架底部插入所述机械密封内，并在穿过所述机械密后插入所述第二联轴器的内孔中。

本发明的实施方式相对于现有技术而言，由于用于固定减速机输出轴的第一联轴器和用于固定搅拌轴的第二联轴器是直接进行相互锁紧连接的，且第二联轴器是直接通过机架轴承组合件进行固定支撑，从而使得整个搅拌传动装置的结构非常紧凑，在一定程度上有效降低了整个传动装置的高度，以此限制了搅拌轴的径向偏摆，并同时提高了机械密封的使用寿命。并且由于整个搅拌传动装置的结构更为紧凑，从而在一定程度上降低了整个传动装置的制造成本，同时也提高了整个搅拌传动装置组装的便捷性。

进一步的，所述机架轴承组合件包含：套设在所述第二联轴器上的轴承、用于固定所述轴承的轴承座、套设在所述第二联轴器上用于对所述轴承座的底部进行密封的轴承压盖和套设在所述第二联轴器上用于锁紧所述轴承压盖的锁紧件；其中，所述机架腔体的内壁有部分向所述腔体的中心收拢形成用于固定所述轴承座的法兰座，所述轴承座固设在所述法兰座的法兰孔内。在实际应用的过程中，可通过轴承座内的轴承对第二联轴器进行固定支撑，以此防止搅拌轴在转动时不会出现较大的径向偏摆。

并且，为了满足市场的需求，所述轴承可采用滚动轴承或滑动轴承，工作人员可根据实际的使用需求进行选择。

进一步的，所述第二联轴器从上至下构成三段外径由大至小的阶梯段，分别为与所述轴承进行滑动配合的圆面阶梯段、与所述轴承压盖进行螺纹连接的第一螺纹阶梯段和与所述锁紧件进行螺纹连接的第二螺纹阶梯段。从而使得整个第二联轴器在被有效固定的同时，通过第二联轴器的圆面阶梯段与轴承的配合又不会影响第二联轴器的旋转，进一步提高了整个传动装置在运行时的安全性。

进一步的，所述第二螺纹阶梯段为一个锥形螺纹阶梯段，所述锁紧件为一个能够与所述锥形螺纹阶梯段进行旋合的锥形螺母。从而使得锁紧件在旋入第二螺纹阶梯段后，能够在对轴承压盖施加锁紧力的同时，还可有效的与第二螺纹阶梯段的锥面进行配合，确保锥形螺母具有更好的锁紧力。

进一步的，所述第二联轴器的第一螺纹阶梯段上还套设有贴合在所述轴承内圈端面上的止动垫圈和用于将所述止动垫圈锁紧在所述轴承内圈端面上的圆螺母；其中，所述第二联轴器的第一螺纹阶梯段的外缘表面还分布有腰形槽，而所述止动垫圈的内缘面对应所述第一螺纹阶梯段上的腰形槽形成插入所述腰形槽内的凸起部。由于第二联轴器的第一螺纹阶梯段上还套设有止动垫圈和用于将止动垫圈锁紧在轴承内圈端面上的圆螺母，且止动垫圈的凸起部是与开设在第一螺纹阶梯段上的腰形槽进行配合固定，使得第二联轴器在转动时可通过止动垫圈带动轴承的内圈一同进行转动，从而确保了搅拌轴能够具有较好的回转性能。

进一步的，所述第二联轴器的内孔从上至下逐渐向外扩张形成锥形孔，而所述搅拌轴插入所述第二联轴器内孔的部分与所述第二联轴器内孔的形状相适配。从而使得搅拌轴在插入第二联轴器的内孔后，第二联轴器的内孔可以很好地对搅拌轴的轴向进行定位，保证了搅拌轴与第二联轴器在连接后能够具有较好的同轴度，从而进一步确保了搅拌轴在进行转动时不会出现较大的径向偏摆。

进一步的，所述机架的顶部还设有用于固定所述减速机的法兰盘，通过法兰盘实现对减速机的固定，在一定程度上可有效降低减速机在工作时所产生的震动。

进一步的，所述第一联轴器与所述减速机的输出轴之间还采用安装键进行固定连接，从而能够进一步提高减速机的输出轴与第一联轴器之间连接的牢固性。

进一步的，所述第一联轴器的根部和所述第二联轴器的根部均向外凸出，分别形成所述第一联轴器的第一凸缘部和所述第二联轴器的第二凸缘部，两组凸缘部相互紧密贴合；所述连接件为用于穿过所述第一凸缘部和所述第二凸缘部的锁紧螺钉。由于第一联轴器的根部与第二联轴器的根部均向外凸出形成相互连接的凸缘部，使得两组联轴器在锁紧后能够获得更大的接触面积，从而有效提高了两组联轴器在组装后的牢固度，并同时提高了整套传动设备在运转的安全性和稳定性。

附图说明

图1为现有搅拌传动装置的结构示意图；

图2为本发明第一实施方式的搅拌传动装置的结构示意图；

图3为本发明第二实施方式的搅拌传动装置中第二联轴器的结构示意图；

图4为本发明第二实施方式的搅拌传动装置的结构示意图；

图5为本发明第三实施方式的搅拌传动装置中第二联轴器的结构示意图。

参见图1所示，1为弹性联轴器；2为轴承压盖；3为止动垫圈；4为圆螺母；5为轴承；6为轴承座；7为传动轴；8为锥端联轴器；9为机架；10为底板；11为搅拌轴；12为机械密封；13为输出轴；

参见图2至图5所示，14为机架；15为减速机输出轴；16为第一联轴器；17为搅拌轴；18为第二联轴器；18-1为圆面阶梯段；18-2为第一螺纹阶梯段；18-3为第二螺纹阶梯段；18-4为腰形槽；18-5为内孔；19为机械密封；20为底板；21为轴承；22为轴承座；23为轴承压盖；24为法兰座；25为螺钉；26为锁紧件；27为止动垫圈；28为圆螺母；29为第一凸缘部；30为第二凸缘部；31为连接件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

如图1所示，为现有的搅拌传动装置，整个搅拌传动装置的具体的结构是由机架9、设置在机架9内的弹性联轴器1、轴承组合件、传动轴7、锥端联轴器8和带有内置轴承的机械密封12组成。

具体的说，该轴承组合件具体是由轴承5、轴承座6、传动轴7、圆螺母4、止动垫圈3和轴承压盖2组成。具体的安装步骤为：可先将机架轴承5安装在轴承座6和传动轴7内，并用止动垫圈3和圆螺母4固定后装上轴承座压盖2，以此完成整个轴承组合件的安装。然后将轴承组合件放置于机架9的中间法兰座上，并在底板10上安装带有内置轴承的机械密封12，随后将搅拌轴11从安装底板10的下端穿入，并在经过机械密封12后与锥端联轴器8相连，然后用压板和紧固件将其与锥端联轴器8紧固定位，而传动轴7的上端与减速机的输出轴13通过弹性联轴器1进行连接，从而完成整套传动装置的组装。

通过上述内容不难发现，现有的搅拌传动装置的结构在一定程度上确实可以改善轴系受力的分布，并提高减速机和机封的使用寿命，但其仍存在不足之处。首先，该种传动装置需采用内置轴承的机械密封，其价格远高于不带轴承的机封；另外，该装置还需加设弹性联轴器、传动轴等，从而导致整套设备的成本较高、造价昂贵；其次，由于整个传动装置的部件较多，所以导致安装和拆卸较为繁琐、复杂；再次，由于整个传动装置的部件较多、所以导致整个传动装置的高度较高，所以导致机架尺寸、设备整体高度都需相应的加大，不适于某些限高场合。

本发明第一实施方式涉及一种搅拌传动装置，如图2所示，包含内置有腔体的机架14、设置在机架14腔体内用于固定连接减速机输出轴15的第一联轴器16和用于固定搅拌轴17的第二联轴器18，第二联轴器18位于第一联轴器16的下方。其中，第一联轴器16和第二联轴器18的根部互相紧固锁紧。

本实施方式的搅拌传动装置还包含：设置在机架14的腔体内并对第二联轴器18进行固定支撑的机架轴承组合件、设置在机架14的腔体内并位于机架轴承组合件下方的机械密封19和用于对机架14的底部进行密封并对机架14腔体内的机械密封19进行固定支撑的底板20。

其中，减速机的输出轴15从机架14的顶部插入第一联轴器16的内孔中，而搅拌轴17从机架14的底部插入机械密封19内，并在穿过机械密封19后插入第二联轴器18的内孔中。

通过上述内容不难发现，由于用于固定减速机输出轴15的第一联轴器16和用于固定搅拌轴17的第二联轴器18是直接进行相互锁紧连接的，且第二联轴器18是直接通过机架轴承组合件进行固定支撑，从而使得整个搅拌传动装置的结构更为紧凑，在一定程度上可有效降低整个传动装置的高度，以此有效限制了搅拌轴17在旋转时的径向偏摆，并同时提高机械密封19的使用寿命，并且由于整个搅拌传动装置的结构更为紧凑，从而在一定程度上降低了整个传动装置制造成本，同时也提高了整个搅拌传动装置组装的便捷性。

具体的说，在本实施方式中，机架轴承组合件由以下部件组成，具体包含：套设在第二联轴器18上的轴承21、用于固定轴承21的轴承座22、套设在第二联轴器18上用于对轴承座22的底部进行密封的轴承压盖23和套设在第二联轴器18上用于锁紧轴承压盖23的锁紧件26。其中，机架14的腔体内壁有部分向腔体的中心收拢形成用于固定轴承座22的法兰座24。

在实际应用的过程中，可将轴承座22固设在法兰座24的法兰孔内，通过轴承座22内的轴承21对第二联轴器18进行固定支撑，以此防止搅拌轴17在转动时出现径向偏摆的现象。并且，为了满足市场的需求，该轴承21可采用滚动轴承或滑动轴承，工作人员可根据实际的使用需求进行选择。需要说明的是，在本实施方式中，轴承21仅以滚动轴承和滑动轴承为例进行说明，而在实际的应用过程中，轴承21也可采用其他类型的轴承，在此就不再进行阐述。

另外，值得一提的是，在本实施方式中，机架14的顶部还设有用于固定减速机的法兰盘24，通过法兰盘24实现对减速机的固定，从而能够在一定程度上降低减速机在工作时所产生的震动。

另外，为了提高减速机的输出轴15与第一联轴器16之间连接的牢固性，输出轴15与第一联轴器16之间可采用安装键进行固定连接，通过安装键将输出轴15与第一联轴器16锁紧固定。并且，在必要时，还可采用螺钉25进行加固，具体的说，可将螺钉25横向插入第一联轴器16的外壳，并在插入后与插入第一联轴器16内孔中的减速机输出轴15进行锁紧连接。通过螺钉25可进一步提高输出轴15与第一联轴器16之间连接的牢固性。

另外，为了使得第一联轴器16和第二联轴器18连接的更加牢固，如图1所示，可适当加大第一联轴器16的根部与第二联轴器18的根部的外缘直径，使得第一联轴器16的根部和第二联轴器18的根部均向外凸出，分别形成第一联轴器16的第一凸缘部29和第二联轴器18的第二凸缘部30，且两组凸缘部相互紧密贴合并通过连接件31进行紧固连接。而在本实施方式中，该连接件为用于穿过第一凸缘部29和第二凸缘部30的锁紧螺钉。由此不难发现，由于第一联轴器16的根部与第二联轴器18的根部均向外凸出形成相互连接的凸缘部，使得两组联轴器在锁紧后能够获得更大的接触面积，从而有效提高了两组联轴器在组装后的牢固度，并同时提高了整套传动设备在运转时的安全性和稳定性。

本发明的第二实施方式涉及一种搅拌传动装置，第二实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，其主要改进在于：如图3和图4所示，在本实施方式中，第二联轴器18的外缘从上至下构成三段由大至小的阶梯段，分别为与轴承21进行滑动配合的圆面阶梯段18-1、与轴承压盖23进行螺纹连接的第一螺纹阶梯段18-2和与锁紧件26进行螺纹连接的第二螺纹阶梯段18-3。

从上述内容中不难发现，由于整个第二联轴器18构成了三个阶梯段，其中圆面阶梯段18-1与轴承21进行配合，第一螺纹阶梯段18-2和第二螺纹阶梯段18-3则分别与轴承压盖23和锁紧件26进行连接，使得整个第二联轴器18在被固定的同时，通过第二联轴器18的圆面阶梯段18-1与轴承21的滑动配合，使得第二联轴器18的旋转性能不会受到影响，从而可进一步提高整个传动装置在运行时的安全性和稳定性。

并且，为了确保搅拌轴17能够具有较好的回转性能，可在第二联轴器18的圆面阶梯段18-1上套设一个贴合轴承21内圈端面的止动垫圈27和一个用于将止动垫圈27锁紧在轴承21内圈端面上的圆螺母28。另外，第二联轴器18的第一螺纹阶梯段18-2的外缘表面还分布有腰形槽18-4，而止动垫圈27的内缘面对应第一螺纹阶梯段18-2上的腰形槽18-4形成插入腰形槽18-4。从而使得第二联轴器18在转动时可直接通过止动垫圈27带动轴承21的内圈一同进行转动，从而确保了搅拌轴17能够具有较好的回转性能。

另外，值得一提的是，在本实施方式中，第二螺纹阶梯段18-3为一个锥形螺纹阶梯段，而锁紧件26为一个能够与锥形螺纹阶梯段进行旋合的锥形螺母。从而使得锁紧件26在旋入第二螺纹阶梯段18-3后，在对轴承压盖23施加锁紧力的同时，还可有效的与第二螺纹阶梯段18-3的锥面进行配合，确保锥形螺母具有更好的锁紧力。

本发明的第三实施方式涉及一种搅拌传动装置，第三实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，其主要改进在于：为了保证第二联轴器18和搅拌轴17在固定连接后能够具有较好的同轴度和较好的固定性能，在本实施方式中，如图5所示，可将第二联轴器18的内孔18-5和搅拌轴17设计成类似于锁紧件26和第二螺纹阶梯段18-3的连接方式。

具体的说，如图5所示，在本实施方式中，可将第二联轴器18的内孔18-5设计成锥形孔，且该锥形孔为从上至下逐渐向外扩张，而搅拌轴17插入第二联轴器18内孔的部分与第二联轴器18的内孔形状相适配，使得搅拌轴17在插入第二联轴器18的内孔后，搅拌轴17的锥形面可以完全的与第二联轴器18内孔的锥形面完全贴合，通过二联轴器18的内孔可以很好的对搅拌轴17的轴向进行定位，保证了搅拌轴17与第二联轴器18在连接后能够具有较好的同轴度以及较强的牢固性，从而进一步确保了搅拌轴17在进行转动时不会出现较大的径向偏摆。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种搅拌传动装置，其特征在于：包含内置有腔体的机架、设置在所述机架腔体内用于固定减速机输出轴的第一联轴器和用于固定搅拌轴的第二联轴器，所述第二联轴器位于所述第一联轴器的下方；其中，所述第一联轴器和所述第二联轴器的根部互相紧固连接；

所述搅拌传动装置还包含：设置在所述机架腔体内并对所述第二联轴器进行固定支撑的机架轴承组合件、设置在所述机架腔体内并位于所述机架轴承组合件下方的机械密封和用于对所述机架的底部进行密封并对所述机架腔体内的机械密封进行固定支撑的底板；

其中，所述减速机的输出轴从所述机架的顶部插入所述第一联轴器的内孔中；而所述搅拌轴从所述机架底部插入所述机械密封内，并在穿过所述机械密封后插入所述第二联轴器的内孔中。

2.根据权利要求1所述的搅拌传动装置，其特征在于，所述机架轴承组合件包含：套设在所述第二联轴器上的轴承、用于固定所述轴承的轴承座、套设在所述第二联轴器上用于对所述轴承座的底部进行密封的轴承压盖和套设在所述第二联轴器上用于锁紧所述轴承压盖的锁紧件；

其中，所述机架腔体的内壁有部分向所述腔体的中心收拢形成用于固定所述轴承座的法兰座，所述轴承座固设在所述法兰座的法兰孔内。

3.根据权利要求2所述的搅拌传动装置，其特征在于：所述轴承为滚动轴承或滑动轴承。

4.根据权利要求2所述的搅拌传动装置，其特征在于：所述第二联轴器从上至下构成三段外径由大至小的阶梯段，分别为与所述轴承进行滑动配合的圆面阶梯段、与所述轴承压盖进行螺纹连接的第一螺纹阶梯段和与所述锁紧件进行螺纹连接的第二螺纹阶梯段。

5.根据权利要求4所述的搅拌传动装置，其特征在于：所述第二螺纹阶梯段为一个锥形螺纹阶梯段，所述锁紧件为一个能够与所述锥形螺纹阶梯段进行旋合的锥形螺母。

6.根据权利要求4所述的搅拌传动装置，其特征在于：所述第二联轴器的第一螺纹阶梯段上还套设有贴合在所述轴承内圈端面上的止动垫圈和用于将所述止动垫圈锁紧在所述轴承内圈端面上的圆螺母；

其中，所述第二联轴器的第一螺纹阶梯段的外缘表面还分布有腰形槽，而所述止动垫圈的内缘面对应所述第一螺纹阶梯段上的腰形槽形成插入所述腰形槽内的凸起部。

7.根据权利要求1所述的搅拌传动装置，其特征在于：所述第二联轴器的内孔从上至下逐渐向外扩张呈锥形孔，而所述搅拌轴插入所述第二联轴器内孔的部分与所述第二联轴器内孔的形状相适配。

8.根据权利要求1所述的搅拌传动装置，其特征在于：所述机架的顶部还设有用于固定所述减速机的法兰盘。

9.根据权利要求1所述的搅拌传动装置，其特征在于：所述第一联轴器与所述减速机的输出轴之间采用安装键进行固定连接。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的搅拌传动装置，其特征在于：所述第一联轴器的根部和所述第二联轴器的根部均向外凸出，分别形成所述第一联轴器的第一凸缘部和所述第二联轴器的第二凸缘部，两组凸缘部相互紧密贴合，并通过连接件进行紧固连接。