CN107754707A - 一种内置式无轴搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置式无轴搅拌装置，它包括驱动电机、旋转支撑圈、固定支撑圈及无轴搅拌器，固定支撑圈固定设置在搅拌罐内壁，驱动电机固定在固定支撑圈上，旋转支撑圈活动设置在固定支撑圈上，驱动电机上的电机驱动轴端头设有主动驱动轮，旋转支撑圈内壁上部设有与主动驱动轮匹配的齿，主动驱动轮与旋转支撑圈啮合连接，无轴搅拌器均匀间隔设置在旋转支撑圈内壁下部。本发明相对于传统的采用外置电机连接搅拌长轴来驱动搅拌器的搅拌罐方案，本发明的搅拌方案，避免了搅拌轴晃动造成的机械密封泄露、搅拌轴末端挠度过大、搅拌轴加工精度要求高等不利因素，使得搅拌罐内的搅拌器的布置位置更加灵活多变。

Description

一种内置式无轴搅拌装置

技术领域

本发明属于搅拌装置技术领域，具体涉及一种内置式无轴搅拌装置，它可适用于化工、医药等工艺过程中需要搅拌物料的工艺装置中，也可适用于其他罐内需要搅拌物料的场所。

背景技术

目前应用广泛的搅拌罐方案，大多数都以外置标准三相异步电动机、减速器、联轴器、搅拌轴及其机械密封、搅拌器等组成，其主要思路是：通过外置标准三相异步电动机驱动减速器减速后，再驱动搅拌轴带动搅拌器旋转工作，故搅拌轴成为此搅拌方案中的关键一环。搅拌轴在设计时，要考虑足够的抗扭转强度和抗弯曲强度，并控制搅拌轴末端的挠度。但实际使用过程中，往往搅拌轴的挠度控制不好，造成搅拌器晃动，影响搅拌轴的密封可靠性。另外，搅拌轴的长度受到限制，约束了搅拌罐的容积大小。当搅拌罐内的物料为易燃易爆、有毒、昂贵的高纯度物料，或真空状态下工作的话，对搅拌轴的密封要求较高，且搅拌轴比较粗，在选用大口径机械密封时，成本较高。单一搅拌轴搅拌罐，其所有功率需求都通过外置的单一电机供电，输入功率较大，对外接供电的变压器容量要求较高。搅拌轴的长度较长时，还要在罐内设置中间轴承，因搅拌轴晃动较大，该处的轴承寿命较短。中心轴带动搅拌器的方式，造成搅拌桨叶的受到所有阻力集中在搅拌轴上，对搅拌轴的强度设计要求过高，限制了搅拌桨叶的直径大小。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种安装位置灵活、搅拌效果好且无密封要求的内置式无轴搅拌装置。

所述的一种内置式无轴搅拌装置，安装在搅拌罐中，包括驱动电机、旋转支撑圈、固定支撑圈及无轴搅拌器，其特征在于固定支撑圈固定设置在搅拌罐内壁，驱动电机固定在固定支撑圈上，旋转支撑圈活动设置在固定支撑圈上，驱动电机上的电机驱动轴端头设有主动驱动轮，旋转支撑圈内壁上部设有与主动驱动轮匹配的被动齿，主动驱动轮与旋转支撑圈啮合连接，无轴搅拌器由一组搅拌浆叶构成，搅拌浆叶均匀间隔设置在旋转支撑圈内壁下部，在驱动电机的作用下，旋转支撑圈带动无轴搅拌器旋转进行搅拌，驱动电机与遥控器连接，无轴搅拌器可根据物料特征进行密封处理或者直接敞开在物料中，无轴搅拌器与驱动电机可根据物料特性情况，密闭传动或改变传动方式，所述固定支撑圈可以通过焊接等方式固定在搅拌罐内壁上。

所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于搅拌罐的轴向方向上至少设置一组内置式无轴搅拌装置。

所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于驱动电机至少为一个，优选的驱动电机个数与无轴搅拌器个数相同，且位置一一对应，多台驱动电机的型式，可根据物料特性，进行能耗调节和转速调节，使得内置无轴搅拌装置的搅拌罐方案可适应更多的物料品种，降低企业的投资成本。

所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于搅拌浆叶为2-6个，优选为4个。

所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于固定支撑圈为U形结构，U形结构的两U形边顶部向内翻折，形成两个限位边，旋转支撑圈安装在固定支撑圈内，且由两个限位边进行限位，防止脱离。

所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于旋转支撑圈与固定支撑圈接触面上设有滚珠。

所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于驱动电机为屏蔽电机或永磁屏蔽电机，可放置于物料中，驱动电机本身的散热和密封应根据物料特征进行选取，电机部分的冷却可考虑物料冷却或者外接冷却液方式，其轴承的润滑方式，可考虑物料润滑或者外接冲洗液润滑。驱动电机的数量可根据搅拌装置的驱动功率要求，进行多台均匀布置，避免单台驱动电机外形过大，造成罐内物料流动不均匀等不利因素。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明所述的内置搅拌罐内的无轴搅拌装置，改变了传统中心轴带动搅拌器的形式，无轴搅拌器可在搅拌罐内根据物料特性进行灵活布置或多层布置无轴搅拌器，而且具有转速可调的特性，很好地匹配搅拌过程中物料粘度、密度变化等的特性，可适当降低能耗和提高搅拌效果，解决了当前困扰搅拌罐的机封泄漏问题，内置搅拌罐内的无轴搅拌方案可在易燃易爆、有毒、高纯度贵重物料、真空操作等工况下，较好地满足工艺操作需求，不影响搅拌罐的冷却盘管、外筒体夹套或蛇管冷却等的安装，易于对现有传统搅拌方案的搅拌罐的进行技术升级改造，多台驱动电机的型式，可根据物料特性，进行能耗调节和转速调节，使得内置无轴搅拌装置的搅拌罐方案可适应更多的物料品种、适合物料粘度变化等的工况需求，降低企业的投资成本；

2）本发明所述的内置搅拌罐内的无轴搅拌装置，无轴搅拌器有别于传统中心搅拌器，无轴搅拌器的能耗和转速可调，密封可靠，可对现有传统搅拌罐的进行技术升级改造。

3）本发明的无轴搅拌器，其桨叶固定在旋转支撑圈上，通过旋转支撑圈的旋转运动带动桨叶旋转，从而达到搅拌作用。可避免传统的中心轴带动搅拌器的中心轴加工精度要求高、长度不能过长、轴较粗、单一驱动电机供电要求高等缺点。同时，无轴搅拌器的桨叶形式可根据物料特征选取，并可备用多套不同形式桨叶，针对性地根据物料特征适用不同桨叶，提高搅拌效果。

附图说明

图1为本发明的内置式无轴搅拌装置的结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为图1中A处放大结构示意图。

图中：1-驱动电机；2-旋转支撑圈；3-固定支撑圈，301-限位边；4-搅拌浆叶；5-搅拌罐；6-无轴搅拌器；7-电机驱动轴；8-主动齿轮；9-被动齿。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做作进一步的说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

如图1-3所示，本发明的一种内置式无轴搅拌装置，至少一组安装在搅拌罐5中，若是多组平行安装在搅拌罐5的轴向方法上，它包括驱动电机1、旋转支撑圈2、固定支撑圈3及无轴搅拌器6，固定支撑圈3固定设置在搅拌罐5内壁，驱动电机1通过焊接等方式固定在固定支撑圈3或搅拌罐5的内壁上，旋转支撑圈2活动设置在固定支撑圈3上，驱动电机1上的电机驱动轴7端头设有主动驱动轮8，旋转支撑圈2内壁上部设有与主动驱动轮8匹配的齿，主动驱动轮8与旋转支撑圈2啮合连接，无轴搅拌器6由一组搅拌浆叶4构成，搅拌浆叶4通过焊接等方式均匀间隔设置在旋转支撑圈2内壁下部，在驱动电机1的作用下，带动电机驱动轴7上的主动驱动轮8旋转，由于主动驱动轮8与旋转支撑圈2上半部的被动齿9啮合连接，因此主动驱动轮8带动旋转支撑圈2转动，随着带旋转支撑圈2的旋转运动，旋转支撑圈2带动无轴搅拌器6的搅拌浆叶4的旋转运动，从而起到搅拌作用，驱动电机1与遥控器连接。

本发明的驱动电机1与旋转支撑圈2之间，可采用齿轮驱动方式，驱动电机1轴上安装的主动驱动轮8驱动旋转支撑圈2的被动齿9，从而带动整个搅拌器旋转运动。本发明的驱动电机1为屏蔽电机或永磁屏蔽电机，可放置于物料中，驱动电机1的数量可根据搅拌装置的驱动功率要求，进行多台均匀布置，可进行能耗和转速调节；为了能适应不能粘度物料的搅拌，本发明设置至少两台驱动电机1，根据负载大小可选择两台、三台、四台等均布布置，优选的驱动电机1个数与无轴搅拌器6个数相同，且位置一一对应，本发明搅拌浆叶4为2-6个，优选为4个，可以根据实际需要，将驱动电机1全部开启或将相对的两对开启。

为了在搅拌过程中，旋转支撑圈2不会脱离固定支撑圈3，本发明将固定支撑圈3设为U形结构，且将U形结构的两U形边顶部向内翻折，形成两个限位边301，旋转支撑圈2的宽度大于两个限位边301之间开口的宽度，但小于固定支撑圈3槽体的宽度，旋转支撑圈2安装在固定支撑圈3内，且由两个限位边301进行限位，防止脱离；为了孩子旋转支撑圈2在旋转过程中打滑，本发明在旋转支撑圈2与固定支撑圈3接触面上设有圆柱滚子或其他具有类似功能的部件，固定支撑圈3的圆柱滚子与带动旋转支撑圈2的间隙配合要恰当，避免卡的过紧或过松。

本发明采用的无轴搅拌器6不同于传统的采用中心轴驱动的方式，它把无轴搅拌器6的各个搅拌桨叶4固定在旋转支撑圈2上，随着旋转支撑圈2的旋转运动，带动无轴搅拌器6产生旋转运动，从而起到搅拌作用。无轴搅拌器6可在搅拌罐内根据物料特性进行灵活布置或多层布置搅拌器，不限于图1的无轴搅拌器6描述形式。在实际使用过程中，可根据搅拌罐内的物料上下层间的物料粘度、密度等检测数据，对无轴搅拌装置进行输入功率和转速的联锁调节，使得各层物料的无轴搅拌器更加匹配物料粘度、密度等的变化，有利于无轴搅拌器达到经济、节能运行的目的。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均属于本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种内置式无轴搅拌装置，安装在搅拌罐（5）中，包括驱动电机（1）、旋转支撑圈（2）、固定支撑圈（3）及无轴搅拌器（6），其特征在于固定支撑圈（3）固定设置在搅拌罐（5）内壁，驱动电机（1）固定在固定支撑圈（3）上，旋转支撑圈（2）活动设置在固定支撑圈（3）上，驱动电机（1）上的电机驱动轴（7）端头设有主动驱动轮（8），旋转支撑圈（2）内壁上部设有与主动驱动轮（8）匹配的被动齿（9），主动驱动轮（8）与旋转支撑圈（2）啮合连接，无轴搅拌器（6）由一组搅拌浆叶（4）构成，搅拌浆叶（4）均匀间隔设置在旋转支撑圈（2）内壁下部，在驱动电机（1）的作用下，旋转支撑圈（2）带动无轴搅拌器（6）旋转进行搅拌，驱动电机（1）与遥控器连接。

2.根据权利要求1所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于搅拌罐（5）的轴向方向上至少设置一组内置式无轴搅拌装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于驱动电机（1）至少为一个，优选的驱动电机（1）个数与无轴搅拌器（6）个数相同，且位置一一对应。

4.根据权利要求1或2所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于搅拌浆叶（4）为2-6个，优选为4个。

5.根据权利要求1或2所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于固定支撑圈（3）为U形结构，U形结构的两U形边顶部向内翻折，形成两个限位边（301），旋转支撑圈（2）安装在固定支撑圈（3）内，且由两个限位边（301）进行限位，防止脱离。

6.根据权利要求1或2所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于旋转支撑圈（2）与固定支撑圈（3）接触面上设有滚珠。

7.根据权利要求1或2所述的一种内置式无轴搅拌装置，其特征在于驱动电机（1）为屏蔽电机或永磁屏蔽电机。