CN108499467A - 一种电磁驱动的密闭搅拌机 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种电磁驱动的密闭搅拌机，包括机盖、搅拌桶、三相定子绕组、鼠笼转子和多个支撑机构，机盖与搅拌桶构成密闭空间，所述搅拌桶内通过支撑机构支撑固定鼠笼转子，在与鼠笼转子相应高度的搅拌桶外壁上均匀分布多个三相定子绕组；所述鼠笼转子的轴线上安装主轴，主轴与鼠笼转子采用键连接的方式来传递动力，主轴下端穿过鼠笼转子的下端中心与搅拌桶的底部通过轴承连接固定；位于鼠笼转子下端中心上部的主轴上设有轴肩，通过轴肩在主轴上固定搅拌叶片；多个支撑机构沿鼠笼转子的圆周方向均匀布置在鼠笼转子下表面的边缘位置，多个支撑机构的上表面与鼠笼转子的下表面滚动接触。该搅拌机可以实现搅拌叶片自己转动，无需与外部有机械接触。
Description
技术领域
本发明属于机械工程技术领域，具体为一种电磁驱动的密闭搅拌机。该搅拌机用于化工机械行业的有毒有害原料的密闭搅拌。
背景技术
在化工机械行业中，经常要搅拌各种物料，人工搅拌费时费力效率低，人们便开始研发机械式搅拌机，由此机械式搅拌机也就产生了。
现阶段投入使用的机械式搅拌机几乎都是用搅拌电机驱动搅拌轴，搅拌轴另一端伸入拌料，且在搅拌轴末端附有搅拌叶片，在电机的驱动下搅拌叶片旋转来搅拌物料，可达到良好的搅拌效果。由于传统搅拌装置的传动系统仍保留机械传动的方式，为了实现密封性，设计人员在搅拌轴与搅拌桶的桶盖相接触的地方，在搅拌轴的周边加装密封部件，如橡胶垫，海绵圈，复合材料密封圈等，但该处结构复杂，可靠性差，需经常保养，如更换橡胶垫、补充润滑剂等，另外，润滑剂有可能落入搅拌桶内，造成搅拌物料的污染。而在化工机械行业中，又经常会搅拌一些有毒有害有挥发性的物料，传统的搅拌机密封性达不到良好的密封效果，所以设计一种结构简单、密封性优良的搅拌机具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种电磁驱动的密闭搅拌机。该搅拌机借鉴电动机的工作原理，可以实现搅拌机叶片自己转动，无需与外部有机械接触，在工作时不需要复杂的密封装置就能达到优良的密封作用，节约了成本且密封效果相比较原来更好，大大提高了可靠性。
本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种电磁驱动的密闭搅拌机，包括机盖、搅拌桶，机盖与搅拌桶构成密闭空间，其特征在于该搅拌机还包括三相定子绕组、鼠笼转子和多个支撑机构，所述搅拌桶内通过支撑机构支撑固定鼠笼转子，在与鼠笼转子相应高度的搅拌桶外壁上均匀分布多个三相定子绕组；所述鼠笼转子的轴线上安装主轴，主轴与鼠笼转子采用键连接的方式来传递动力，主轴下端穿过鼠笼转子的下端中心与搅拌桶的底部通过轴承连接固定；位于鼠笼转子下端中心上部的主轴上设有轴肩，通过轴肩在主轴上固定搅拌叶片；
多个支撑机构沿鼠笼转子的圆周方向均匀布置在鼠笼转子下表面的边缘位置，多个支撑机构的上表面与鼠笼转子的下表面滚动接触，多个支撑机构的下端固定在搅拌桶底面上。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.结构简单：本发明搅拌机利用电磁传动转矩的原理实现无机械接触的传动，直接采用电磁驱动(不需要传动轴)搅拌桶内的鼠笼转子转动，搅拌桶的机盖无需设计成原来的复杂结构，只需将鼠笼转子整体放入搅拌桶内，然后用机盖盖上，即可实现密封，大大降低了搅拌机的结构复杂性。
2.可靠性好：本发明搅拌机可以实现无死角全密封，即搅拌机内部与外界隔绝效果很好，相比较原来在机盖上打孔，供搅拌轴伸入的传动方式，这里的机盖上无需打孔，放置搅拌材料后，盖上机盖即可实现密封搅拌，在搅拌有毒有害有挥发性的液体时可有效的保护操作人员的安全。
3.效率高：摒弃了原有的机械传动，消除了原来搅拌轴与桶盖之间的摩擦力，提高了传动效率。因为原来的搅拌机都是由电动机带动搅拌轴，然后搅拌轴伸入搅拌机内部，进行搅拌，其中能量损失部分包括：(1)电动机与搅拌轴的传动会有部分的能量损失(2)机盖上有一个孔，以使搅拌轴伸入搅拌机，该孔处会使用轴承端盖、轴承、密封毡圈进行密封，这样一来也会造成部分摩擦，损失能量。如此一来，传动效率就会较低。而本申请的搅拌机是利用电磁力带动搅拌叶片旋转，去除了原有复杂的机械传动，大大提高了效率。
附图说明
图1为本发明电磁驱动的密闭搅拌机的半剖结构示意图；
图2为本发明电磁驱动的密闭搅拌机一种实施例的支撑机构的半剖结构示意图；
图3为本发明电磁驱动的密闭搅拌机出去搅拌桶后搅拌机内部的结构示意图。
图中，1-机盖，2-鼠笼转子，3-三相定子绕组，4-搅拌叶片，5-支撑机构，6-搅拌桶，7-主轴，8-轴套，9-轴承端盖，10-轴承室，11-止推轴承，12-支撑转珠，13-支腿内芯，14-支腿外壳。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一种电磁驱动的密闭搅拌机(简称搅拌机)包括机盖1、搅拌桶6、三相定子绕组3、鼠笼转子2和多个支撑机构5，所述搅拌桶内通过支撑机构5支撑固定鼠笼转子2，在与鼠笼转子相应高度的搅拌桶外壁上均匀分布多个三相定子绕组3，机盖1与搅拌桶6构成密闭空间；所述鼠笼转子的轴线上安装主轴7，主轴与鼠笼转子采用键连接的方式传递动力，即主轴与鼠笼转子的连接处为键连接，主轴下端穿过鼠笼转子的下端中心与搅拌桶6的底部通过轴承连接固定；位于鼠笼转子下端中心上部的主轴上设有轴肩，通过轴肩在主轴上固定搅拌叶片4；
多个支撑机构沿鼠笼转子的圆周方向均匀布置在鼠笼转子下表面的边缘位置，多个支撑机构的上表面与鼠笼转子的下表面滚动接触；多个支撑机构的下端固定在搅拌桶底面上。
每个支撑机构均包括支撑转珠12、支腿内芯13和支腿外壳14；所述支腿内芯13的上部设有用于盛放支撑转珠的半圆形凹坑，半圆形凹坑的尺寸与支撑转珠的尺寸相配合，支腿内芯整体嵌入支腿外壳14中，所述支腿外壳14的下部通过螺钉固定在搅拌桶的底面上，支腿外壳的上端面较支腿内芯的上端面高，且小于支撑转珠固定在支腿内芯后的高度。
本发明中的支撑机构还可以为上部设有半圆形凹坑的实心柱体结构，半圆形凹坑内放置支撑转珠，实心柱体结构的下端固定在搅拌桶的底面上。
本发明的进一步特征在于，在支撑机构所在的搅拌桶空间内的主轴上也设有搅拌叶片。
本发明的进一步特征在于，所述机盖上表面设有把手。
本发明中三相定子绕组3的数量可以为2～4个，优选三个三相定子绕组，三个三相定子绕组之间等距分布。
本发明中在搅拌桶底部中心设有用于固定轴承室的凹槽，轴承室10置于该凹槽内，且在轴承室内安装止推轴承11，止推轴承上部连接主轴，止推轴承上部通过轴承端盖9密封，在轴承端盖9和鼠笼转子的下表面之间设置轴套8，轴套8一端顶在鼠笼转子2的底部，一端顶在轴承端盖9的上部。
本发明根据电动机工作原理，电动机定子与转子间没有机械接触，利用电磁场传递转矩，无需传统的机械式传动，为以电磁力驱动的鼠笼式密闭搅拌机。将三相交流电通入三相定子绕组，定子腔内便产生一个旋转磁场，腔内有一鼠笼式转子，转动前静止不动的鼠笼转子在旋转磁场的作用下，相当于鼠笼转子相对切割磁场的磁力线，从而在鼠笼转子中产生了感应电流，带着感应电流的鼠笼转子在磁场中便会发生运动，由于鼠笼转子是对称布置的，因而在鼠笼转子上产生的力正好相反，从而形成电磁转矩，使鼠笼转子转动起来。然后只需将鼠笼转子的外部加装一个搅拌桶，搅拌桶上部可用一个盖子封住即可实现密封。
本发明电磁驱动的密闭搅拌机的工作过程是：使用该搅拌机搅拌有毒有挥发性气液体时，先将待搅拌物料置入搅拌桶6内，然后盖上机盖1，机盖的下表面边缘设有密封橡胶垫，盖好机盖即可实现优良的密封效果。对搅拌桶6外面的三相定子绕组3通入三相交流电，则在搅拌桶6内产生旋转磁场，搅拌桶6内有鼠笼转子2，转动前静止不动的鼠笼转子2在旋转磁场的作用下，相当于鼠笼转子2相对切割磁场的磁力线，从而在鼠笼转子2中会产生感应电流，带着感应电流的鼠笼转子2在磁场中便会发生运动，由于该鼠笼转子2是对称布置的，因而在该鼠笼转子2上产生的力正好相反，从而形成电磁转矩，使得鼠笼转子2转动起来。鼠笼转子2与主轴7通过键连接与轴肩配合，带动主轴7旋转，进而带动搅拌叶片4旋转，达到搅拌效果。鼠笼转子2的定位通过主轴7的轴肩与止推轴承11相作用来实现，止推轴承11置于轴承室10内，轴承室10固定在搅拌桶6设计出的凹槽内，通过轴承端盖9将轴承密封，轴套8一端顶在鼠笼转子2的底部，一端顶在轴承端盖9的上部，实现鼠笼转子2的良好定位。在鼠笼转子2的底面下设置有多个滚动接触的支撑机构5，在实现对鼠笼转子2起支撑作用的同时，不影响鼠笼转子2的正常转动。鼠笼转子2转动时，下部的支撑转珠12旋转，既能起到支撑作用，而产生的滚动摩擦又很小。支腿内芯13顶部设计有一个半圆形凹坑，其尺寸大小与支撑转珠12配合，将支撑转珠12放入支腿内芯13的半圆形凹坑内，支腿外壳14尺寸刚好可以罩住支腿内芯13，将支腿内芯13与支撑转珠12共同塞入支腿外壳14，然后支腿外壳14下部有两个平台，设计有螺纹孔，用螺钉拧紧，可将支腿外壳14固定在搅拌桶6的底面上。
本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (5)
1.一种电磁驱动的密闭搅拌机，包括机盖、搅拌桶，机盖与搅拌桶构成密闭空间，其特征在于该搅拌机还包括三相定子绕组、鼠笼转子和多个支撑机构，所述搅拌桶内通过支撑机构支撑固定鼠笼转子，在与鼠笼转子相应高度的搅拌桶外壁上均匀分布多个三相定子绕组；所述鼠笼转子的轴线上安装主轴，主轴与鼠笼转子采用键连接的方式来传递动力，主轴下端穿过鼠笼转子的下端中心与搅拌桶的底部通过轴承连接固定；位于鼠笼转子下端中心上部的主轴上设有轴肩，通过轴肩在主轴上固定搅拌叶片；
多个支撑机构沿鼠笼转子的圆周方向均匀布置在鼠笼转子下表面的边缘位置，多个支撑机构的上表面与鼠笼转子的下表面滑动接触，多个支撑机构的下端固定在搅拌桶底面上。
2.根据权利要求1所述的电磁驱动的密闭搅拌机，其特征在于每个支撑机构均包括支撑转珠、支腿内芯和支腿外壳；所述支腿内芯的上部设有用于盛放支撑转珠的半圆形凹坑，半圆形凹坑的尺寸与支撑转珠的尺寸相配合，支腿内芯整体嵌入支腿外壳中，所述支腿外壳的下部通过螺钉固定在搅拌桶的底面上，支腿外壳的上端面较支腿内芯的上端面高，且小于支撑转珠固定在支腿内芯后的高度。
3.根据权利要求1所述的电磁驱动的密闭搅拌机，其特征在于，在支撑机构所在的搅拌桶空间内的主轴上也设有搅拌叶片。
4.根据权利要求1所述的电磁驱动的密闭搅拌机，其特征在于，所述机盖上表面设有把手。
5.根据权利要求1所述的电磁驱动的密闭搅拌机，其特征在于，所述三相定子绕组的数量为3个。
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