CN114797605A - 磁力搅拌器和包括该磁力搅拌器的搅拌系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁力搅拌器和包括该磁力搅拌器的搅拌系统，在配置具有叶轮轴的大型搅拌系统时，该磁力搅拌器能够将待搅拌的液体中由磁力搅拌器的部件产生的异物的混合减至最少，具有简单结构以清洁支撑叶轮轴的结构，并且能够确保充足的输出。

Description

磁力搅拌器和包括该磁力搅拌器的搅拌系统

技术领域

本发明涉及一种磁力搅拌器和液体搅拌系统。更具体地，本发明涉及一种磁力搅拌器和包括该磁力搅拌器的搅拌系统，在配置具有叶轮轴的大型搅拌系统时，该磁力搅拌器能够将待搅拌的液体中由磁力搅拌器的部件产生的异物的混合减至最少，具有简单结构以清洁支撑叶轮轴的结构，并且能够确保充足的输出。

背景技术

搅拌系统是用于搅拌液体与液体、液体与固体、颗粒材料等的系统。这种搅拌系统广泛用于各种工业领域。在制药、生物、食品、化妆品和精细化工领域中，对能够防止异物产生和渗入并且能够卫生地进行管理的搅拌器存在巨大的需求。

可根据安装在搅拌罐上的致动器是否包括用于驱动叶轮的叶轮轴来对搅拌系统进行分类。在小型搅拌系统的情况下，永磁体可嵌入叶轮内，并且与驱动马达连接的磁转子设置于叶轮的内部。因此，在配备了没有叶轮轴的磁力搅拌器的搅拌系统中，驱动力损失较小并且可确保充足的RPM，但是不容易在搅拌罐内均匀地进行混合。因此，不能建造大型搅拌系统。

因此，通常主要使用驱动马达设置在搅拌罐的外部并且配备有多个叶轮的叶轮轴安装在搅拌罐的内部的结构，以配置大型搅拌系统。

特别地，在大型搅拌系统之中的用于搅拌制药、生物或精细化工品的搅拌系统中，搅拌罐外部的异物不应混合到待搅拌的液体中，因此使用其中采用了通过机械密封来分隔搅拌罐的内部和外部的密封技术的搅拌器。

机械密封具有多种卫生或维护问题，例如由于搅拌期间吸附或固定于机械密封附近的材料的劣化、或者由于机械密封的损坏、机械密封的低耐用性等而导致产生异物。

为了防止该问题，已经引入了磁力搅拌技术，由此即使在应用叶轮轴的大型搅拌系统中，也通过磁力单元之间的磁耦合来传输驱动力。

包括用以配置大型搅拌系统的叶轮轴的磁力搅拌器包括支撑搅拌罐内的叶轮轴的结构，因此用于将支撑叶轮轴的结构中的异物产生减至最少的结构、用于清洁所产生的异物的简单清洁结构、和确保磁力搅拌器的充足输出是重要议题。

发明内容

本发明旨在提供一种磁力搅拌器和包括该磁力搅拌器的搅拌系统，在配置具有叶轮轴的大型搅拌系统时，该磁力搅拌器能够将待搅拌的液体中由磁力搅拌器的部件产生的异物的混合减至最少，具有简单结构以清洁支撑叶轮轴的结构，并且能够确保充足的输出。

根据本发明的一方面，可以通过提供一种磁力搅拌器实现上述和其他目的，所述磁力搅拌器安装在包含待搅拌液体的搅拌罐上，所述磁力搅拌器包括：驱动马达，其安装在所述搅拌罐的外部；驱动轴，其由所述驱动马达驱动；第一磁力单元，其设置在所述驱动轴的一端并且包括多个磁力体；顶板，其包括穿过所述搅拌罐的安装孔安装在所述搅拌罐中的罐安装部、使得所述第一磁力单元能够可旋转地容纳于其内的第一磁力单元容纳部、和在所述第一磁力单元容纳部的下方延伸的支撑轴；驱动构件，其安装在所述搅拌罐的内部以便能够绕着所述顶板的外侧旋转，所述驱动构件包括与所述第一磁力单元设置在相同高度的第二磁力单元；和叶轮轴，其连接到所述驱动构件的底部，并且包括至少一个叶轮。

并且，所述驱动构件可包括：第二磁力单元嵌入部，所述第二磁力单元嵌入其内；轴穿过部，其连接到所述第二磁力单元嵌入部的底部并且所述顶板的所述支撑轴穿过该轴穿过部；和叶轮轴连接部，其设置在所述轴穿过部的下方并且连接至所述叶轮轴。

并且，在所述驱动构件的所述轴穿过部的顶部和底部可设置各自具有扩大内径的轴承安装孔以安装轴承，其中所述驱动构件的所述轴穿过部和所述顶板的所述支撑轴可由安装在所述轴承安装孔中的所述轴承支撑以便能够相对于彼此旋转。

并且，在所述轴承安装于所述轴穿过部的底部中的所述轴承安装孔内的状态下，用于在下方支撑所述驱动构件的轴承螺栓可被紧固到所述顶板的所述支撑轴，以防止所述轴承分离。

并且，所述轴承螺栓可包括凸缘，该凸缘用于支撑所述轴承并且阻止异物落到所述叶轮的主体的轴穿过部和所述顶板的所述支撑轴之间。

并且，在所述轴承螺栓的所述凸缘的上表面可形成有异物收集槽。

并且，所述驱动构件的所述轴连接部和所述叶轮轴的上端可以以凸缘的形式设置并且由紧固构件紧固到一起。

并且，所述驱动构件可包括引入洗涤水的洗涤水入口。

并且，所述第一磁力单元或所述第二磁力单元可包括：管形主体，在所述管形主体的中心具有其中安装所述驱动轴的轴孔或者其中设置所述顶板的所述第一磁力单元容纳部的开口；和具有不同极性的多个永磁体，以一定间隔交替布置在所述管形主体的外周表面或内周表面。

并且，所述管形主体可由超透磁合金或高导磁合金材料形成。

并且，所述管形主体可由包含70重量％以上的镍的合金材料形成。

并且，所述第一磁力单元或所述第二磁力单元的所述多个永磁体可彼此分隔开，并且所述多个永磁体中的至少一些永磁体可嵌入到所述管形主体内。

并且，可通过堆叠各自包括多个槽的环形板来配置所述管形主体。

并且，多个叶轮可相互间隔地设置在所述叶轮轴上。

并且，所述磁力搅拌器还可以包括连接所述驱动马达和所述驱动轴的减速器，所述驱动马达的马达轴可以在水平方向上连接到所述减速器。

根据本发明的一方面，可以通过提供一种搅拌系统实现上述和其他目的，所述搅拌系统包括本发明的磁力搅拌器；和包含待搅拌的液体或颗粒材料的搅拌罐，其中所述搅拌罐包括：安装孔，所述磁力搅拌器的所述顶板的所述罐安装部安装于其内；管连接孔，待连接至用于供应洗涤水的洗涤水管；和喷球，其具有用于将洗涤水喷洒到所述搅拌罐内的多个喷孔。

并且，所述喷球可设置在与所述磁力搅拌器的驱动构件对应的高度。

附图说明

图1是根据本发明的液体搅拌系统的立体图；

图2是图1的液体搅拌系统的前视透视图；

图3是根据本发明的安装到图1和图2的液体搅拌系统上的磁力搅拌器的立体图和侧视图；

图4是根据本发明的液体搅拌系统的分解立体图；

图5是图3的磁力搅拌器的截面图；

图6示出根据本发明的磁力搅拌器的第一磁力单元和第二磁力单元之间的耦合关系；

图7示出根据本发明的磁力搅拌器的第一磁力单元和第二磁力单元的磁芯。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。然而，本发明不限于此且可实施为不同形式。相反，本文提供实施方式仅是为了使本公开完全和完整，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。在全部说明书中，相同的参考标记表示相同的元素。

图1是根据本发明的液体搅拌系统1000的立体图。图2是图1的液体搅拌系统1000的前视透视图。

本发明涉及用于在制药、生物、食品、化妆品和精细化工领域中搅拌液体的液体搅拌系统1000，更具体地，涉及一种磁力搅拌器和包括该磁力搅拌器的液体搅拌系统1000，该磁力搅拌器最小化搅拌罐900中的异物产生并且最大化磁力搅拌器的输出。

如图1所示，本发明可包括搅拌罐900、安装到搅拌罐900上且将于下文描述的磁力搅拌器1、和安装于磁力搅拌器1内部且用于将洗涤水供应到至少一个喷球950的洗涤水管lp，所述喷球950包括用于喷洒洗涤水的多个喷孔。

搅拌罐900可包括多个支撑架970且配置为圆柱室形。

可以在搅拌罐900的上表面上设置安装磁力搅拌器1的安装孔910和待连接至洗涤水管lp的管连接部930，并且管连接部930可连接至喷球950。

喷球950可设置为球状或采用球的形式，具有用于在所有方向上喷洒洗涤水的多个喷孔，并且用于在完成搅拌处理之后，利用洗涤水管lp供应的洗涤水清洁磁力搅拌器1和搅拌罐900的内周表面，由此简化清洁结构。

如图2所示，喷球950可设置在与磁力搅拌器1的驱动构件600对应的高度。如下文所述，驱动构件600是设置有顶板400的支撑轴450和轴承b的结构，因而由于连续摩擦可产生或累积异物，因此可设置在喷球950喷洒的洗涤水可被容易地供应到驱动构件600的高度。将在下文再次描述通过洗涤水清洁驱动构件600的内部的方法。

图3是根据本发明的安装到图1和图2的液体搅拌系统1000上的磁力搅拌器1的立体图和侧视图。图4是根据本发明的液体搅拌系统1000的分解立体图。图5是图3的磁力搅拌器1的截面图。

如上文所述，根据本发明的磁力搅拌器1可具有这样的结构，其中设置有叶轮800a和800b的叶轮轴700经由搅拌罐900上表面中的安装孔910放置于搅拌罐900内，且减速器110和驱动马达100设置在搅拌罐900上。

根据本发明的磁力搅拌器1可包括：驱动马达100，其安装在搅拌罐900的外部；驱动轴130，其由驱动马达100驱动；第一磁力单元300，其设置在驱动轴130的一端并且包括多个磁力体；顶板400，其包括穿过搅拌罐900的安装孔910安装在搅拌罐900内部的罐安装部、第一磁力单元300可旋转地容纳于其内的第一磁力单元容纳部430、和在第一磁力单元容纳部430的下方延伸的支撑轴450；驱动构件600，其安装在搅拌罐900内侧以便能够绕着所述顶板400的外侧旋转，并且驱动构件包括与所述第一磁力单元300设置在相同高度的第二磁力单元500；和叶轮轴700，其连接到驱动构件600的底部，并且包括至少一个叶轮，例如叶轮800a和800b。

驱动马达100的马达轴可设置在水平方向上，并且驱动马达100可连接至减速器110以进行扭矩放大和减速。

驱动轴130可垂直于减速器110朝下安装，并且第一磁力单元300可安装在驱动轴130下方。

减速器110可安装在搅拌罐900上，并且可在搅拌罐900上安装外壳200以保护驱动轴130。

外壳200可配置为圆柱管形，并且可以设置紧固凸缘以便分别在外壳200的顶部和底部安装减速器110和顶板400。

顶板400可以安装在外壳200的下方。顶板400可以允许作为驱动轴130上的转子而安装的第一磁力单元300可旋转地设置于搅拌罐900内，以及支持在与第一磁力单元300对应的高度已内嵌有第二磁力单元500的驱动构件600的旋转。

顶板400可包括经由搅拌罐900的安装孔910安装在搅拌罐900上的罐安装部、将第一磁力单元300可旋转地容纳于其内的第一磁力单元容纳部430、和在第一磁力单元容纳部430的下方延伸的支撑轴450。罐安装部、第一磁力单元容纳部和支撑轴450可具有圆形截面，它们的外径顺序减小以形成多级形状。

在外壳200下方的顶板400中，包括上凸缘的罐安装部可插入外壳200和搅拌罐900的安装孔910之间，以将外壳200、顶板400和搅拌罐900紧固到一起。

第一磁力单元容纳部430用于容纳安装在与减速器110连接的驱动轴130的底部的第一磁力单元300，以使第一磁力单元300能够在驱动马达100旋转时旋转，并且与顶板400的第一磁力单元容纳部430的内周表面及第一磁力单元300的外周表面保持非接触状态。

支撑轴450设置在第一磁力单元容纳部430的下方以支撑驱动构件600使其可旋转，将在下文进行描述。

驱动构件600可安装成能够在搅拌罐900内绕着顶板400的第一磁力单元容纳部430和支撑轴450的外侧旋转。驱动构件600用于在驱动马达100被驱动时，旋转设置有叶轮800a和800b且包括于搅拌罐900内的叶轮轴700。

因此，与在顶板400的第一磁力单元容纳部430内容纳的第一磁力单元300磁耦合的第二磁力单元500可以设置在驱动构件600上。

具体地，在驱动构件600中，可以沿着向下方向上包括：第二磁力单元嵌入部610，第二磁力单元500嵌入其内；轴穿过部630，其连接到第二磁力单元嵌入部610的底部并且被顶板400的支撑轴450穿过；和轴连接部650，其设置在轴穿过部630的下方并且连接至叶轮轴700。

顶板400可固定到搅拌罐900，并且第一磁力单元容纳部430下方的支撑轴450可用作支撑驱动构件600的旋转的轴。

驱动构件600可包括：第二磁力单元嵌入部610，第二磁力单元500嵌入其内；轴穿过部630，其连接到第二磁力单元嵌入部610的底部并且被顶板400的支撑轴450穿过；和轴连接部650，其设置在轴穿过部630的下方并且连接至叶轮轴700。

驱动构件600可整体具有管形，在其上部可嵌入有第二磁力单元500，在其下部可设置用于固定叶轮轴700的轴连接部650。

顶板400被固定到搅拌罐900，并且驱动构件600可以在连接到叶轮轴700的同时旋转，因此可以在顶板400和驱动构件600之间安装至少一个轴承b。

为此，如图5所示，在驱动构件600的轴穿过部630的顶部和底部可设置具有扩大内径的轴承安装孔以安装轴承b，并且驱动构件600的轴穿过部630和顶板400的支撑轴450可以由轴承b支撑以便能够相对于彼此旋转。

具体地，每个轴承b的内环可以安装在顶板400的支撑轴450上，并且因此外环可以安装在驱动构件600的轴穿过部630，即轴安装孔的内周表面上，由此提供了允许驱动构件600旋转的结构。

图5示出了提供用于在驱动构件600的轴穿过部630的顶部和底部安装两个轴承b的轴承安装孔，但是轴承b的数量可以增加或减少。

在轴承b安装于轴穿过部630下方的轴承安装孔内的状态下，可将轴承螺栓170紧固到顶板400的支撑轴450，以防止轴承b分离。

驱动构件600通过轴承b可旋转地安装在顶板400的支撑轴450上，但是因为没有单独的下支撑结构，轴承螺栓170在下方支撑驱动构件600。

也就是说，轴承螺栓170可包括用于支撑轴承b的凸缘171。

如图5的放大图所示，凸缘171是从轴承螺栓170的头部扩展变宽的区域，并且可提供通过支撑在驱动构件600的轴安装部630下方的轴承安装孔内安装的轴承b的底表面而在下方支撑驱动构件600的结构。

轴承螺栓170的凸缘171可提供防止异物由于轴承b等的摩擦或磨损而落入搅拌罐900内的功能，并且提供在下方支撑轴承b或驱动构件600的结构。

也就是说，凸缘171的内周表面可以提供收集异物同时水平地支撑轴承b的底表面的功能。可以在凸缘171的内周表面上形成用于收集异物的收集槽173等，以加强收集异物的功能。

轴连接部650可以在驱动构件600的轴穿过部630的下方设置成凸缘的形式。驱动构件600的轴连接部650和叶轮轴700的上端750可以配置成凸缘的形式并且通过紧固构件紧固到一起，以使叶轮轴700能够在驱动构件600旋转期间旋转。

当完成搅拌处理时，需要清洁搅拌罐900的内部。因此，可从喷球950喷洒洗涤水以清洁搅拌罐900的内周表面以及驱动构件600的内部。

为此，驱动构件600的第二磁力单元嵌入部610、轴穿过部630和轴连接部650中的至少一个可以包括喷球950喷洒的洗涤水可以流入的洗涤水入口。

如图2所示，由于喷球950在所有方向上喷洒洗涤水，所喷洒的洗涤水可以流经驱动构件600的第二磁力单元嵌入部610和顶板400的第一磁力单元容纳部430之间的间隙，或者流经驱动构件600的第二磁力单元嵌入部610和轴穿过部630的洗涤水入口，从而清洁驱动构件600的轴穿过部630和顶板400的轴支撑之间的轴承或类似元件上的异物。

可以在叶轮轴700的上部的凸缘中设置洗涤水出口，以在清洁驱动构件600的轴穿过部630和顶板400的轴支撑之间的轴承b或类似元件之后容易地排出洗涤水。

可以在叶轮轴700上间隔地设置至少一个叶轮。而且，可根据搅拌罐900的容量等在叶轮轴700上间隔地设置多个叶轮。多个叶轮的形状和类型可以根据搅拌罐900内包含的目标液体或颗粒材料的类型或者叶轮轴的高度而变化。

当多个叶轮彼此间隔时，搅拌罐900中包含的全部目标液体可以得到搅拌。

如图4所示，可以在分成盖和主体的搅拌罐900中安装上述结构的磁力搅拌器1。外壳200和顶板400可以安装在搅拌罐900的盖上，配备有第一磁力单元300的驱动轴130可以从顶板400的顶部向下安装。驱动轴130可安装在减速器110上，驱动马达100可安装在减速器110的横向方向上。

当向下设置暴露于搅拌罐900的盖的下方的顶板400的支撑轴450时，可以安装驱动构件600、轴承b等，并且轴承螺栓170可以紧固到顶板400的支撑轴450，使得驱动构件600的轴穿过部630和顶板400的支撑轴450之间的轴承b可以被轴承螺栓170支撑，以在下方支撑驱动构件600。

此外，叶轮轴700可以固定至驱动构件600的下端的轴连接部，从而完成磁力搅拌器1的组装。

在磁力搅拌器1中，当驱动马达100旋转时，驱动力可以经由减速器110传递到驱动轴130和第一磁力单元300，并且嵌入在驱动构件600的第二磁力单元嵌入部610内的第二磁力单元500可以被驱动以磁耦合到第一磁力单元300，从而旋转驱动构件600和固定至驱动构件600的叶轮轴700。

在作为包括叶轮轴700的大型系统的搅拌系统1000中，叶轮轴700很长地设置在搅拌罐900内，并且间隔地设置多个叶轮，以将待搅拌的液体均匀地搅拌，但是驱动力经由磁耦合而传递，且因此搅拌器的输出受限。

图6示出根据本发明的磁力搅拌器1的第一磁力单元300和第二磁力单元500之间的耦合关系。图7示出根据本发明的磁力搅拌器1的第一磁力单元300和第二磁力单元500的磁芯。

图6所示的第一磁力单元300可以安装在驱动轴130的底部，并且第二磁力单元500可以嵌入到驱动构件600上的第二磁力单元嵌入部610内。

第一磁力单元300可以包括：管形主体330，其在中心具有其中安装驱动轴130的轴孔350；多个永磁体310，其嵌入在管形主体330的外周表面，以使具有不同极性的永磁体310以一定间隔交替布置；和金属保护层370(参见图6)，其围绕管形主体330和多个永磁体310的外侧。

尽管图6未示出，但第一磁力单元300在容纳于顶板400的第一磁力单元容纳部430中的同时，可以随着驱动轴130的旋转而一起旋转。

金属保护层370可以形成第一磁力单元300的外周表面，并且可以与第一磁力单元300整体地结束于驱动轴130的边界，以使永磁体310不暴露于外部。可以由例如薄金属管或者通过金属涂覆来形成金属保护层。

金属保护层370可以形成为足够薄的厚度，以防止第一磁力单元300的永磁体310的磁力衰减。

类似地，第二磁力单元500包括：管形主体530，其具有将顶板400的第一磁力单元容纳部430可旋转地设置于其中的开口550；和多个永磁体510，其嵌入在管形主体530的内周表面内，以使具有不同极性的永磁体510间隔地交替布置。第二磁力单元500嵌入在驱动构件600的第二磁力单元嵌入部610内，因此驱动构件600的第二磁力单元嵌入部610可充当金属保护层。

当第一磁力单元300的永磁体310旋转时，第二磁力单元500的永磁体510根据永磁体310的极性而磁耦合到永磁体310并且与永磁体310一起旋转，从而搅拌包含在搅拌罐900中的目标液体。

根据本发明，应用了允许尽可能地使用第一磁力单元300和第二磁力单元500的永磁体310和510的磁力以在第一磁力单元300和第二磁力单元500进行磁耦合的结构，以解决磁力搅拌器1的输出问题。

如图7所示，第一磁力单元300和第二磁力单元500的磁耦合方向是不同的，即分别是外周方向和内周方向。

也就是说，第一磁力单元300的永磁体310的磁力应当沿外周方向传递，第二磁力单元500的永磁体510的磁力应当沿内周方向传递，因此第一磁力单元300和第二磁力单元500的永磁体310和510可以通过它们的磁力彼此耦合以传递驱动扭矩。

因此，可以将第一磁力单元300安装成使得具有不同极性的多个永磁体310交替布置在管形主体330的外周表面上，并且可以将第二磁力单元500安装成使得具有不同极性的多个永磁体510交替布置在管形主体530的内周表面上。

如图7所示，可以考虑具有用于安装永磁体的长槽的一体化主体，使得第一磁力单元300和第二磁力单元500的永磁体310和510可以在主体的外周表面或内周表面上间隔地安装或暴露，但是需要应用例如精密加工或铸造的方法，因此制造处理困难且昂贵。

因此，在本发明中，可以通过堆叠各自沿圆周方向在外周表面或内周表面中包括多个槽的环形板331和531，来配置第一磁力单元300和第二磁力单元500的管形主体330和530，使得永磁体310和510可以彼此间隔开地安装。可以通过例如冲压的方法容易地配置各自包括多个槽的环形板331和531，从而降低主体330和530的制造成本。

在堆叠各自包括多个槽的环形板331和531之后，可以将永磁体安装于其上以利用磁力来固定环形板331和531，而无需执行焊接且不会引起缝隙或开槽。

可以假设从磁力搅拌器1的第一磁力单元300或第二磁力单元500的永磁体310或510发出的磁力或磁场的大小是恒定的。因此，考虑到第一磁力单元300和第二磁力单元500各自的磁耦合方向，可以在内周方向上阻挡第一磁力单元300的磁力或磁场，并且可以在外周方向上阻挡第二磁力单元500的磁力或磁场，从而最大化磁耦合的强度。

尽管当除了槽之外的主体或构成主体的环形板的厚度在径向方向上增大时，可以自然地阻挡磁力或磁场，但是磁力单元的重量增大增加了驱动马达100的负载，因此增大主体或环形板的厚度是不可取的。

因此，如图7A和7B所示，第一磁力单元300可以安装成半嵌入状态，使得永磁体310在主体330的外周方向上暴露，因此，可以在磁耦合方向上完全传递磁力或磁场，并且在相反方向(内周方向)上由于主体330的厚度而可以阻挡磁力或磁场。

由于相同的原因，如图7C和7D所示，第二磁力单元300可以安装成半嵌入状态，使得永磁体510在主体530的内周方向上暴露，因此，可以在内周方向上完全传递磁力或磁场，并且在相反方向(外周方向)上由于主体530的厚度而可以阻挡磁力或磁场。

此外，已发现当第一磁力单元300的主体330和第二磁力单元500的主体530的每一者由具有磁屏蔽功能的高透金属，例如包含70重量％以上的镍的合金材料形成时，对于磁场屏蔽和磁场集中很有意义。

例如，可以应用例如具有超高透性的超透磁合金(supermally)或高导磁合金(mu-metal，含镍75％、铁20％、铜5％的合金)这样的材料作为用于形成第一磁力单元300和第二磁力单元500的主体310和510或者构成主体310和510的环形板331和551的高透金属的示例，但是实施方式不限于此。

超透磁合金是Mo-Ni-Fe合金的一种类型，是指通过以下处理获得的金属：当5％钼坡莫合金(钼5％、镍79％，其余为铁)在真空中溶解且没有强制脱氧，并且在氦气或氮气中铸造而未被氧化时获得的无非金属的材料被加热至高温，将该无非金属的材料在氢气气氛中提纯，并在最佳热处理条件下对所得材料进行热处理。

如图7所示，每个永磁体的至少三个表面被由这种材料形成的磁力单元的主体屏蔽，因此每个永磁体的磁力或磁场集中在磁耦合方向，从而将驱动马达100上的负载减至最少，并且将驱动马达100的搅拌输出提高了至少20％以上。

此外，已发现当安装永磁体的主体凹槽用以屏蔽永磁体的上表面和下表面时，驱动马达100的搅拌输出提高了至少30％。

在具有上述构造的磁力搅拌器1和包括该磁力搅拌器的搅拌系统1000中，尽管驱动轴130延伸到搅拌罐900中，但是可以通过磁耦合在轴之间传递驱动力，因此可以省略用于密封驱动轴130的磁密封，从而最小化由于磁密封等而导致的待搅拌的流体中的污染。喷球950设置在驱动构件600附近，且在驱动构件600的内部提供了清洁路径以清洁支撑轴450，因此，可以利用从喷球950喷洒的洗涤水来清洁搅拌罐900的内部和驱动构件600的内部，并且可以最小化用于清洁的管结构，从而简化系统。

此外，每个磁力单元的主体可以由具有高透性的金属形成以最大化驱动马达100的输出传递效率，并且可以堆叠环形板以形成磁力单元，从而最小化制造成本。

根据本发明的磁力搅拌器，尽管驱动马达设置在搅拌罐的外部，并且驱动轴延伸到搅拌罐中，但是可以通过磁耦合在轴之间传递驱动力，因此可以省略用于密封驱动轴的机械密封等，从而最小化由于机械密封等而导致的待搅拌的流体中的污染。

此外，根据本发明的磁力搅拌器，在被经由磁耦合而传递的驱动扭矩旋转驱动的驱动构件与支撑轴之间提供了清洁路径，因此，可以利用从搅拌罐内的喷球喷洒的洗涤水来进行清洁，从而简化了用于清洁的管结构。

尽管已经关于示范性实施方式描述了本发明，本领域技术人员应理解，可以在不脱离随附权利要求所限定的本发明的技术理念和范围的情况下做出各种改变和变化。因此，很清楚，所有的修改都包含在本发明的技术范围内，只要它们包括本发明的权利要求中限定的各部分。

Claims (17)

1.一种磁力搅拌器，安装在包含待搅拌液体的搅拌罐上，所述磁力搅拌器包括：

驱动马达，其安装在所述搅拌罐的外部；

驱动轴，其由所述驱动马达驱动；

第一磁力单元，其设置在所述驱动轴的一端并且包括多个磁力体；

顶板，其包括穿过所述搅拌罐的安装孔安装在所述搅拌罐中的罐安装部、使得所述第一磁力单元能够可旋转地容纳于其内的第一磁力单元容纳部、和在所述第一磁力单元容纳部的下方延伸的支撑轴；

驱动构件，其安装在所述搅拌罐的内部以便能够绕着所述顶板的外侧旋转，所述驱动构件包括与所述第一磁力单元设置在相同高度的第二磁力单元；和

叶轮轴，其连接到所述驱动构件的底部，并且包括至少一个叶轮。

2.根据权利要求1所述的磁力搅拌器，其中所述驱动构件包括：

第二磁力单元嵌入部，所述第二磁力单元嵌入其内；

轴穿过部，其连接到所述第二磁力单元嵌入部的底部并且所述顶板的所述支撑轴穿过该轴穿过部；和

叶轮轴连接部，其设置在所述轴穿过部的下方并且连接至所述叶轮轴。

3.根据权利要求2所述的磁力搅拌器，其中在所述驱动构件的所述轴穿过部的顶部和底部设置了各自具有扩大内径的轴承安装孔以安装轴承，其中所述驱动构件的所述轴穿过部和所述顶板的所述支撑轴由安装在所述轴承安装孔中的所述轴承支撑以便能够相对于彼此旋转。

4.根据权利要求3所述的磁力搅拌器，其中，在所述轴承安装于所述轴穿过部的底部中的所述轴承安装孔内的状态下，用于在下方支撑所述驱动构件的轴承螺栓被紧固到所述顶板的所述支撑轴，以防止所述轴承分离。

5.根据权利要求4所述的磁力搅拌器，其中所述轴承螺栓包括凸缘，该凸缘用于支撑所述轴承并且阻止异物落到所述叶轮的主体的轴穿过部和所述顶板的所述支撑轴之间。

6.根据权利要求5所述的磁力搅拌器，其中在所述轴承螺栓的所述凸缘的上表面形成有异物收集槽。

7.根据权利要求2所述的磁力搅拌器，其中所述驱动构件的所述轴连接部和所述叶轮轴的上端以凸缘的形式设置并且由紧固构件紧固到一起。

8.根据权利要求1所述的磁力搅拌器，其中所述驱动构件包括引入洗涤水的洗涤水入口。

9.根据权利要求1所述的磁力搅拌器，其中所述第一磁力单元或所述第二磁力单元包括：

管形主体，其在中心具有其中安装所述驱动轴的轴孔或者其中设置所述顶板的所述第一磁力单元容纳部的开口；和

具有不同极性的多个永磁体，以一定间隔交替布置在所述管形主体的外周表面或内周表面。

10.根据权利要求9所述的磁力搅拌器，其中所述管形主体由超透磁合金或高导磁合金材料形成。

11.根据权利要求9所述的磁力搅拌器，其中所述管形主体由包含70重量％以上的镍的合金材料形成。

12.根据权利要求9所述的磁力搅拌器，其中所述第一磁力单元或所述第二磁力单元的所述多个永磁体彼此分隔开，并且所述多个永磁体中的至少一些永磁体嵌入到所述管形主体内。

13.根据权利要求12所述的磁力搅拌器，其中通过堆叠各自包括多个槽的环形板来配置所述管形主体。

14.根据权利要求1所述的磁力搅拌器，其中多个叶轮相互间隔地设置在所述叶轮轴上。

15.根据权利要求1所述的磁力搅拌器，还包括连接所述驱动马达和所述驱动轴的减速器，其中所述驱动马达的马达轴在水平方向上连接到所述减速器。

16.一种搅拌系统，包括：

根据权利要求1至15中任一项所述的磁力搅拌器；和

搅拌罐，其包含待搅拌的液体或颗粒材料，其中所述搅拌罐包括：安装孔，所述磁力搅拌器的所述顶板的所述罐安装部安装于其内；管连接孔，用于供应洗涤水的洗涤水管待连接至该管连接孔；和喷球，其具有用于将洗涤水喷洒到所述搅拌罐内的多个喷孔。

17.根据权利要求16所述的搅拌系统，其中所述喷球设置在与所述磁力搅拌器的驱动构件对应的高度。

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