CN115069141A - 一种卫生级磁力搅拌设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫生级磁力搅拌设备，包括减速电机、驱动磁头、安装法兰、转动磁钢和搅拌轴，所述减速电机通过安装机架安装在安装法兰的顶部，所述安装法兰安装在反应釜的顶部，所述减速电机的输出端与驱动磁头固定连接，所述安装法兰的内部密封安装有隔离套，所述隔离套的外侧与转动磁钢转动连接，所述转动磁钢与驱动磁头通过磁力相斥相互转动，所述转动磁钢的底部与搅拌轴固定连接，所述搅拌轴的端部安装有桨叶。通过减速电机带动驱动磁头转动，在磁力作用下转动磁钢也会同步转动，从而带动搅拌轴与桨叶的转动，在桨叶的作用下反应釜内的药液得到混合，混合均匀，传动力矩小，且符合卫生级别的要求，也满足高温、高压、高转速的工况要求。

Description

一种卫生级磁力搅拌设备

技术领域

本发明涉及制药设备技术领域，尤其涉及一种卫生级磁力搅拌设备。

背景技术

在生物制药设备领域，会涉及到搅拌器的使用，常规搅拌多为机械搅拌，电机的主轴与反应釜中的搅拌轴传动连接，为了避免搅拌轴跟外界环境接触，使其反应釜与外界密封，需要增加密封结构，然而该类装置存在清洗灭菌死角，不符合卫生级别的要求。另外，机械搅拌不能满足高温、高压、高转速的工况要求，反应釜内外密封结构连接处存在泄露的风险，在一些剧毒、易燃易爆的场景有很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卫生级磁力搅拌设备，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种卫生级磁力搅拌设备，包括减速电机、驱动磁头、安装法兰、转动磁钢和搅拌轴，所述减速电机通过安装机架安装在安装法兰的顶部，所述安装法兰安装在反应釜的顶部，所述减速电机的输出端与驱动磁头固定连接，所述安装法兰的内部密封安装有隔离套，所述隔离套的外侧与转动磁钢转动连接，所述转动磁钢与驱动磁头通过磁力相斥相互转动，所述转动磁钢的底部与搅拌轴固定连接，所述搅拌轴的端部安装有桨叶。

上述方案中，所述驱动磁头的顶部与减速电机的输出轴固定连接，所述驱动磁头的底部设有正负极均匀分布的驱动强磁，所述转动磁钢的顶部内腔设有与驱动强磁磁力相斥的从动强磁。

进一步的，作为一种优选的方案，所述驱动强磁设置有六个，正负极交替均匀的布置在驱动磁头的底部圆周处；驱动强磁的材质为钕铁硼。

进一步的，作为一种优选的方案，所述转动磁钢的内腔中设有轴承，轴承的材料为氧化锆；所述转动磁钢的底部外圆设有溢流窗，所述隔离套的顶部设有与安装法兰内壁相密封的第一密封圈，所述的下部设有与轴承转动连接的支撑轴。

进一步的，作为一种优选的方案，所述隔离套与转动磁钢套装后，所述支撑轴的长度与转动磁钢的底部齐平，所述支撑轴的底端固定有与所述隔离套密封连接的密封螺栓，所述密封螺栓的顶部设有与轴承底部相接处的第二密封圈。

另外，作为一种优选的方案，上述方案中，所述安装机架为双面法兰结构，且其底部法兰设有定位槽；所述驱动磁头为阶梯轴结构，且其顶部断面为空心设计；所述桨叶的叶片为扇形结构。

为了对本搅拌设备进行清洗，上述方案中，所述安装法兰上安装有清洗管，所述清洗管的一端连接有快速接头，所述清洗管的另一端连接有清洗环，所述清洗环包绕在所述转动磁钢的外周，所述清洗环上设有若干个喷水孔。

进一步的，作为一种优选的方案，所述清洗环为C型开口结构，所述喷水孔的开口斜向上设置，末端的所述喷水孔位于所述清洗环的最底部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过减速电机带动驱动磁头转动，在磁力作用下，位于反应釜内部、安装法兰之下的转动磁钢也会同步转动，从而带动搅拌轴与桨叶的转动，在桨叶的作用下使反应釜内的药液得到混合。这种通过磁力搅拌的设备相比于现有技术中的机械搅拌，因搅拌轴一直处于反应釜内部，密封性更好，且清洗方便，没有清洗灭菌死角，符合卫生级别的要求，也具有防止药液泄露的风险，满足高温、高压、高转速的工况要求。另外，为了对本搅拌设备进行清洗，且为了符合卫生级要求，在安装法兰上安装有清洗管，能够对搅拌设备在反应釜内进行彻底清洗，并且没有灭菌死角。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中驱动磁头的结构示意图；

图3为本发明中隔离套的结构示意图；

图4为本发明中转动磁钢的结构示意图；

图5为本发明中密封螺栓的结构示意图；

图6为本发明中清洗管的结构示意图。

图中标号：1-减速电机；2-安装机架；3-驱动磁头；31-顶紧螺钉；32-驱动强磁；4-安装法兰；5-隔离套；51-第一密封圈；52-支撑轴；53-固定螺纹孔；6-转动磁钢；61-从动强磁；62-轴承；63-溢流窗；7-搅拌轴；8-桨叶；9-密封螺栓；91-第二密封圈；10-清洗管；101-快速接头；102-清洗环；103-喷水孔。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示本发明有关的构成。

根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例1，如图1至图5所示，一种卫生级磁力搅拌设备，包括减速电机1、驱动磁头3、安装法兰4、转动磁钢6和搅拌轴7，减速电机1通过安装机架2安装在安装法兰4的顶部。安装机架2的底部法兰连接安装法兰4，安装机架2为双面法兰装置，底部法兰有定位槽，能够保证安装件的同轴度以及定位，安装机架2材质为304不锈钢，能够在不同场景的使用中有效防止腐蚀生锈。

安装法兰4安装在反应釜的顶部，以便于对反应釜的中药液或药材进行搅拌。安装法兰4为整个装备的安装基准，安装法兰4的外圆焊接在所需安装的反应釜顶部。减速电机1的输出端与驱动磁头3固定连接，驱动磁头3贯穿安装法兰4以便于与转动磁钢6磁性作用，安装法兰4的内部密封安装有隔离套5。

隔离套5的外侧与转动磁钢6转动连接，转动磁钢6与驱动磁头3通过磁力相斥相互转动，转动磁钢6的底部与搅拌轴7固定连接。具体的，驱动磁头3的顶部与减速电机1的输出轴固定连接，驱动磁头3的底部设有正负极均匀分布的驱动强磁32，转动磁钢6的顶部内腔设有与驱动强磁32磁力相斥的从动强磁61。驱动磁头3为阶梯轴结构，顶部断面为空心设计，能够精准的跟减速电机1的输出轴安装定位，保证同轴转动，驱动磁头3顶部侧壁设置有两个顶紧螺钉31，驱动磁头3底部轴圆周内嵌有驱动强磁32。

其中，顶紧螺钉31在拧紧状态下能保证驱动磁头3与减速电机1的输出轴之间不会出现松动现场，从而保证动力传输，顶紧螺钉31端部为尖状，在外力作用下能够嵌入减速电机1的输出轴，确保连接稳定性。其中，驱动强磁32为六个，正负极交替均匀的布置在驱动磁头3的底部圆周处，该分布能够提供较高的扭矩，有效降低各驱动强磁32之间的磁场干扰，从而防止搅拌在高速转动的情况下丢转现象。驱动强磁32的材质为钕铁硼，具有剩余磁感应强度大，最大磁积能高，能够提供很高的扭矩。

转动磁钢6的顶部外圆内嵌六个从动强磁61，转动磁钢6中部设置有两个轴承62，转动磁钢6底部外圆设置有两个溢流窗63，可以设置在转动磁钢6的中下部，溢流窗63的内壁斜向下设置。从动强磁61有6个均匀分布在转动磁钢6的顶部正负极交替分布，能够与6个驱动强磁32相对应，从而实现动力的传递，轴承62与支撑轴52相互配合安装，从而保证了隔离套5与转动磁钢6之间可以相对转动。轴承62的材料为氧化锆，能够无需任何润滑脂的情况下工做，防止润滑脂对物料的污染，且具有很强的硬度及耐腐蚀性，摩擦力小，表面光滑，易清洗。溢流窗63的能为轴承62提供安装空间，且能够很好的溢流清洗液，保证整个设备的清洗效果。

隔离套5的顶部设有与安装法兰4内壁相密封的第一密封圈51，隔离套5的下部设有与轴承62转动连接的支撑轴52。隔离套5与转动磁钢6套装后，支撑轴52的长度与转动磁钢6的底部齐平，支撑轴52的底端固定有与隔离套5密封连接的密封螺栓9，密封螺栓9的顶部设有与轴承62底部相接处的第二密封圈91，避免物料从缝隙中进入转动磁钢6内部。

另外，隔离套5也可以设置为与安装法兰4焊接固定连接，或者一体式设计，从而提高反应釜在工作时的密封性，因没有缝隙就没有卫生死角，从而可以达到卫生级的要求。而且，反应釜内外完全隔开了，能够满足高压不泄露，因为是采用金属材料制造接，耐高温性能好，唯一出现摩擦的地方是轴承62的转动处，而轴承62所能承受的转速能达到上万转，所以本搅拌设备满足高温、高压、高转速的工况要求。

隔离套5与安装法兰4的交界面处设置有第一密封圈51，尾部设置有支撑轴52。第一密封圈51能够保证整个搅拌的密封性，防止反应内物料泄露以及外部空气对反应釜内物料的污染，且设置在交界面处能够保证无清洗死角，不会有缝隙导致物料以及清洗液残留。第一密封圈51的材质为EPDM，该材料符合卫生级的要求，具有很强的耐腐蚀性，防止物料腐蚀带来的密封失效。

支撑轴52上安装有转动磁钢6，支撑轴52底部设置有固定螺纹孔53，固定螺纹孔53安装有密封螺栓9。转动磁钢6位于反应釜内且处于安装法兰4之下，减速电机1的传动动力只作用于驱动磁头3，而转动磁钢6的转动并非来自减速电机1，而是与驱动磁头3相互磁力作用形成转动的。因此转动磁钢6和搅拌轴7一直处于反应釜内对药液进行搅拌。

密封螺栓9设置有第二密封圈91，密封螺栓9安装于固定螺纹孔53内，能够稳定将转动磁钢6固定在隔离套5上，防止在外力作用下脱落。第二密封圈91为EPDM材料制成，具有很强的密封性以及弹性，防止密封螺栓9与支撑轴52之间的间隙存留物料以及清洗液，达到卫生级的设计要求，第二密封圈91的弹性能够有效防止密封螺栓9在运转过程中产生松动。

搅拌轴7的一端焊接在转动磁钢6的底部，搅拌轴7的底部焊接有桨叶8。桨叶8的叶片设计为扇形结构，根部小端部大，由于叶片端部的线速度最大，此处叶片面积大，能够最大程度的提高搅拌效果，且这种扇形的圆弧设计，无锐角存在，有效降低了桨叶的剪切力，防止反应釜内蛋白、细胞类物料结构被破坏。

在实施时，通过减速电机1的输出轴驱动驱动磁头3的转动，安装机架2和安装法兰4之间固定隔离套5，转动磁钢6安装在隔离套5的支撑轴52上，支撑轴52与轴承62之间配合，能够保证转动磁钢6相对隔离套5稳定的转动，密封螺栓9保证了转动磁钢6不会脱落，隔离套5上的密封圈能够保证搅拌机在反应釜的内部为密闭状态，隔离套5将驱动磁头3与转动磁钢6隔离在反应釜的内，在隔离套5与转动磁钢6重叠的区域各自内嵌分布了驱动强磁32、从动强磁61，由于分布方式为正负极交替分布，且驱动强磁32、从动强磁61均有很强的磁性，根据磁性材料同极相吸异极相斥的原理，转动磁钢6会随着驱动磁头3的转动而转动。通过减速电机1带动驱动磁头3转动，在磁力作用下转动磁钢6也会同步转动，从而带动搅拌轴7与桨叶8的转动，在桨叶8的作用下反应釜内的药液得到混合。

实施例2，在实施例1的基础上，为了对本搅拌设备进行清洗，且为了符合卫生级要求，在安装法兰4上安装有清洗管10。请参阅图6，清洗管10的一端连接有快速接头101，清洗管10的另一端连接有清洗环102，清洗环102包绕在转动磁钢6的外周，清洗环102上设有若干个喷水孔103。

且作为一种优选的方案，清洗环102为C型开口结构，喷水孔103的开口斜向上设置，末端的喷水孔103位于清洗环102的最底部。为了便于清洗管10对整个设备的搅拌部分进行清洗，可以在安装法兰4上安装一个提升装置，比如竖直安装的气缸、油缸等，对清洗管10进行升降，在通入清洗液清洗时，使其上下运动，对整个设备的搅拌部分进行上下喷射清洗，去除清洗死角。清洗管10与安装法兰4的安装处通过密封圈进行密封，或者仅在清洗时才放入清洗管10，在工作时将清洗管10在安装法兰4上的安装孔堵塞密封起来。

通过在清洗管10端部设置有快速接头101，能够快速对接清洗液管道，清洗管10底部焊接有清洗环102；清洗环102内壁及末端设置有若干喷水孔103。清洗环102为C型开口结构，全方位对搅拌机进行清洗，且其开口方便其部件的安装。内壁的喷水孔103角度斜向上，这样能够使得在清洗时候清洗液体能够喷洒到顶部的结构，底部结构则有顶部的清洗液顺流清洗，清洗环102末端的喷水孔103，能够使在清洗结束之后整个清洗管10中的清洗液在重力作用下全部排尽，避免清洗管10中存留清洗液滋生细菌。

基于本实施例，在搅拌工作结束后，通过快速接头101向清洗管10内通入清洗液，清洗液从喷水孔103斜向上喷出，清洗设备顶部，清洗液在重力作用下会顺流而下从溢流窗63流出，使得真个设备被清洗干净。在清洗结束后清洗管10的剩余的清洗液会从末端的喷水孔103自然流尽，保证清洗管10内不会存清洗液，不会导致滋生细菌，使得整个设备具有高效、安全、卫生的优点。

综上所述，本发明通过减速电机1带动驱动磁头3转动，在磁力作用下，位于反应釜内部、安装法兰4之下的转动磁钢6也会同步转动，从而带动搅拌轴7与桨叶8的转动，在桨叶8的作用下使反应釜内的药液得到混合。这种通过磁力搅拌的设备相比于现有技术中的机械搅拌，因搅拌轴7一直处于反应釜内部，密封性更好，且清洗方便，没有清洗灭菌死角，符合卫生级别的要求，也具有防止药液泄露的风险，满足高温、高压、高转速的工况要求。另外，为了对本搅拌设备进行清洗，且为了符合卫生级要求，在安装法兰4上安装有清洗管10，能够对搅拌设备在反应釜内进行彻底清洗，并且没有灭菌死角。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。这些未公开的要素，均属于本领域的技术人员能够获知的现有技术。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：包括减速电机(1)、驱动磁头(3)、安装法兰(4)、转动磁钢(6)和搅拌轴(7)，所述减速电机(1)通过安装机架(2)安装在安装法兰(4)的顶部，所述安装法兰(4)安装在反应釜的顶部，所述减速电机(1)的输出端与驱动磁头(3)固定连接，所述安装法兰(4)的内部密封安装有隔离套(5)，所述隔离套(5)的外侧与转动磁钢(6)转动连接，所述转动磁钢(6)与驱动磁头(3)通过磁力相斥相互转动，所述转动磁钢(6)的底部与搅拌轴(7)固定连接，所述搅拌轴(7)的端部安装有桨叶(8)。

2.根据权利要求1所述的一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：所述驱动磁头(3)的顶部与减速电机(1)的输出轴固定连接，所述驱动磁头(3)的底部设有正负极均匀分布的驱动强磁(32)，所述转动磁钢(6)的顶部内腔设有与驱动强磁(32)磁力相斥的从动强磁(61)。

3.根据权利要求2所述的一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：所述驱动强磁(32)设置有六个，正负极交替均匀的布置在驱动磁头(3)的底部圆周处；驱动强磁(32)的材质为钕铁硼。

4.根据权利要求2所述的一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：所述转动磁钢(6)的内腔中设有轴承(62)，轴承(62)的材料为氧化锆；所述转动磁钢(6)的底部外圆设有溢流窗(63)，所述隔离套(5)的顶部设有与安装法兰(4)内壁相密封的第一密封圈(51)，所述的下部设有与轴承(62)转动连接的支撑轴(52)。

5.根据权利要求4所述的一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：所述隔离套(5)与转动磁钢(6)套装后，所述支撑轴(52)的长度与转动磁钢(6)的底部齐平，所述支撑轴(52)的底端固定有与所述隔离套(5)密封连接的密封螺栓(9)，所述密封螺栓(9)的顶部设有与轴承(62)底部相接处的第二密封圈(91)。

6.根据权利要求1所述的一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：所述安装机架(2)为双面法兰结构，且其底部法兰设有定位槽；所述驱动磁头(3)为阶梯轴结构，且其顶部断面为空心设计；所述桨叶(8)的叶片为扇形结构。

7.根据权利要求1所述的一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：所述安装法兰(4)上安装有清洗管(10)，所述清洗管(10)的一端连接有快速接头(101)，所述清洗管(10)的另一端连接有清洗环(102)，所述清洗环(102)包绕在所述转动磁钢(6)的外周，所述清洗环(102)上设有若干个喷水孔(103)。

8.根据权利要求7所述的一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：所述清洗环(102)为C型开口结构，所述喷水孔(103)的开口斜向上设置，末端的所述喷水孔(103)位于所述清洗环(102)的最底部。

9.根据权利要求1所述的一种卫生级磁力搅拌设备，其特征在于：所述安装法兰(4)与隔离套(5)焊接固定连接。

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