CN117205816B - 一种采用静压轴承支撑的搅拌机构及其脱泡搅拌机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用静压轴承支撑的搅拌机构，包括主轴组件和横支座组件；主轴组件包括第一固定座、第一内轴心和第一轴瓦组，第一轴瓦组与第一内轴心之间设有第一径向及轴向微间隙；横支座组件包括第二固定座、第二内轴心和第二轴瓦组，第二轴瓦组与第二内轴心之间设有第二径向及轴向微间隙；第二固定座与第一内轴心连接，第一内轴心转动进而带动第二固定座旋转；第二内轴心用于承载搅拌转杯，第二内轴心转动进而带动搅拌转杯旋转；本发明能够满足脱泡搅拌机大尺寸、大负载、高转速的使用需求，提高了空间利用率，简化了结构，并能够实现对搅拌材料的预热和降温，同时可实现公转和自转速比的无级变速，具有较广的适用范围和较高的应用价值。

Description

一种采用静压轴承支撑的搅拌机构及其脱泡搅拌机

技术领域

本发明涉及脱泡搅拌设备技术领域，具体的，本发明应用于油漆、油墨、色浆、颜料、巧克力浆、生物医药化妆品、电子材料、纳米材料等材料的批量脱泡搅拌设备领域，特别是涉及一种采用静压轴承支撑的搅拌机构及其脱泡搅拌机。

背景技术

目前脱泡搅拌机的横支座机构，是采用安装在主轴上的滚动轴承进行支撑的，通过驱动机构带动主轴旋转，从而带动横支座进行公转；目前脱泡搅拌机的转杯，也采用滚动轴承进行支撑，通过齿轮传动或者皮带传动，从而带动转杯自转。

目前采用滚动轴承进行旋转支撑的脱泡搅拌机，存在以下缺陷：

1.随着脱泡搅拌机的处理量需求越来越大，转杯尺寸、横支座尺寸和整体载荷均随之加大，因此用于支撑的滚动轴承需要满足尺寸大、转速高、负载高的要求。由于滚动轴承自身的结构特点，满足转速和负载要求的滚动轴承，其尺寸非常大，进而造成搅拌机整体结构复杂，加工难度大，并且部分滚动轴承需要特殊定制才能满足要求；

2.现有的滚动轴承支撑形式，轴承的使用寿命有限，并且轴承的润滑不容易解决，轴承损坏时，转动惯性会造成连接轴断裂等危险情况；

3.滚动轴承转动时产生的高温，会随着转杯轴等连接件传递到转杯上，高温会影响对温度敏感的搅拌材料；

4.公转和自转速比，受限于齿轮或者皮带的传动空间及比例限制；或者公转电机和自转电机互相拖拽的原因，速比无法实现无级变速，部分材料搅拌混合受到限制。

综上所述，目前运用滚动轴承进行旋转支撑的脱泡搅拌机，滚动轴承安装位置占用空间大，滚动轴承摩擦大、发热大、润滑难度大，并且无法实现无级变速；同时，滚动轴承受限于尺寸、转速、负载等因素，不利于同时满足尺寸较大、转速较大、负载较大的设备进行旋转传动。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中的上述问题，提供一种采用静压轴承支撑的搅拌机构及其脱泡搅拌机，解决现有技术中滚动轴承摩擦大、发热大、润滑难度大的问题；进而解决由于滚动轴承的限制，导致脱泡搅拌机的尺寸、转速、负载难以同步提升的问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

第一方面，提供一种采用静压轴承支撑的搅拌机构，包括：主轴组件和连接在所述主轴组件上的横支座组件，所述主轴组件包括主轴静压轴承和第一传动装置，所述横支座组件包括转杯静压轴承和第二传动装置。所述主轴静压轴承用于支撑横支座组件重力产生的轴向力，以及承受横支座组件公转时，离心力产生的弯矩，从而对轴承产生一定大小的径向力和轴向力；所述转杯静压轴承用于支撑材料自转产生的径向力，以及材料公转时，离心力作用于轴承上产生的轴向力和径向力；主轴静压轴承和转杯静压轴承内部由油液在微间隙内产生的油膜对支撑部件进行隔离和润滑，具有承载力大，摩擦小，高转速等优点。

进一步，关于以上组件，分别具有更加具体的结构，如下：

所述主轴组件采用主轴静压轴承对横支座组件进行支撑；具体的，所述主轴静压轴承包括第一固定座、第一内轴心、第一上轴瓦、第一下轴瓦和第一底轴瓦；所述第一固定座上开设有第一轴心孔，所述第一固定座底部固定有覆盖所述第一轴心孔的第一底板。

所述第一上轴瓦、第一下轴瓦和第一底轴瓦嵌设在所述第一固定座的所述第一轴心孔内，且，所述第一上轴瓦、所述第一下轴瓦和所述第一底轴瓦沿所述第一轴心孔的轴线方向依次贴合所述第一轴心孔的孔壁设置，所述第一底轴瓦下端面与所述第一底板上表面贴合。

所述第一上轴瓦、第一下轴瓦和第一底轴瓦套设在所述第一内轴心上，且所述第一下轴瓦和所述第一底轴瓦之间在轴向上留有轴向间隙；所述第一内轴心外壁设有一圈第一止推环，所述第一止推环插入所述第一下轴瓦和所述第一底轴瓦之间的轴向间隙；所述第一上轴瓦内壁和所述第一下轴瓦内壁与所述第一内轴心外壁之间均留有第一径向微间隙，所述第一下轴瓦下端面和所述第一底轴瓦上端面与所述第一止推环之间均留有第一轴向微间隙；所述第一径向微间隙和所述第一轴向微间隙构成第一径向及轴向微间隙；所述第一固定座上开设有分别与所述第一径向及轴向微间隙连通的第一进油通道和第一出油通道；液压油通过第一进油通道进入主轴静压轴承，经过第一径向及轴向微间隙内，在第一内轴心与第一上轴瓦、第一下轴瓦和第一底轴瓦之间形成稳定的润滑油膜，产生相应的径向支撑和轴向支撑；多余的液压油通过第一出油通道流出。

所述第一内轴心上端伸出于所述第一固定座，所述第一内轴心上对应所述第一固定座上端部的位置套设有第一密封环，所述第一密封环覆盖所述第一内轴心与所述第一固定座上端部之间的间隙；所述第一密封环用于密封第一内轴心与第一固定座。

所述第一内轴心下端面中心处设有第一传动轴，所述第一传动轴贯穿所述第一底板并与所述第一传动装置传动连接，所述第一传动轴上穿过所述第一底板的位置套设有第一密封圈。第一内轴心上部连接横支座组件，下部连接第一传动装置，第一传动装置包括驱动器和传动轮，传动轮固定在第一传动轴上，传动轮与驱动器连接，驱动器可以为电机、液压马达等，驱动器通过传动轮进行扭矩传递，将动力传递到主轴组件；由于主轴组件与横支座组件连接，因此横支座组件可以随动力进行旋转；此时横支座组件公转由单独的驱动动力进行控制。

所述横支座组件采用转杯静压轴承对转杯进行支撑，具体的，所述横支座组件还包括第二固定座；所述转杯静压轴承包括第二内轴心、第二上轴瓦、第二下轴瓦和第二底轴瓦；所述第二固定座下端面与所述第一内轴心上端连接；所述第二固定座上开设有一对对称设置的第二轴心孔，所述第二固定座上对应所述第二轴心孔下端位置固定有覆盖所述第二轴心孔的第二底板。

所述第二上轴瓦、第二下轴瓦和第二底轴瓦嵌设在所述第二固定座的第二轴心孔内，且，所述第二上轴瓦、所述第二下轴瓦和所述第二底轴瓦沿所述第二轴心孔的轴线方向依次贴合所述第二轴心孔的孔壁设置，所述第二底轴瓦下端面与所述第二底板上表面贴合。

所述第二上轴瓦、第二下轴瓦和第二底轴瓦套设在所述第二内轴心上，且所述第二下轴瓦和所述第二底轴瓦之间在轴向上留有轴向间隙；所述第二内轴心外壁设有一圈第二止推环，所述第二止推环插入所述第二下轴瓦和所述第二底轴瓦之间的轴向间隙；所述第二上轴瓦内壁和所述第二下轴瓦内壁与所述第二内轴心外壁之间均留有第二径向微间隙，所述第二下轴瓦下端面和所述第二底轴瓦上端面与所述第二止推环之间均留有第二轴向微间隙，所述第二径向微间隙和所述第二轴向微间隙构成第二径向及轴向微间隙；所述第二固定座上开设有分别与所述第二径向及轴向微间隙连通的第二进油通道和第二出油通道；油液通过第二进油通道进入转杯静压轴承，经过第二径向及轴向微间隙内，在第二内轴心与第二上轴瓦、第二下轴瓦和第二底轴瓦之间形成稳定的润滑油膜，产生相应的径向支撑和轴向支撑；多余的液压油通过第二出油通道流出。

所述第二内轴心上端伸出于所述第二固定座，所述第二内轴心上对应所述第二固定座上端部的位置套设有第二密封环，所述第二密封环覆盖所述第二内轴心与所述第二固定座上端部之间的间隙；所述第二密封环用于密封第二内轴心与第二固定座。

所述第二传动装置固定在所述第二底板下表面，所述第二内轴心下端面中心处设有第二传动轴，所述第二传动轴贯穿所述第二底板并与所述第二传动装置传动连接，所述第二传动轴上穿过所述第二底板的位置套设有第二密封圈。所述第二内轴心上设有转杯容纳腔，即第二内轴心呈内部中空、底部实心的结构，用于承载搅拌转杯，所述第二内轴心上端部设有密封所述转杯容纳腔的转杯盖；所述转杯盖上连接有旋转接头；第二动力装置转动时带动转杯静压轴承的第二内轴心旋转，达到转杯自转功能；此处第二动力装置可以为电机或者液压马达等用于驱动内圈转动的源动力；此时搅拌转杯的自转由单独的第二动力装置进行控制。

第二方面，本发明还提供一种脱泡搅拌机，包括液压站、回油箱、真空系统、机架、支撑板、防护罩、电控系统和上述的搅拌机构；为了通过控制液压油温度来实现对转杯内材料及零部件温度的控制，实现预热或降温，所述液压站内设有油温控制装置，所述油温控制装置用于控制所述液压站输出油液的温度；所述回油箱呈环形，回油箱用于收集从第一出油通道和第二出油通道流出的多余的油液；所述回油箱与所述液压站连通，液压站与第一进油通道和第二进油通道连通，回油箱与第一出油通道和第二出油通道连通，形成回路；在此基础上，由于液压站上有油温控制装置，可以根据需求适当调节油液温度，当油液经过转杯静压轴承时，可以对搅拌的材料进行热交换，达到对材料的降温或者预热的效果。

所述第一传动轴下端连接有气液旋转滑环，所述第一传动轴内开设有与所述气液旋转滑环连通的第一通孔，所述第一通孔向上贯穿所述第一内轴心；所述第二固定座中心开设有与所述第一通孔同轴线的第二通孔；

所述气液旋转滑环两端连接有气管，一端的气管与所述真空系统连接，另一端的气管穿过所述第一通孔、所述第二通孔并与所述旋转接头连接，所述真空系统用于对所述转杯容纳腔抽真空；

所述第一固定座外壁连接有连通所述第一进油通道和所述液压站的第一进油管；所述气液旋转滑环两端连接有第二进油管，一端的第二进油管与所述液压站连接，另一端的第二进油管穿过所述第一通孔与所述第二固定座的所述第二进油通道连通；所述液压站用于向所述第一径向及轴向微间隙和所述第二径向及轴向微间隙注入油液；

所述第一固定座外壁连接有连通所述第一出油通道和所述回油箱的第一出油管，所述第二固定座外壁连接有连通所述第二出油通道和所述回油箱的第二出油管。

所述液压站、所述真空系统和所述第一传动装置固定在所述机架上，机架底部固定有支撑地脚；所述支撑板通过减震垫固定在所述机架上表面，所述搅拌机构、所述回油箱和所述防护罩设于所述支撑板上表面，所述第一底板底部与所述支撑板固定，所述防护罩罩住所述搅拌机构和所述回油箱的侧面；

所述外壳与所述机架连接且罩住所述机架；所述外壳顶部对应所述搅拌机构上端的位置设有开口，所述外壳上位于所述开口处通过推杆连接有安全门；所述外壳顶部设有急停开关、启停开关和控制屏；所述电控系统设于所述外壳内，所述急停开关、所述启停开关、所述控制屏、所述液压站、所述油温控制装置、所述真空系统、所述第一传动装置、所述第二传动装置分别与所述电控系统电连接。

本发明技术方案的有益效果是：

1、本发明所述的一种采用静压轴承支撑的搅拌机构，可以满足大尺寸、大负载、高转速的使用需求，相较于采用滚动轴承的传统结构，节约了空间，简化了结构；并且具备低摩擦，寿命长，高精度，自润滑等特点，大幅提高了工作性能；本发明采用的静压轴承由流动的液压油进行支撑旋转，流体流动时可以产生热交换，降低转杯及零部件温度；动力装置直接与公转和自转部分连接，分别传动，可以实现公转自转速比的无级变速，具有较高的应用价值。

2、本发明所述的一种脱泡搅拌机，为实现大尺寸、大负载、高转速的脱泡搅拌机提供了一种可靠的解决方案，并且节约了空间，简化了结构，同时具备低摩擦，寿命长，高精度，自润滑等特点，大幅提高了工作性能；还可以通过控制液压油温度来实现对转杯内材料及零部件温度的控制，实现预热或降温；动力装置直接与公转和自转部分连接，分别传动，可以实现公转自转速比的无级变速。可广泛应用于油漆、油墨、色浆、颜料、巧克力浆、生物医药化妆品、电子材料、纳米材料的加工领域，具有较高的应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1所述一种采用静压轴承支撑的搅拌机构的剖视结构示意图；

图2是本发明实施例1所述一种采用静压轴承支撑的搅拌机构中主轴组件的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例1所述一种采用静压轴承支撑的搅拌机构中横支座组件的局部剖视结构示意图；

图4是本发明实施例2所述一种脱泡搅拌机的立体结构示意图；

图5是本发明实施例2所述一种脱泡搅拌机去除外壳和防护罩后的立体结构示意图；

图6是本发明实施例2所述一种脱泡搅拌机去除外壳和防护罩后的剖视结构示意图；

附图中的标记说明如下：

1、外壳；2、机架；3、支撑板；4、回油箱；5、液压站；6、油温控制装置；7、真空系统；8、防护罩；9、安全门；10、推杆；11、减震垫；12、控制屏；13、启停开关；14、急停开关；

101、第一固定座；102、第一内轴心；103、第一上轴瓦；104、第一下轴瓦；105、第一底轴瓦；106、第一底板；107、第一止推环；108、第一径向微间隙；109、第一轴向微间隙；110、第一进油通道；111、第一出油通道；112、第一密封环；113、第一传动轴；114、第一密封圈；115、驱动器；116、传动轮；117、气液旋转滑环；118、第一进油管；119、第一出油管；

201、第二固定座；202、第二内轴心；203、第二上轴瓦；204、第二下轴瓦；205、第二底轴瓦；206、第二底板；207、第二止推环；208、第二径向微间隙；209、第二轴向微间隙；210、第二进油通道；211、第二出油通道；212、第二密封环；213、第二传动轴；214、第二密封圈；215、第二传动装置；216、转杯盖；217、旋转接头；218、气管；219、第二进油管；220、第二出油管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

在本发明的描述中，需要说明的是，本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“径向”、“轴向”、“上表面”、“下表面”、“上端”、“下端”、“上端面”、“下端面”、“上端部”、“下端部”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”、“嵌入”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1，提供一种采用静压轴承支撑的搅拌机构，包括：主轴组件和连接在所述主轴组件上的横支座组件，所述主轴组件包括主轴静压轴承和第一传动装置，所述横支座组件包括转杯静压轴承和第二传动装置215。所述主轴静压轴承用于支撑横支座组件重力产生的轴向力，以及承受横支座组件公转时，离心力产生的弯矩，从而对轴承产生一定大小的径向力和轴向力；所述转杯静压轴承用于支撑材料自转产生的径向力，以及材料公转时，离心力作用于轴承上产生的轴向力和径向力；主轴静压轴承和转杯静压轴承内部由油液在微间隙内产生的油膜对支撑部件进行隔离和润滑，具有承载力大，摩擦小，高转速等优点。

进一步，关于以上提到的主轴组件和横支座组件，分别具有更加具体的结构，如下：

第一方面，所述主轴组件采用主轴静压轴承对横支座组件进行支撑，具体的，所述主轴静压轴承包括第一固定座101、第一内轴心102、第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105；所述第一固定座101上开设有第一轴心孔，所述第一固定座101底部固定有覆盖所述第一轴心孔的第一底板106。

所述第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105嵌设在所述第一固定座101的所述第一轴心孔内，且，所述第一上轴瓦103、所述第一下轴瓦104和所述第一底轴瓦105沿所述第一轴心孔的轴线方向依次贴合所述第一轴心孔的孔壁设置，所述第一底轴瓦105下端面与所述第一底板106上表面贴合。

所述第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105套设在所述第一内轴心102上，且所述第一下轴瓦104和所述第一底轴瓦105之间在轴向上留有轴向间隙；所述第一内轴心102外壁设有一圈第一止推环107，所述第一止推环107插入所述第一下轴瓦104和所述第一底轴瓦105之间的轴向间隙；所述第一上轴瓦103内壁、所述第一下轴瓦104内壁、第一底轴瓦105套内壁与所述第一内轴心102外壁之间均留有第一径向微间隙108，所述第一下轴瓦104下端面和所述第一止推环107上端面、所述第一底轴瓦105上端面与所述第一止推环107下端面之间均留有第一轴向微间隙109；所述第一径向微间隙108和所述第一轴向微间隙109构成第一径向及轴向微间隙。

所述第一固定座101开设有分别与所述第一径向及轴向微间隙连通的第一进油通道110和第一出油通道111；油液通过第一进油通道110进入主轴静压轴承，经过第一径向及轴向微间隙，在第一内轴心102与第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105之间形成稳定的润滑油膜，产生相应的径向支撑和轴向支撑；多余的液压油通过第一出油通道111流出。

为了进一步说明主轴静压轴承的结构特点，进行以下说明：第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105与第一固定座101之间为分体或一体设计，第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105的横截面呈“L”型，第一固定座101内壁开设有与第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105直角匹配的安装面，需要说明的是，本发明中第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105与第一固定座101之间的连接方式及结构并不限定于此，只要能够保持第一上轴瓦103、第一下轴瓦104、第一底轴瓦105与第一固定座101紧密贴合不存在间隙即可。第一上轴瓦103、第一下轴瓦104和第一底轴瓦105的数量均分别有多个，通常为偶数个，相邻的轴瓦之间形成油腔，每两个关于第一内轴心102轴线对称的油腔为一组，一组油腔中一个与第一进油通道110连接，另一个与第一出油通道111，便于通过节流器调节各油腔的压力，需要说明的是，本发明并不限定于此，可根据实际需求指标设定轴瓦数量；另外，也可在轴瓦上开设分别与微间隙和通道连通的孔，便于高压油液进入到微间隙。

为了进一步说明主轴静压轴承内润滑油膜的产生原理，进行以下说明：主轴静压轴承工作时，高压的油液通过第一进油通道110进入第一上轴瓦103与第一内轴心102之间、第一下轴瓦104与第一内轴心102之间的第一径向微间隙108，强行隔开了第一内轴心102与第一上轴瓦103、第一下轴瓦104、第一底轴瓦105的径向直接接触，形成稳定润滑膜，实现径向的稳定支撑；高压的油液进入第一下轴瓦104下端面与第一止推环107之间，以及第一底轴瓦105上端面与第一止推环107之间的第一轴向微间隙109，强行隔开了第一内轴心102与第一下轴瓦104、第一底轴瓦105的轴向直接接触，形成稳定润滑膜，实现轴向的稳定支撑，由于存在稳定润滑膜，轴承内部无固体接触，故使用过程中基本无磨损。

为了保证运行过程中第一内轴心102与第一固定座101之间的油液不会泄露，所述第一内轴心102上端高于所述第一固定座101，所述第一内轴心102上对应所述第一固定座101上端部的位置套设有第一密封环112，所述第一密封环112覆盖所述第一内轴心102与所述第一固定座101上端部之间的间隙；所述第一密封环112用于密封第一内轴心102上端与第一固定座101上端之间的间隙。

为了实现横支座组件的驱动控制，所述第一内轴心102下端面中心处设有第一传动轴113，所述第一传动轴113贯穿所述第一底板106并与所述第一传动装置传动连接，所述第一传动轴113上穿过所述第一底板106的位置套设有第一密封圈114。第一内轴心102上部连接横支座组件，下部连接第一传动装置，第一传动装置包括驱动器115和传动轮116，传动轮116固定在第一传动轴113上，传动轮116与驱动器115通过同步带、链条或齿轮连接，驱动器115可以为电机、液压马达等，驱动器115通过传动轮116进行扭矩传递，将动力传递到主轴组件；由于主轴组件与横支座组件连接，因此横支座组件可以随动力进行旋转；此时横支座组件公转由单独的驱动动力进行控制。

第二方面，所述横支座组件采用转杯静压轴承对转杯进行支撑，具体的，所述横支座组件还包括第二固定座201；所述转杯静压轴承包括第二内轴心202、第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205；所述第二固定座201下端面与所述第一内轴心102上端连接，但本发明并不限定于此，为了便于主轴组件连接/支撑横支座组件，可在第一内轴心102上端安装法兰盘，再将第二固定座201与法兰盘连接。所述第二固定座201上开设有一对关于第一内轴心102的轴线对称的第二轴心孔，且第二轴心孔的轴线与第一内轴心102的轴线成45度，需要说明的是，在本实施例中关于第二轴心孔的轴线与第一内轴心的轴线之间的45度仅是优选角度，本发明并不限定于此，只要使第二轴心孔相对于第一内轴心是倾斜布置即可；所述第二固定座201上对应所述第二轴心孔下端位置均固定有覆盖所述第二轴心孔的第二底板206。

每个所述第二固定座201的第二轴心孔内均嵌设有所述第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205，且，所述第二上轴瓦203、所述第二下轴瓦204和所述第二底轴瓦205沿所述第二轴心孔的轴线方向依次贴合所述第二轴心孔的孔壁设置，所述第二底轴瓦205下端面与所述第二底板206上表面贴合。

所述第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205套设在所述第二内轴心202上，且所述第二下轴瓦204和所述第二底轴瓦205之间在轴向上留有轴向间隙；所述第二内轴心202外壁设有一圈第二止推环207，所述第二止推环207插入所述第二下轴瓦204和所述第二底轴瓦205之间的轴向间隙；所述第二上轴瓦203内壁、所述第二下轴瓦204内壁、所述第二底轴瓦205内壁与所述第二内轴心202外壁之间均留有第二径向微间隙208；所述第二下轴瓦204下端面和所述第二止推环207上端面，以及所述第二底轴瓦205上端面与所述第二止推环207下端面之间均留有第二轴向微间隙209，所述第二径向微间隙208和所述第二轴向微间隙209构成第二径向及轴向微间隙。

所述第二固定座201上开设有分别与所述第二径向及轴向微间隙连通的第二进油通道210和第二出油通道211；第二进油通道210从第二固定座201底部中心处延伸至第二固定座201的第二轴心孔，第二出油通道211远离所述第二进油通道210设置，且第二出油通道211从第二轴心孔处延伸至第二固定座201外缘处；油液通过第二进油通道210进入转杯静压轴承，经过第二径向及轴向微间隙，在第二内轴心202与第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205之间形成稳定的润滑油膜，产生相应的径向支撑和轴向支撑；多余的液压油通过第二出油通道211流出。

为了进一步说明转杯静压轴承的结构特点，进行以下说明：第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205与第二固定座201之间为分体或一体设计，第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205的横截面呈“L”型，第二固定座201内壁开设有与第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205的直角匹配的安装面，需要说明的是，本发明中第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205与第二固定座201之间的连接方式及结构并不限定于此，只要能够保持第二上轴瓦203、第二下轴瓦204、第二底轴瓦205与第二固定座201紧密贴合不存在间隙即可。第二上轴瓦203、第二下轴瓦204和第二底轴瓦205的数量均分别有多个，通常为偶数个，相邻的轴瓦之间形成油腔，每两个关于第二轴心孔轴线对称的油腔为一组，一组油腔中一个与第二进油通道210连接，另一个与第二出油通道211，便于通过节流器调节各油腔的压力，需要说明的是，本发明并不限定于此，可根据实际需求指标设定轴瓦数量；另外，也可在轴瓦上开设分别与微间隙和通道连通的孔，便于高压油液进入到微间隙。

为了进一步说明转杯静压轴承内润滑油膜的产生原理，进行以下介绍：转杯静压轴承工作时，高压的油液通过第二进油通道210进入第二上轴瓦203与第二内轴心202之间、第二下轴瓦204与第二内轴心202之间的第二径向微间隙208，强行隔开了第二内轴心202与第二上轴瓦203、第二下轴瓦204、第二底轴瓦205的径向直接接触，形成稳定润滑膜，实现径向的稳定支撑；高压的油液进入第二下轴瓦204下端面与第二止推环207之间，以及第二底轴瓦205上端面与第二止推环207之间的第二轴向微间隙209，强行隔开了第二内轴心202与第二下轴瓦204、第二底轴瓦205的轴向直接接触，形成稳定润滑膜，实现轴向的稳定支撑，由于存在稳定润滑膜，轴承内部无固体接触，故使用过程中基本无磨损。

为了保证运行过程中第二内轴心202与第二固定座201之间的油液不会泄露，所述第二内轴心202上端高于所述第二固定座201，所述第二内轴心202上对应所述第二固定座201上端部的位置套设有第二密封环212，所述第二密封环212覆盖所述第二内轴心202与所述第二固定座201上端部之间的间隙；所述第二密封环212用于密封第二内轴心202与第二固定座201上端之间的间隙。

为了实现转杯的驱动控制，所述第二传动装置215固定在所述第二底板206下表面，所述第二内轴心202下端面中心处设有第二传动轴213，所述第二传动轴213贯穿所述第二底板206并与所述第二传动装置215传动连接，所述第二传动轴213上穿过所述第二底板206的位置套设有第二密封圈214。所述第二内轴心202上设有转杯容纳腔，即第二内轴心202呈内部中空、底部实心的结构，转杯容纳腔用于承载搅拌转杯，所述第二内轴心202上端部设有密封所述转杯容纳腔的转杯盖216，转杯盖216与第二内轴心202之间为可拆卸连接，包括但不限于通过螺纹连接或通过卡扣连接；所述转杯盖216上连接有旋转接头217，旋转接头217能够保证转杯自转时，与旋转接头217连接的管道不会被转杯带着转动。

第二动力装置与第二固定座201之间相对静止，第二动力装置运行时带动转杯静压轴承的第二内轴心202旋转，达到转杯自转功能；第二动力装置可以为电机或者液压马达等用于驱动内圈转动的源动力；此时搅拌转杯的自转由单独的第二动力装置进行控制。

实施例2，本发明还提供一种脱泡搅拌机，包括液压站5、回油箱4、真空系统7、机架2、支撑板3、防护罩8、外壳1和上述的搅拌机构；液压站5用于提供稳定的液压油供给；为了通过控制液压油温度来实现对转杯内材料及零部件温度的控制，实现预热或降温，所述液压站5上连接有油温控制装置6，所述油温控制装置6用于控制所述液压站5输出油液的温度；所述回油箱4呈环形，回油箱4用于收集从第一出油通道111和第二出油通道211流出的多余的油液；所述回油箱4与所述液压站5连通，液压站5与第一进油通道110和第二进油通道210连通，回油箱4与第一出油通道111和第二出油通道211连通，形成闭合回路；在此基础上，由于液压站5上有油温控制装置6，可以根据需求适当调节油液温度，保证从液压站5输出的油液温度稳定，当调节过温度的油液经过转杯静压轴承时，可以对搅拌的材料进行热交换，达到对材料的降温或者预热的效果。

所述第一传动轴113下端连接有气液旋转滑环117，所述第一传动轴113内开设有与所述气液旋转滑环117连通的第一通孔，所述第一通孔向上贯穿所述第一内轴心102；所述第二固定座201中心开设有与所述第一通孔同轴线的第二通孔；

所述气液旋转滑环117两端连接有气管218，一端的气管218与所述真空系统7连接，另一端的气管218穿过所述第一通孔、所述第二通孔并与所述旋转接头217连接，所述真空系统7用于对所述转杯容纳腔抽真空；在主轴组件带动横支座组件旋转时，气液旋转滑环117能够保证气管218与横支座组件同步转动。

所述第一固定座101外壁连接有连通所述第一进油通道110和所述液压站5的第一进油管118；所述气液旋转滑环117两端连接有第二进油管219，一端的第二进油管219与所述液压站5连接，另一端的第二进油管219穿过所述第一通孔与所述第二固定座201的所述第二进油通道210连通；所述液压站5用于向所述第一径向及轴向微间隙和所述第二径向及轴向微间隙注入油液；在主轴组件带动横支座组件旋转时，气液旋转滑环117能够保证与第二进油通道210连通的第二进油管219与横支座组件同步转动。

所述第一固定座101外壁连接有连通所述第一出油通道111和所述回油箱4的第一出油管119，所述第二固定座201外壁连接有连通所述第二出油通道211的第二出油管220，第二出油管220下端伸入所述回油箱4，由于回油箱4成圆环形，且回油箱4顶部为开放式，所以在第二出油管220随第二固定座201旋转时，从第二出油管220流出的多余的油液始终能够流到回油箱4内。

所述液压站5、所述真空系统7和所述第一传动装置固定在所述机架2上，机架2底部固定有支撑地脚；所述机架2上表面固定有若干减震垫11，所述支撑板3安装在减震垫11上，减震垫11可减少脱泡搅拌机在运行时横支座组件传递至机架2的振动；所述搅拌机构、所述回油箱4和所述防护罩8设于所述支撑板3上表面，所述第一底板106底部与所述支撑板3固定，所述防护罩8呈环形，所述防护罩8罩住所述搅拌机构和所述回油箱4的侧面，起到防护作用，防止旋转时由于异物甩出造成意外伤害。

所述外壳1与所述机架2连接且罩住所述机架2上的部件，外壳1对整体机构进行防护，并隔离运行时的噪音；所述外壳1顶部对应所述搅拌机构上端的位置设有开口，所述外壳1上位于所述开口处铰接有安全门9，且外壳1与安全门9之间连接有推杆10，停机后可以开关安全门9，进行搅拌材料的取放；所述外壳1顶部设有急停开关14、启停开关13和控制屏12；所述外壳1内设有电控系统，所述急停开关14、所述启停开关13、所述控制屏12、所述液压站5、所述油温控制装置6、所述真空系统7、所述第一传动装置、所述第二传动装置215分别与所述电控系统电连接；通过控制屏12，可设置真空时间、真空度和源动力转速、液压站工作状态及运行时间等参数；日常使用时，按下启停开关13后，横支座按照设定的转速进行公转和自转；出现紧急情况时，按下急停按钮，整机将停止运转。

区别于现有技术，采用本申请一种采用静压轴承支撑的搅拌机构及其脱泡搅拌机，为实现大尺寸、大负载、高转速的脱泡搅拌机提供了一种可靠的解决方案，并且节约了空间，简化了结构，同时具备低摩擦，寿命长，高精度，自润滑等特点，大幅提高了工作性能；还可以通过控制液压油温度来实现对转杯内材料及零部件温度的控制，实现预热或降温；动力装置直接与公转和自转部分连接，分别传动，可以实现公转自转速比的无级变速。可广泛应用于油漆、油墨、色浆、颜料、巧克力浆、生物医药化妆品、电子材料、纳米材料的加工领域，具有较高的应用价值。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种脱泡搅拌机，其特征在于，包括：液压站（5）、回油箱（4）、真空系统（7）以及采用静压轴承支撑的搅拌机构；

所述搅拌机构包括：主轴组件和连接在所述主轴组件上的横支座组件；

所述主轴组件包括主轴静压轴承和第一传动装置；所述主轴静压轴承包括第一固定座（101）、第一内轴心（102）和第一轴瓦组；所述第一轴瓦组嵌设在所述第一固定座（101）内，所述第一轴瓦组套设在所述第一内轴心（102）上，所述第一轴瓦组与所述第一内轴心（102）之间设有第一径向及轴向微间隙；所述第一固定座（101）上开设有分别与所述第一径向及轴向微间隙连通的第一进油通道（110）和第一出油通道（111）；

所述横支座组件包括转杯静压轴承、第二传动装置（215）和第二固定座（201）；所述转杯静压轴承包括第二内轴心（202）和第二轴瓦组；所述第二轴瓦组嵌设在所述第二固定座（201）内，所述第二轴瓦组套设在所述第二内轴心（202）上，所述第二轴瓦组与所述第二内轴心（202）之间设有第二径向及轴向微间隙；所述第二固定座（201）上开设有分别与所述第二径向及轴向微间隙连通的第二进油通道（210）和第二出油通道（211）；

所述第二固定座（201）与所述第一内轴心（102）连接，所述第一传动装置用于驱动所述第一内轴心（102）转动进而带动所述第二固定座（201）旋转；所述第二内轴心（202）用于承载搅拌转杯，所述第二传动装置（215）用于驱动所述第二内轴心（202）转动进而带动所述搅拌转杯旋转；

所述第一固定座（101）上开设有第一轴心孔，所述第一固定座（101）底部固定有覆盖所述第一轴心孔的第一底板（106）；

所述第一轴瓦组包括第一上轴瓦（103）、第一下轴瓦（104）和第一底轴瓦（105），所述第一上轴瓦（103）、所述第一下轴瓦（104）和所述第一底轴瓦（105）沿所述第一轴心孔的轴线方向依次贴合所述第一轴心孔的孔壁设置，所述第一底轴瓦（105）下端面与所述第一底板（106）上表面贴合；

所述第一下轴瓦（104）和所述第一底轴瓦（105）之间在轴向上留有轴向间隙，所述第一内轴心（102）外壁设有一圈第一止推环（107），所述第一止推环（107）插入所述第一下轴瓦（104）和所述第一底轴瓦（105）之间的轴向间隙；

所述第一上轴瓦（103）内壁和所述第一下轴瓦（104）内壁与所述第一内轴心（102）外壁之间均留有第一径向微间隙（108），所述第一下轴瓦（104）下端面和所述第一底轴瓦（105）上端面与所述第一止推环（107）之间均留有第一轴向微间隙（109）；所述第一径向微间隙（108）和所述第一轴向微间隙（109）构成所述第一径向及轴向微间隙；

所述第一内轴心（102）上端伸出于所述第一固定座（101），所述第一内轴心（102）上对应所述第一固定座（101）上端部的位置套设有第一密封环（112），所述第一密封环（112）覆盖所述第一内轴心（102）与所述第一固定座（101）上端部之间的间隙；

所述第一内轴心（102）下端面中心处设有第一传动轴（113），所述第一传动轴（113）贯穿所述第一底板（106）并与所述第一传动装置传动连接，所述第一传动轴（113）上穿过所述第一底板（106）的位置套设有第一密封圈（114）；

所述第二固定座（201）下端面与所述第一内轴心（102）上端连接；

所述第二固定座（201）上开设有一对对称设置的第二轴心孔，所述第二固定座（201）上对应所述第二轴心孔下端位置固定有覆盖所述第二轴心孔的第二底板（206）；

所述第二轴瓦组包括第二上轴瓦（203）、第二下轴瓦（204）和第二底轴瓦（205），所述第二上轴瓦（203）、所述第二下轴瓦（204）和所述第二底轴瓦（205）沿所述第二轴心孔的轴线方向依次贴合所述第二轴心孔的孔壁设置，所述第二底轴瓦（205）下端面与所述第二底板（206）上表面贴合；

所述第二下轴瓦（204）和所述第二底轴瓦（205）之间在轴向上留有轴向间隙，所述第二内轴心（202）外壁设有一圈第二止推环（207），所述第二止推环（207）插入所述第二下轴瓦（204）和所述第二底轴瓦（205）之间的轴向间隙；

所述第二上轴瓦（203）内壁和所述第二下轴瓦（204）内壁与所述第二内轴心（202）外壁之间均留有第二径向微间隙（208），所述第二下轴瓦（204）下端面和所述第二底轴瓦（205）上端面与所述第二止推环（207）之间均留有第二轴向微间隙（209），所述第二径向微间隙（208）和所述第二轴向微间隙（209）构成所述第二径向及轴向微间隙；

所述第二内轴心（202）上端伸出于所述第二固定座（201），所述第二内轴心（202）上对应所述第二固定座（201）上端部的位置套设有第二密封环（212），所述第二密封环（212）覆盖所述第二内轴心（202）与所述第二固定座（201）上端部之间的间隙；

所述第二传动装置（215）固定在所述第二底板（206）下表面，所述第二内轴心（202）下端面中心处设有第二传动轴（213），所述第二传动轴（213）贯穿所述第二底板（206）并与所述第二传动装置（215）传动连接，所述第二传动轴（213）上穿过所述第二底板（206）的位置套设有第二密封圈（214）；

所述第二内轴心（202）上设有转杯容纳腔，所述第二内轴心（202）上端部设有密封所述转杯容纳腔的转杯盖（216）；所述转杯盖（216）上连接有旋转接头（217）；

所述液压站（5）内设有油温控制装置（6），所述油温控制装置（6）用于控制所述液压站（5）输出油液的温度；所述回油箱（4）呈环形，且所述回油箱（4）与所述液压站（5）连通；

所述第一传动轴（113）下端连接有气液旋转滑环（117），所述第一传动轴（113）内开设有与所述气液旋转滑环（117）连通的第一通孔，所述第一通孔向上贯穿所述第一内轴心（102）；所述第二固定座（201）中心开设有与所述第一通孔同轴线的第二通孔；

所述气液旋转滑环（117）两端连接有气管（218），一端的气管（218）与所述真空系统（7）连接，另一端的气管（218）穿过所述第一通孔、所述第二通孔并与所述旋转接头（217）连接，所述真空系统（7）用于对所述转杯容纳腔抽真空；

所述第一固定座（101）外壁连接有连通所述第一进油通道（110）和所述液压站（5）的第一进油管（118）；所述气液旋转滑环（117）两端连接有第二进油管（219），一端的第二进油管（219）与所述液压站（5）连接，另一端的第二进油管（219）穿过所述第一通孔与所述第二固定座（201）的所述第二进油通道（210）连通；所述液压站（5）用于向所述第一径向及轴向微间隙和所述第二径向及轴向微间隙注入油液；

所述第一固定座（101）外壁连接有连通所述第一出油通道（111）和所述回油箱（4）的第一出油管（119），所述第二固定座（201）外壁连接有连通所述第二出油通道（211）和所述回油箱（4）的第二出油管（220）。

2.根据权利要求1所述的一种脱泡搅拌机，其特征在于：

还包括：机架（2）、支撑板（3）、防护罩（8）和外壳（1）；

所述液压站（5）、所述真空系统（7）和所述第一传动装置固定在所述机架（2）上；所述支撑板（3）通过减震垫（11）固定在所述机架（2）上表面，所述搅拌机构、所述回油箱（4）和所述防护罩（8）设于所述支撑板（3）上表面，所述第一底板（106）底部与所述支撑板（3）固定，所述防护罩（8）罩住所述搅拌机构和所述回油箱（4）的侧面；

所述外壳（1）与所述机架（2）连接且罩住所述机架（2）；所述外壳（1）顶部对应所述搅拌机构上端的位置设有开口，所述外壳（1）上位于所述开口处通过推杆（10）连接有安全门（9）；所述外壳（1）顶部设有急停开关（14）、启停开关（13）和控制屏（12）；所述外壳（1）内设有电控系统，所述急停开关（14）、所述启停开关（13）、所述控制屏（12）、所述液压站（5）、所述油温控制装置（6）、所述真空系统（7）、所述第一传动装置、所述第二传动装置（215）分别与所述电控系统电连接。