CN208493876U - 一种卧式脱硫塔用永磁搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，包括动力单元、搅拌轴、搅拌叶轮，搅拌轴与脱硫塔浆液罐体之间设有机械密封组件，还包括托架，托架的一端的法兰盘连接脱硫塔浆液罐体的侧壁，另一端的法兰盘连接轴承箱；在托架内穿装搅拌轴，搅拌轴的外端伸出轴承箱；在轴承箱内安装有支撑轴承，搅拌轴的另一端通过机械密封组件支撑；动力单元为永磁同步定速电机，永磁同步定速电机固定安装在托架上，并且永磁同步定速电机的输出轴与搅拌轴平行设置，在永磁同步定速电机的输出轴上安装有主动轮；在搅拌轴的外端部安装有从动轮，主动轮和从动轮之间安装有传动构件；所述托架和永磁同步定速电机之间安装有传动构件涨紧机构。

Description

一种卧式脱硫塔用永磁搅拌装置

技术领域

本实用新型属于搅拌技术领域，特别是涉及一种卧式脱硫塔用永磁搅拌装置

背景技术

火电燃煤脱硫系统大型脱硫塔浆液罐为保证内部浆液不沉积，需要在罐体下部的侧壁上加装侧进式搅拌设备，这种搅拌设备要求的输出转速基本都在100～300转/分之间，目前国内外搅拌设备配备的驱动装置为减速机+电机调速或通过皮带轮调整电机转速，其驱动装置输出转速为定值，不能根据现场情况而调整搅拌轴速度，故不能完全适应现场各种使用要求。现有的搅拌装置具有附件多，输出转速不可调整，能量损耗大，搅拌器驱动部分维护保养繁琐，每1个月需要检查加注润滑油等等，浪费大量的人力物力。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、体积小、安装使用方便、性价比高、动力单元通过皮带或减速机与搅拌轴联接，减少动力单元设备和附件，减少能量传递的消耗，提高能量利用率，提高设备的稳定性和可靠性，提高动力单元工作效率，实现搅拌设备节能减排的目的，在使用中节能效果明显的卧式脱硫塔用永磁搅拌装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，包括动力单元、与动力单元连接的搅拌轴，安装在搅拌轴端部的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮位于脱硫塔浆液罐体内，搅拌轴与脱硫塔浆液罐体之间设有机械密封组件，其特征在于：还包括托架，所述托架为筒状结构，在托架的两端设有法兰盘，所述托架的一端的法兰盘连接脱硫塔浆液罐体的侧壁，另一端的法兰盘连接轴承箱；在托架内穿装搅拌轴，所述搅拌轴的外端伸出轴承箱，在轴承箱的外端部搅拌轴上安装有密封端盖；在轴承箱内安装有用于支撑搅拌轴的支撑轴承，所述搅拌轴的另一端通过机械密封组件支撑；所述搅拌轴伸入脱硫塔浆液罐体内，在脱硫塔浆液罐体内搅拌轴上安装搅拌叶轮，所述动力单元为永磁同步定速电机，所述永磁同步定速电机固定安装在托架上，并且所述永磁同步定速电机的输出轴与搅拌轴平行设置，在永磁同步定速电机的输出轴上安装有主动轮；在搅拌轴的外端部对应主动轮位置安装有从动轮，所述主动轮和从动轮之间安装有传动构件；所述托架和永磁同步定速电机之间安装有传动构件涨紧机构。

本实用新型还可以采用如下技术措施：

所述传动构件涨紧机构包括固定座、永磁同步定速电机安装座；所述固定座通过紧固件固定安装在托架的安装座上，所述固定座的上方对称设有支撑座，两个支撑座上设有轴孔，两个支撑座的轴孔内穿装有与输出轴平行的旋转轴；所述永磁同步定速电机安装座的上表面通过紧固件安装有永磁同步定速电机；所述永磁同步定速电机安装座的下表面对应支撑座位置连接有铰接座，上述的旋转轴穿装在铰接座上，并且在旋转轴的两端安装有防止旋转轴轴向窜动的挡圈；所述永磁同步定速电机安装座的下表面设有两个平行的涨紧座，两个平行的涨紧座之间穿装有销轴，销轴的两端安装有放置销轴轴向窜动的挡圈，在两个平行的涨紧座之间销轴上安装涨紧套，所述涨紧套的下端连接有调整螺杆，所述调整螺杆的下端连接固定座，在调整螺杆上配装有锁紧螺母。

所述主动轮和从动轮上安装有防尘罩，所述防尘罩通过紧固件连接轴承箱。

所述机械密封组件包括机械密封装置、密封座以及密封罩杯，所述机械密封装置位于托架内，并通过紧固件固定安装在托架的内端面上，在脱硫塔浆液罐体与托架的搅拌轴安装孔安装有密封座，所述密封座在朝向脱硫塔浆液罐体方向设有锥形密封面；所述密封罩杯套装在搅拌轴上，所述搅拌轴上设有密封罩杯定位台；所述密封罩杯与密封座的锥形配合面上设有至少设有一道凹槽，所述凹槽内设有密封圈；当需要检修机械密封组件时，通过一个外力使搅拌轴向着动力单元方向移动，密封罩杯的密封圈与密封座的锥形密封面贴合，形成检修密封结构。

所述永磁同步定速电机的控制器上至少设有与外设通讯用的CAN、RS485、PROFBUSDP的通讯接口。

所述托架的两端的法兰盘中连接脱硫塔浆液罐体的侧壁的法兰盘的外径大于等于连接永磁同步定速电机的法兰盘。

所述永磁同步定速电机上搭载有变频器。

在所述永磁同步定速电机的壳体内输出轴的一端安装有用于克服轴向和径向力的第一轴承，输出轴的另一端安装有用于克服径向力的第二轴承，其中所述第二轴承位于输出轴的动力输出端，第一轴承位于输出轴的另一端；

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型采用上述技术方案，具有的优点是：

1、本实用新型采用“永磁同步定速电机”替代传统的机械驱动装置，使传动系统结构简化，效率提高，安装方便，而且人工无需再进行日常维护，检修，从而节约了大量的人力物力成本，减轻了生产过程中的环境污染。该电机具有以下特点：

1.1高效节能：本实用新型采用的永磁同步定速电机能耗达到国际IE4(高于国家一级能耗标准)，与传统驱动系统相比能够大幅度提高系统效率，节约大量电能。

1.2起动转矩大，过载能力强：传统搅拌设备的起动转矩通常是额定转矩的80％，无法实现系统满载起动，而本实用新型所使用永磁同步定速电机的起动转矩是额定转矩的220％，当工况需要满载或过载起动时，即可直接起动，避免因堵转、过载而造成的电机损坏，同时极大减轻了操作工人的劳动强度。

1.3启动保护能力强：传统搅拌设备启动时瞬间达到需要转速，冲击力大，容易损坏电器或设备部件，本实用新型是小扭曲启动，从零转速缓慢升至需要转速，避免了因冲击力大给设备造成的损坏。

1.4系统免维护：由于本实用新型不需要减速器，机械软起装置，因此在实际应用中无需更换齿轮油，检修减速箱，节约了使用成本，减低了维护工作量，后期维护只需定时给电机轴承注油1次，实现了真正的免维护。

1.5驱动智能化：本实用新型同时支持CAN、RS485、PROFBUS DP等多种通信接口的接入，可实现与上位机通讯，实现多台设备集中控制运行，可将运行数据传送至地面调度室，实现无人值守，远程控制，在线监控，故障诊断。

2、本实用新型永磁同步定速电机内动力输出轴的一端安装有用于克服轴向和径向力的第一轴承，动力输出轴的另一端安装有用于克服径向力的第二轴承，其中所述第二轴承位于动力输出轴的动力输出端，第一轴承位于动力输出轴的另一端，这样保证电机输出轴的使用精度和使用寿命。

3、延长产品寿命、降低维护成本，在实际生产过程中对其它零部件的优化设计，例如托架、搅拌轴等零部件，在材料方面，零部件设计、制造精度方面，系统集成方面都是高标准严要求减少了应力集中点，提高零部件的强度，从而提高了零部件的寿命，使得整体设备寿命增加，同时将设备的噪音、振动、能耗降至最低。

4、在通用性方面，在上述的叶片的水力性能与制造精度高的前提下，为达到与进口产品的互换性，侧搅拌设备的大部分尺寸与进口零部件产品一致，这样在相同的零部件尺寸条件下，本实用新型产品的安全余量高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中I部放大图；

图3是传动构件涨紧机构；

图4是托架结构示意图；

图5是永磁同步定速电机输出轴支撑结构示意图。

图6是本实用新型减速机安装结构示意图；

图中：1、动力单元；1-1、第一轴承；1-2、第二轴承；1-3、主动轮；2、搅拌轴；2-1、从动轮；2-2、密封罩杯定位台；3、搅拌叶轮；4、机械密封组件；4-1、机械密封装置；4-2、密封座；4-3、密封罩杯；4-4、紧固件；4-5、凹槽；4-6、密封圈；5、脱硫塔浆液罐体；6、托架；6-1、法兰盘；6-2、法兰盘；6-3、安装座；6-4、减重孔；6-5、机械密封组件检修孔；7、轴承箱；8、密封端盖；9、支撑轴承；10、传动构件；11、传动构件涨紧机构；11-1、固定座；11-10、支撑座；11-11、旋转轴；11-2、永磁同步定速电机安装座；11-20、铰接座；11-21、挡圈；11-3、涨紧座；11-4、销轴；11-5、挡圈；11-6、涨紧套；11-7、调整螺杆；11-8、锁紧螺母；12、防尘罩；13、减速机。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图4，一种卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，包括动力单元1、与动力单元连接的搅拌轴2，安装在搅拌轴端部的搅拌叶轮3，所述搅拌叶轮位于脱硫塔浆液罐体5内，搅拌轴与脱硫塔浆液罐体之间设有机械密封组件4，还包括托架6，所述托架为筒状结构，在托架的两端设有法兰盘(6-1、6-2)，所述托架的一端的法兰盘连接脱硫塔浆液罐体5的侧壁，另一端的法兰盘连接轴承箱7；在实际制造时，在保证承载的情况下减轻托架的自重，在托架上设有减重孔6-4和机械密封组件检修孔6-5。在托架内穿装搅拌轴2，所述搅拌轴2的外端伸出轴承箱7，在轴承箱7的外端部搅拌轴上安装有密封端盖8；在轴承箱7内安装有用于支撑搅拌轴2的支撑轴承9，所述搅拌轴2的另一端通过机械密封组件4支撑；所述搅拌轴伸入脱硫塔浆液罐体5内，在脱硫塔浆液罐体内搅拌轴上安装搅拌叶轮3，所述动力单元为永磁同步定速电机，所述永磁同步定速电机固定安装在托架6上，并且所述永磁同步定速电机的输出轴与搅拌轴平行设置，在永磁同步定速电机的输出轴上安装有主动轮1-3；在搅拌轴的外端部对应主动轮位置安装有从动轮2-1，所述主动轮和从动轮之间安装有传动构件10；所述传动构件可以采用皮带也可以采用链条传动，所述托架和永磁同步定速电机之间安装有传动构件涨紧机构11。

本实用新型还可以采用如下技术措施：

请参阅图3，所述传动构件涨紧机构11包括固定座11-1、永磁同步定速电机安装座11-2；所述固定座通过紧固件固定安装在托架6的安装座6-3上，所述固定座的上方对称设有支撑座11-10，两个支撑座上设有轴孔，两个支撑座的轴孔内穿装有与输出轴平行的旋转轴11-11；所述永磁同步定速电机安装座的上表面通过紧固件安装有永磁同步定速电机；所述永磁同步定速电机安装座11-2的下表面对应支撑座位置连接有铰接座11-20，上述的旋转轴11-11穿装在铰接座11-20上，并且在旋转轴的两端安装有防止旋转轴轴向窜动的挡圈11-21；所述永磁同步定速电机安装座的下表面设有两个平行的涨紧座11-3，两个平行的涨紧座之间穿装有销轴11-4，销轴的两端安装有放置销轴轴向窜动的挡圈11-5，在两个平行的涨紧座之间销轴上安装涨紧套11-6，所述涨紧套的下端连接有调整螺杆11-7，所述调整螺杆的下端连接固定座11-1，在调整螺杆上配装有锁紧螺母11-8；上述涨紧套的中线与旋转轴的中心线不在同一平面上，当需要调整传动构件的涨紧度时，通过调整螺杆给涨紧套施加一个向上或向下的驱动力，在此驱动力的作用下驱使永磁同步定速电机安装座绕旋转轴11-11转动一个角度，进而来改变主动轮和从动轮之间的间距，从而实现传动构件涨紧度的调整。

优选的，所述永磁同步定速电机和搅拌轴之间连接减速机13，请参阅图6。

为了减少粉尘、潮湿等环境对于传动构件的侵蚀，所述主动轮和从动轮上安装有防尘罩12，所述防尘罩通过紧固件连接轴承箱7。

优选的，所述机械密封组件40包括密封装置4-1、密封座4-2以及密封罩杯4-3，上述的密封装置可以采用机械密封装置，也可以采用其它现有技术中的密封装置，本实施例优选机械密封装置，机械密封装置的具体结构和密封原理属于现有技术，在此不进行赘述；所述密封装4-1置位于托架内，并通过紧固件4-4固定安装在托架6的内端面上，在脱硫塔浆液罐体与托架的搅拌轴安装孔安装有密封座4-2，所述密封座在朝向脱硫塔浆液罐体方向设有锥形密封面；所述密封罩杯4-3套装在搅拌轴2上，所述搅拌轴上设有密封罩杯定位台2-2；所述密封罩杯4-3与密封座的锥形配合面上设有至少设有一道凹槽4-5，所述凹槽内设有密封圈4-6；当需要检修机械密封组件时，通过一个外力使搅拌轴向着动力单元方向移动，密封罩杯的密封圈与密封座的锥形密封面贴合，形成检修密封结构，此机械密封结构，特别适用于侧搅拌设备中的长悬臂轴、介质腐蚀和磨蚀、受力复杂等特点，经过长期的密封试验，证明了这种密封装置的高可靠性与长寿命。所述机械密封装置也可以根据实际需要市场上购买适用于此种工况的其它密封装置。

所述永磁同步定速电机的控制器上至少设有与外设通讯用的CAN、RS485、PROFBUSDP的通讯接口。可实现与上位机通讯，实现多台设备集中控制运行，可将运行数据传送至地面调度室，实现无人值守，远程控制，在线监控，故障诊断。

为了提高托架的承载能力，提高永磁同步定速电机运行的稳定性。所述托架的两端的法兰盘中连接脱硫塔浆液罐体的侧壁的法兰盘的外径大于等于连接永磁同步定速电机的法兰盘。

所述永磁同步定速电机上搭载有变频器。根据现场情况调整搅拌轴速度，能完全适应现场各种使用要求。

为提高永磁同步定速电机的使用寿命，在所述永磁同步定速电机的壳体内输出轴的一端安装有用于克服轴向和径向力的第一轴承1-1，输出轴的另一端安装有用于克服径向力的第二轴承1-2，其中所述第二轴承位于输出轴的动力输出端，第一轴承位于输出轴的另一端；

为了进一步降低能耗，在设计到生产对叶片进行优化设计，提高了叶片水力性能；

优选，所述搅拌叶轮3是带有导翼板3-1的三叶扭曲流线型叶片精密铸造而成，材质选用超级奥氏体不锈钢1.4529或超级双相不锈钢2507，耐磨损耐腐性强，搅拌效率高，节约电机功率，单位功率产生的流量大，在很大范围内搅拌均匀。

优选，所述搅拌叶轮3的叶片扭曲扭曲角度在10～70度之间，以保证在最低的搅拌功率下获得最好的搅拌效果。

优选，所述搅拌叶轮3的安装内孔精度在0～0.20mm之间。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，包括动力单元、与动力单元连接的搅拌轴，安装在搅拌轴端部的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮位于脱硫塔浆液罐体内，搅拌轴与脱硫塔浆液罐体之间设有机械密封组件，其特征在于：还包括托架，所述托架为筒状结构，在托架的两端设有法兰盘，所述托架的一端的法兰盘连接脱硫塔浆液罐体的侧壁，另一端的法兰盘连接轴承箱；在托架内穿装搅拌轴，所述搅拌轴的外端伸出轴承箱，在轴承箱的外端部搅拌轴上安装有密封端盖；在轴承箱内安装有用于支撑搅拌轴的支撑轴承，所述搅拌轴的另一端通过机械密封组件支撑；所述搅拌轴伸入脱硫塔浆液罐体内，在脱硫塔浆液罐体内搅拌轴上安装搅拌叶轮，所述动力单元为永磁同步定速电机，所述永磁同步定速电机固定安装在托架上，并且所述永磁同步定速电机的输出轴与搅拌轴平行设置，在永磁同步定速电机的输出轴上安装有主动轮；在搅拌轴的外端部对应主动轮位置安装有从动轮，所述主动轮和从动轮之间安装有传动构件；所述托架和永磁同步定速电机之间安装有传动构件涨紧机构。

2.根据权利要求1所述的卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，其特征在于：传动构件涨紧机构包括固定座、永磁同步定速电机安装座；所述固定座通过紧固件固定安装在托架的安装座上，所述固定座的上方对称设有支撑座，两个支撑座上设有轴孔，两个支撑座的轴孔内穿装有与输出轴平行的旋转轴；所述永磁同步定速电机安装座的上表面通过紧固件安装有永磁同步定速电机；所述永磁同步定速电机安装座的下表面对应支撑座位置连接有铰接座，上述的旋转轴穿装在铰接座上，并且在旋转轴的两端安装有防止旋转轴轴向窜动的挡圈；所述永磁同步定速电机安装座的下表面设有两个平行的涨紧座，两个平行的涨紧座之间穿装有销轴，销轴的两端安装有放置销轴轴向窜动的挡圈，在两个平行的涨紧座之间销轴上安装涨紧套，所述涨紧套的下端连接有调整螺杆，所述调整螺杆的下端连接固定座，在调整螺杆上配装有锁紧螺母。

3.根据权利要求1所述的卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，其特征在于：所述永磁同步定速电机和搅拌轴之间连接减速机。

4.根据权利要求3所述的卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，其特征在于：所述主动轮和从动轮上安装有防尘罩，所述防尘罩通过紧固件连接轴承箱或减速装置的减速箱上。

5.根据权利要求1所述的卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，其特征在于：所述机械密封组件包括密封装置、密封座以及密封罩杯，所述密封装置位于托架内，并通过紧固件固定安装在托架的内端面上，在脱硫塔浆液罐体与托架的搅拌轴安装孔安装有密封座，所述密封座在朝向脱硫塔浆液罐体方向设有锥形密封面；所述密封罩杯套装在搅拌轴上，所述搅拌轴上设有密封罩杯定位台；所述密封罩杯与密封座的锥形配合面上设有至少设有一道凹槽，所述凹槽内设有密封圈；当需要检修机械密封组件时，通过一个外力使搅拌轴向着动力单元方向移动，密封罩杯的密封圈与密封座的锥形密封面贴合，形成检修密封结构。

6.根据权利要求1所述的卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，其特征在于：所述永磁同步定速电机的控制器上至少设有与外设通讯用的CAN、RS485、PROFBUS DP的通讯接口。

7.根据权利要求1所述的卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，其特征在于：所述托架的两端的法兰盘中连接脱硫塔浆液罐体的侧壁的法兰盘的外径大于等于连接永磁同步定速电机的法兰盘。

8.根据权利要求1所述的卧式脱硫塔用永磁搅拌装置，其特征在于：在所述永磁同步定速电机的壳体内输出轴的一端安装有用于克服轴向和径向力的第一轴承，输出轴的另一端安装有用于克服径向力的第二轴承，其中所述第二轴承位于输出轴的动力输出端，第一轴承位于输出轴的另一端。