CN214544073U - 一种磁力耦合传动器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种磁力耦合传动器，解决了现有技术磁力耦合传动器内的润滑脂或者或者润滑油因上下空气压差而泄漏到反应釜内的技术问题，其包括外支撑体，外支撑体为上下两端开口的筒状结构，外支撑体的内侧间隔设置有外磁回转体，外磁回转体与内磁回转体之间设置有密封罩体，密封罩体内设置有内支撑体，内支撑体为上下两端开口的筒状结构，内支撑体的底部连接设有支撑架，支撑架内设有贯穿其中的搅拌轴，密封罩体底部与支撑架的上侧密封连接，支撑架内开设有上下贯通的平衡孔，平衡孔内装填有多孔吸附剂，平衡孔的上下两端均连接设置有过滤网，过滤网的外侧固定连接有带孔的压盖，可广泛应用于反应釜用传动装置制造技术领域。

Description

一种磁力耦合传动器

技术领域

本申请属于反应釜用传动装置制造技术领域，更具体地说，是涉及一种磁力耦合传动器。

背景技术

反应釜作为化工生产线中的关键设备，一直以来都处于快速发展当中，同时伴随着行业内对环境污染关注程度的不断加深，以及市场对化工产品质量要求的不断提升，国内外一致地将零泄漏和大型化作为反应釜设备的主要研发方向。在应对高温高压、强腐蚀等极端苛刻的操作环境方面，磁力耦合传动器依靠着非接触式传动原理，具有其他形式密封结构难以实现的可靠性。随着搅拌设备容积的不断加大必然带来一个问题，就是长时间使用后，出现磁力耦合传动器内的润滑脂或者润滑油因上下空气压差而泄漏到反应釜内，该问题亟待解决。

实用新型内容

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种磁力耦合传动器，平衡实现大扭矩高效传递和反应釜之间的空气压差，满足大型化工设备连续化运转的要求。

为此，本实用新型提供了一种磁力耦合传动器，其包括外支撑体、外磁回转体、内磁回转体、密封罩体、内支撑体、搅拌轴、连接法兰和轴承，外支撑体为上下两端开口的筒状结构，外支撑体的内侧间隔设置有外磁回转体，外磁回转体与内磁回转体之间设置有密封罩体，密封罩体内设置有内支撑体，内支撑体为上下两端开口的筒状结构，内支撑体的底部连接设有支撑架，支撑架内设有贯穿其中的搅拌轴；支撑架内开设有上下贯通的平衡孔，平衡孔的数量为多组，平衡孔内装填有多孔吸附剂，平衡孔的上下两端均连接设置有过滤网，过滤网的外侧固定连接有带孔的压盖，压盖与过滤网相连通。

优选的，多孔吸附剂为活性炭，过滤网为不锈钢丝网，压盖为螺纹压盖。

优选的，密封罩体底部与支撑架的上侧密封连接，外磁回转体、内磁回转体和密封罩体之间采用微间隙装配；外磁回转体与密封罩体的装配间隙不超过1mm，内磁回转体与密封罩体的装配间隙为1.5mm到2mm。

优选的，轴承包括上支点轴承和下支点轴承，下支点轴承设置在支撑架和搅拌轴之间，下支点轴承的下端连接设有下轴承压盖，搅拌轴贯穿上支点轴承、下支点轴承和下轴承压盖，上支点轴承采用圆锥滚子轴承，下支点轴承采用圆柱滚子轴承。

优选的，连接法兰包括第一连接法兰、第二连接法兰和第三连接法兰，密封罩体的顶部设置有第一连接法兰，第一连接法兰的下端与外磁回转体固定连接，第一连接法兰的外部套设有第二连接法兰，外支撑体的顶部与第二连接法兰密封连接，外支撑体的底部与第三连接法兰密封连接，密封罩体的底部与第三连接法兰密封连接。

优选的，外支撑体的底部外壁连通设有冷却润滑油进口管，冷却润滑油进口管上连通设有过滤装置，外支撑体上连通设有冷却润滑油出口管和溢油口管路，溢油口管路位置高于冷却润滑油进口管和冷却润滑油出口管，外支撑体连接设置有温控系统，温控系统设置有温度传感器和第一智能温控装置，冷却润滑油进口管连通设有第一智能自动控制阀门，第一智能温控装置通过控制线路分别与温度传感器、第一智能自动控制阀门相连接。

优选的，下支点轴承采用釜外设计，支撑架内靠近下支点轴承的一端开设有冷却水腔，冷却水腔呈环状结构，冷却水腔内连通开设有冷却水进口管和冷却水出口管，冷却水出口管位置高于冷却水进口管，冷却水腔连接设置有温控系统，温控系统设置有第二智能温控装置，冷却水进口管连通设有第二智能自动控制阀门，第二智能温控装置通过控制线路与第二智能自动控制阀门相连接。

优选的，搅拌轴和下轴承压盖之间从上到下依次连接设置有泵用机械密封和迷宫密封。

优选的，密封罩体的材质为工业纯钛。

优选的，第三连接法兰的结构为松套法兰，第三连接法兰和密封罩体之间连接设置有O形环密封。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种磁力耦合传动器，具有稳定性高、耐高温高压、耐强腐蚀等特点，设置平衡孔，使磁力耦合传动器与反应釜内的空气压力保持平衡，防止磁力耦合传动器内的油脂或者润滑油因上下空气压差而泄漏到反应釜内。另外，通过在内、外回转磁体与密封罩体之间采用微间隙组装，有效保证了最高的扭矩传递效率，从而实现大扭矩高效传递，满足了大型化工设备连续化运转的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1所示的A部放大图的结构示意图；

图3为图1所示的B部放大图的结构示意图。

图中符号说明：1.外支撑体；2.外磁回转体；3.内磁回转体；4.密封罩体；5.内支撑体；6.支撑架；7.搅拌轴；8.上支点轴承；9.下支点轴承；10.下轴承压盖；11.第一连接法兰；12.第二连接法兰；13.第三连接法兰；14.冷却润滑油进口管；15.过滤装置；16.冷却润滑油出口管；17.溢油口管路；18.冷却水腔；19.冷却水进口管；20.冷却水出口管；21.泵用机械密封；22.迷宫密封；23.平衡孔；24.多孔吸附剂；25.过滤网；26.压盖；27.垫片；28.O形环密封；29.外磁钢；30.内磁钢；31.温度传感器；32.第一智能温控装置；33.第一智能自动控制阀门；34.第二智能温控装置；35.第二智能自动控制阀门；36.轴承注油管；37.釜盖；38.凸缘。

具体实施方式

为使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

由图1所示，本实用新型提供了一种磁力耦合传动器，其包括外支撑体1、外磁回转体2、内磁回转体3、密封罩体4、内支撑体5、搅拌轴7、连接法兰和轴承，外支撑体1为上下两端开口的筒状结构，外支撑体1的内侧间隔设置有外磁回转体2，外磁回转体2与内磁回转体3之间设置有密封罩体4，密封罩体4内设置有内支撑体5，内支撑体5为上下两端开口的筒状结构，内支撑体5的底部连接设有支撑架6，支撑架内设有贯穿其中的搅拌轴7，密封罩体4底部与支撑架6的上侧密封连接；外磁回转体2设有固定在其侧壁的外磁钢29，外磁钢29设置在外支撑体1和密封罩体4之间，内磁回转体3设有固定在其侧壁的内磁钢28，外磁钢29和内磁钢30均为永磁体，外磁回转体2将内磁回转体3套设在其中，驱动电机输出轴带动外磁回转体2围绕密封罩体4做旋转运动，因为外磁钢29、内磁钢30间的磁感应作用，在无接触的情况下，外磁回转体2与内磁回转体3同步旋转，通过平键连接驱动搅拌轴7以及釜内的搅拌器转动，以达到搅拌运动状态，从而实现扭矩无接触传递效果。由图2所示，支撑架6内开设有上下贯通的平衡孔23，平衡孔23的数量可以为多组。平衡孔23内装填有多孔吸附剂24，多孔吸附剂24可以使用活性炭等多孔吸附材料，用于吸附釜内泄露的结晶物，防止结晶物上窜至上支点轴承8内，以及外磁回转体2、内磁回转体3和密封罩体4的间隙中，在保护下支点轴承9的同时也避免了设备传动效率的降低，平衡孔23的上下两端均连接设置有过滤网25，其中过滤网25起到了过滤作用，过滤网25可以采用不锈钢丝网等；过滤网25的外侧固定连接有带孔的压盖26，压盖26与过滤网25相连通；压盖26可以为螺纹压盖，装卸方便。压盖26用于压紧固定过滤网25，防止多孔吸附剂24从平衡孔23中脱落分离出来，影响吸附效果。平衡孔23设置，使磁力耦合传动器与反应釜内的空气压力保持平衡，防止磁力耦合传动器内的油脂或者润滑油因上下空气压差而泄漏到反应釜内。

在本实施例中，外磁回转体2、内磁回转体3和密封罩体4之间采用微间隙装配，外磁回转体2、内磁回转体3和密封罩体4经过焊后精加工，保证外磁回转体2与密封罩体4装配间隙不超过1mm，内磁回转体3与密封罩体4装配间隙为1.5mm至2mm，缩小外磁钢29与内磁钢30的间距，以达到磁钢在尽可能密集磁感应线区域相互作用的目的，保证了最强范围的磁感应作用力，提高了扭矩传递效率，从而实现大扭矩高效传递，满足了大型化工设备连续化运转的要求。

在本实施例中，外磁钢29、内磁钢30选用材料型号为N48SH的钕铁硼磁钢，其相比于较为常用的N36SH钕铁硼磁钢和XGS31钐钴磁钢来说，N48SH钕铁硼磁钢的剩余磁化强度(Br)、最大磁能积(BH)两项性能参数都要明显优于上述两种较为常用的磁钢，在最大程度获得磁场作用力方面上，N48SH钕铁硼磁钢是一种较为优选的磁钢材料型号。

在本实施例中，轴承包括上支点轴承8和下支点轴承9，下支点轴承9设在支撑架6和搅拌轴7之间，下支点轴承9的下端连接设有下轴承压盖10，搅拌轴7贯穿上支点轴承8、下支点轴承9和下轴承压盖10，在提高轴承承载能力方面，将上支点轴承8用圆锥滚子轴承代替传统的角接触球轴承，在保留一定轴向承载能力的同时，大幅度提升了径向承载能力；搅拌轴7具有一定的固支梁效果，导致下支点轴承9承受的径向载荷相对较大，将下支点轴承9设计为圆柱滚子轴承，增加了下支点轴承9的受力作用面积，提高了其径向承载能力，保证了大扭矩传递过程中的设备稳定性；下支点轴承9的圆柱滚子轴承材质选用氮化硅陶瓷，氮化硅陶瓷具有高耐磨、耐腐蚀的特性，大大延长了磁力耦合传动器的使用寿命。另外，平衡孔23的设置也有效降低了支撑架6中的下支点轴承9所受到的承受作用力。

在本实施例中，连接法兰包括第一连接法兰11、第二连接法兰12和第三连接法兰13，密封罩体4的顶部设置有第一连接法兰11，第一连接法兰11与驱动电机的输出轴端相连接，第一连接法兰11对驱动电机的输出轴起到了固定连接作用，第一连接法兰11的下端与外磁回转体2固定连接，驱动电机启动使得电机输出轴开始转动，电机输出轴转动带动第一连接法兰11，进而带动外磁回转体2同时转动；外支撑体1的顶部与第二连接法兰12相连接，第一连接法兰11的外部套设有第二连接法兰12，第二连接法兰12的上端与驱动电机的机座相连接，用于连接固定驱动电机座；第一连接法兰11与第二连接法兰12通过轴承相连接。外支撑体1的底部与第三连接法兰13相连接，密封罩体4的底部与第三连接法兰13相连接，密封罩体4、第三连接法兰13和釜体内部通过密封垫及紧固件连接形成高压密封腔，从而达到了磁力耦合传动器运转中零泄漏的目的。

在本实施例中，外支撑体1的底部外壁连通设有冷却润滑油进口管14，在磁力耦合传动器运转前，通过冷却润滑油进口管14向外支撑体1内加入冷却润滑油，用循环冷却润滑油代替常用的循环冷却水，从而在外磁回转体2和密封罩体4的间隙内形成了润滑层，减少了外磁回转体2对密封罩体4的摩擦影响，减少了密封罩体4的磨损消耗；冷却润滑油进口管14上连通设有过滤装置15，用于过滤冷却润滑油中的杂质，避免设备被腐蚀损坏，过滤装置15为市售普通产品，外支撑体1上连通设有冷却润滑油出口管16和溢油口管路17，溢油口管路17位置高于冷却润滑油进口管14和冷却润滑油出口管16，当外支撑体1内的冷却润滑油上升至冷却润滑油出口管16后仍然继续上升时，到达溢油口管路17会溢流出来，防止外支撑体1内压力过大而损坏设备。外支撑体1连接设置有温控系统，温控系统设置有温度传感器31和第一智能温控装置32，第一智能温控装置32通常为可编程逻辑控制器(简称PLC)，冷却润滑油进口管14连通设有第一智能自动控制阀门33，第一智能温控装置32通过控制线路分别与温度传感器31、第一智能自动控制阀门33相连接，温度传感器31作为测温元件，用于测量外支撑体1内的温度，并将信号通过控制线路传递至第一智能温控装置32，第一智能温控装置32接收信号后，通过控制线路向第一智能自动控制阀门33发送指令，第一智能自动控制阀门33接收指令后控制阀门流量，当外支撑体1内的温度低于设定温度时，减少阀门流量，当外支撑体1内的温度高于设定温度时，增大阀门流量，形成了自动化控制回路，大大提高了磁力耦合传动器的控温精度和运转稳定性。

在本实施例中，下支点轴承9采用釜外设计，支撑架6内靠近下支点轴承9的一端开设有冷却水腔18，冷却水腔18呈环状结构，冷却水腔18内连通开设有冷却水进口管19和冷却水出口管20，冷却水出口管20位置高于冷却水进口管19，通过冷却水进口管19向冷却水腔18内通入冷却水，利用循环冷却水及时带走滚动轴承摩擦产生的热量，防止釜内高温对下支点轴承9造成不良影响。冷却水腔18连接设置有温控系统，温控系统设置有第二智能温控装置34，第二智能温控装置34通常为可编程逻辑控制器，冷却水进口管19连通设有第二智能自动控制阀门35，第二智能温控装置34通过控制线路与第二智能自动控制阀门35相连接，冷却水腔18内的温度信号通过控制线路传递至第二智能温控装置34内，第二智能温控装置34接收信号后，通过控制线路向第二智能自动控制阀门35发送指令，第二智能自动控制阀门35接收指令后控制阀门流量，当冷却水腔18内的温度低于设定温度时，减少阀门流量，当冷却水腔18内的温度高于设定温度时，增大阀门流量，形成了冷却水的自主控温回路，实现了冷却水流量随温度升降的自动化调节，极大地提高了设备的温控精准度，并且能及时带走传动器的涡流热和摩擦热，保证了传动器的正常运转。

由图3所示，搅拌轴7和下轴承压盖10之间从上到下依次连接设置有泵用机械密封21和迷宫密封22，下轴承压盖10设置泵用机械密封21，泵用机械密封21下侧设置迷宫密封22，迷宫密封22内布置有迷宫环结构，一方面完全防止下支点轴承9内的冷却润滑油漏入釜内，造成产品污染；另一方面彻底阻断结晶物或固体颗粒上窜至下支点轴承9内部，即对磁力耦合传动器的易损结构形成了双重保护作用，同时又保证了设备的最终产品质量。

在本实施例中，密封罩体4的材质为工业纯钛，工业纯钛具有优良的冲压工艺性能和焊接性能，其具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等优良特性，来选用工业纯钛代替现有的不锈钢作为密封罩体4材质，在室温状态下，工业纯钛的电阻率远大于不锈钢的电阻率，因此工业纯钛的导电性远远差于不锈钢，工业纯钛从而能够尽最大可能减少了涡流损失。

在本实施例中，第三连接法兰13的结构为松套法兰，支撑架6的上端和第三连接法兰13的下端之间通过垫片27相连接，垫片27用于加强支撑架6与第三连接法兰13之间的密封，当第三连接法兰13在受力发生变形时，垫片27可以起到一定的减震缓冲作用，使第三连接法兰13不会对支撑架6产生附加的力矩，同时松套法兰制造方便，有利于降低生产成本；第三连接法兰13和密封罩体4之间连接设置有O形环密封28，O形环密封28是一种圆环形状的机械垫片，其成本较低、制造方便、功能可靠，并且安装要求简单，有效加固了密封罩体4和第三连接法兰13之间的密封连接关系。

在本实施例中，支撑架6开设有轴承注油管36，轴承注油管36与下支点轴承9的内腔相连通，向轴承注油管36中加入润滑脂，润滑脂通过支撑架6进入到下支点轴承9内，润滑脂的作用主要是润滑、保护和密封，降低了轴承的机械摩擦，防止机械磨损，同时还起到防止金属腐蚀的保护作用，在轴承运转过程中润滑脂会有损耗，需要定期进行补注；支撑架6的下端与反应釜的釜盖37相连接，为了使传动器设备与反应釜之间的连接更加牢固，通常在釜盖37上连接设有凸缘38，支撑架6的下端与凸缘38相连接，保证了传动器在运行工作时的使用性能不会受到影响，从而使设备具有了较高的稳定性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。需要说明的是，在上述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁力耦合传动器，其包括外支撑体(1)、外磁回转体(2)、内磁回转体(3)、密封罩体(4)、内支撑体(5)、搅拌轴(7)、连接法兰和轴承，所述外支撑体(1)为上下两端开口的筒状结构，所述外支撑体(1)的内侧间隔设置有所述外磁回转体(2)，所述外磁回转体(2)与所述内磁回转体(3)之间设置有所述密封罩体(4)，所述密封罩体(4)内设置有所述内支撑体(5)，所述内支撑体(5)为上下两端开口的筒状结构，所述内支撑体(5)的底部连接设有支撑架(6)，所述支撑架(6)内设有贯穿其中的所述搅拌轴(7)，所述密封罩体(4)底部与所述支撑架(6)的上侧密封连接，其特征在于：所述支撑架(6)内开设有上下贯通的平衡孔(23)，所述平衡孔(23)内装填有多孔吸附剂(24)，所述平衡孔(23)的上下两端均连接设置有过滤网(25)，所述过滤网(25)的外侧固定连接有带孔的压盖(26)，所述压盖(26)与所述过滤网(25)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述多孔吸附剂(24)为活性炭，所述过滤网(25)为不锈钢丝网，所述压盖(26)为螺纹压盖。

3.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述外磁回转体(2)、所述内磁回转体(3)和所述密封罩体(4)之间采用微间隙装配；所述外磁回转体(2)与所述密封罩体(4)的装配间隙不超过1mm，所述内磁回转体(3)与所述密封罩体(4)的装配间隙为1.5mm到2mm。

4.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述轴承包括上支点轴承(8)和下支点轴承(9)，所述下支点轴承(9)设置在所述支撑架(6)和所述搅拌轴(7)之间，所述下支点轴承(9)的下端连接设有下轴承压盖(10)，所述搅拌轴(7)贯穿所述上支点轴承(8)、所述下支点轴承(9)和所述下轴承压盖(10)，所述上支点轴承(8)采用圆锥滚子轴承，所述下支点轴承(9)采用圆柱滚子轴承。

5.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述连接法兰包括第一连接法兰(11)、第二连接法兰(12)和第三连接法兰(13)，所述密封罩体(4)的顶部设置有所述第一连接法兰(11)，所述第一连接法兰(11)的下端与所述外磁回转体(2)固定连接，所述第一连接法兰(11)的外部套设有所述第二连接法兰(12)，所述外支撑体(1)的顶部与所述第二连接法兰(12)密封连接，所述外支撑体(1)的底部与所述第三连接法兰(13)密封连接，所述密封罩体(4)的底部与所述第三连接法兰(13)密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述外支撑体(1)的底部外壁连通设有冷却润滑油进口管(14)，所述冷却润滑油进口管(14)上连通设有过滤装置(15)，所述外支撑体(1)上连通设有冷却润滑油出口管(16)和溢油口管路(17)，所述溢油口管路(17)位置高于所述冷却润滑油进口管(14)和所述冷却润滑油出口管(16)，所述外支撑体(1)连接设置有温控系统，所述温控系统设置有温度传感器(31)和第一智能温控装置(32)，所述冷却润滑油进口管(14)连通设有第一智能自动控制阀门(33)，所述第一智能温控装置(32)通过控制线路分别与所述温度传感器(31)、所述第一智能自动控制阀门(33)相连接。

7.根据权利要求4所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述下支点轴承(9)采用釜外设计，所述支撑架(6)内靠近所述下支点轴承(9)的一端开设有冷却水腔(18)，所述冷却水腔(18)呈环状结构，所述冷却水腔(18)内连通开设有冷却水进口管(19)和冷却水出口管(20)，所述冷却水出口管(20)位置高于所述冷却水进口管(19)，所述冷却水腔(18)连接设置有温控系统，所述温控系统设置有第二智能温控装置(34)，所述冷却水进口管(19)连通设有第二智能自动控制阀门(35)，所述第二智能温控装置(34)通过控制线路与所述第二智能自动控制阀门(35)相连接。

8.根据权利要求4所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述搅拌轴(7)和所述下轴承压盖(10)之间从上到下依次连接设置有泵用机械密封(21)和迷宫密封(22)。

9.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述密封罩体(4)的材质为工业纯钛。

10.根据权利要求5所述的一种磁力耦合传动器，其特征在于：所述第三连接法兰(13)的结构为松套法兰，所述第三连接法兰(13)和所述密封罩体(4)之间连接设置有O形环密封(28)。

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