一种磁力耦合传动密封装置的制作方法

1.本发明属于化工密封装置技术领域，更具体地说，是涉及一种磁力耦合传动密封装置。


背景技术：

2.搅拌反应设备的密封形式主要有：磁力耦合传动密封、机械密封、填料密封等。其中磁力耦合传动密封为静态密封形式，机械密封、填料密封为动态密封形式；搅拌反应设备采用静密封结构，其内部搅拌器与外部电机间动力传动是采用磁力偶合器联接传动的，是无接触传递力矩，密封采用高强螺栓、螺母、垫片的静密封，能彻底解决机械密封与填料密封无法解决的泄漏问题，使整个介质各搅拌部件完全处于密闭的设备内部，可以做到安全使用，避免泄漏，因此在高压、剧毒、易燃易爆等领域搅拌反应设备采用磁力耦合传动密封，得到了越来越多的应用。
3.现有的磁力耦合传动密封装置在使用时，电机带动外部磁钢体运动，外部磁钢体与内部磁钢体通过磁力耦合将电机的动能传递到内部磁钢体上，内部磁钢体联动上、下搅拌轴体及搅拌器，完成搅拌器的转动，实现磁力耦合密封的动力传递；但在外部磁钢体与内部磁钢体中间隔有密封内外空间的密封罩体，在磁力耦合传递电机动力时，即在能量转换时，会造成动能转化成热能，此部分热能对磁力耦合密封的内、外磁钢体是不良的能量，必须消除或置换将温度维持到磁钢体有利的范围内。
4.虽然现有设备设有冷却系统，但是支撑体上带有冷却水循环结构因内部结构限制使得冷却效果达不到预期的效果，而且支撑体上带有冷却水循环结构因焊接结构存在焊接缺陷等原因容易造成冷却水泄漏的隐患，造成设备运行不稳定，外部支架与密封罩体间通入冷却流体由于磁钢体的转动冷却效果慢，因此现有磁力密封技术在搅拌设备上应用时，要求设备运行前、停车后必须长时间开启冷却循环。


技术实现要素：

5.本发明就是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、控温效果好，能够有效延长内外磁钢体使用寿命的磁力耦合传动密封装置。
6.为解决上述技术问题，为此本发明提供了一种磁力耦合传动密封装置，包括传动器机构和冷却系统，传动器机构包括支撑装置、动力传动装置及搅拌装置，支撑装置设有支架结构和支撑体，且动力传动装置连接在支架结构上，动力传动装置设有与冷却系统连接的流通通道，冷却系统设有由流体进口、流体出口及控温装置组成的冷却循环控温组件及控制系统。
7.优选的，控制系统设有第一循环控制系统和第二循环控制系统，第一循环控制系统、第二循环控制系统及传动器机构组成单流体循环系统或双流体循环系统。
8.优选的，单流体循环系统由控制系统及传动器机构上设置的流体进口、流体出口及循环管道构成，单流体循环系统设有多组流体循环路线。
9.优选的，支架结构上设有载体入口部件、排污口，及与冷却系统连接的冷媒循环入口、冷媒循环出口及多组循环口。
10.优选的，多组循环口与第一循环控制系统连接，冷媒循环入口、冷媒循环出口与第二循环控制系统连接，第一循环控制系统和第二循环控制系统对动力传动装置与支架结构间的冷媒流体进行多循环控制。
11.优选的，动力传动装置设有外磁钢体，外磁钢体设置在支架结构内，外磁钢体上设置有流体通道，流体通道上设有流体入口和流体出口。
12.优选的，流体通道上、下层交错布置，流体入口与外磁钢体相切设置。
13.优选的，流体通道上、下层的径向偏差角度为30-45
°
。
14.优选的，支架结构上设有温控口接管，温控口接管上连接有温控装置，温控口接管与冷却系统连接。
15.优选的，动力传动装置设有外磁钢体和内磁钢体，内磁钢体设置在外磁钢体内，外磁钢体和内磁钢体之间设有密封罩体，内磁钢体安装在支撑体上，外磁钢体通过连接结构连接在支架结构内。
16.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
17.本发明提供的磁力耦合传动密封装置运行稳定，具有智能控温作用，适用于搅拌反应釜中控制物料凝华作用的系统；系统中的温度测量仪表提供信号，在循环控制系统的控制作用下，可以实现单流体循环系统和双流体循环系统的运行，控制外磁钢体与支架结构间的冷媒流体在循环系统内运动，并进行多循环控制，进行智能化的调整流速、循环顺序，控制系统内的循环冷媒保持在恒定及预设的温度范围内，来实现系统控温及恒温的功能，达到系统智能控温，有效的延长了内外磁钢体的使用寿命，保证了磁力耦合传动密封装置在预定的温度内循环运行，提高了设备运行的稳定性和持久性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
19.图1为本发明传动器机构的结构示意图；
20.图2为本发明的结构示意图；
21.图3为本发明支架结构的结构示意图；
22.图4为本发明冷媒进出口布置方式实施例一的示意图；
23.图5为本发明冷媒进出口布置方式实施例二的示意图一；
24.图6为本发明冷媒进出口布置方式实施例二的示意图二；
25.图7为本发明冷媒进出口布置方式实施例三的示意图一；
26.图8为本发明冷媒进出口布置方式实施例三的示意图二；
27.图9为本发明外磁钢体的结构示意图；
28.图10为本发明图9中d处的局部放大示意图；
29.图11为本发明图9中a-a剖视图；
30.图12为本发明图9中b-b剖视图；
31.图13为本发明图9中c-c剖视图；
32.图14为本发明流体通道的整板加工示意图；
33.图15为本发明采用焊接法加工的流体通道示意图。
34.图中符号标记说明：
35.1、支架结构；2、支撑体；3、外磁钢体；4、内磁钢体；5、密封罩体；6、连接法兰组；7、连接螺栓组；8、搅拌装置；9、载体入口部件；10、排污口；11、第一循环口；12、第二循环口；13、第三循环口；14、冷媒循环入口；15、冷媒循环出口；16、第一循环控制系统；17、第二循环控制系统；18、循环管道；19、上温控口接管；20、下温控口接管；21、视窗；22、润滑脂进出口管；23、内部冷却水进出口管；24、流体通道；25、通道流体入口；26、通道流体出口；27、平衡孔；28、叶片。
具体实施方式
36.为了使本技术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，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
37.请参阅图1、图2，本发明提供一种磁力耦合传动密封装置，包括传动器机构和冷却系统，传动器机构包括支撑装置、动力传动装置及搅拌装置8，支撑装置设有支架结构1和支撑体2，且动力传动装置连接在支架结构1上，动力传动装置设有与冷却系统连接的流通通道，冷却系统设有由流体进口、流体出口及控温装置组成的冷却循环控温组件及控制系统。本发明通过提供一种新式的、带恒温冷却夹套的磁力偶合传动密封装置，具备智能控温作用，有效的保证了磁钢体在最佳的温度范围内运行，有效的延长了由内外磁钢体组成的动力传动装置的使用寿命。
38.具体的，如图1所示，本实施例中，传动器机构包括支架结构1、支撑体2、外磁钢体3、内磁钢体4、密封罩体5、连接法兰组6、连接螺栓组7，动力传动装置由外磁钢体3和内磁钢体4组成，内磁钢体4设置在外磁钢体3内，并且密封罩体5设置在外磁钢体3和内磁钢体4之间，密封罩体5用于隔绝设备内部与外部；支撑体2主要起支撑作用，内磁钢体4安装在支撑体2上部，支撑体2的下端连接有搅拌装置8。
39.外磁钢体3和内磁钢体4均设置在支架结构1内，支架结构1用于支撑电机及减速机，外磁钢体3通过连接法兰组6连接在支架结构1上，用于连接外部动力；支撑体2的下端设置有连接法兰及连接螺栓组7，搅拌装置8穿过连接法兰中心与内磁钢体4连接，内磁钢体4用于接受动力传递，进而传递给下部的搅拌装置8的搅拌轴体。
40.以上部分内容为现有技术，具体细节此处不再赘述。
41.如图1所示，支架结构1上设置有载体入口部件9及排污口10，载体入口部件9设置在支架结构1的上部，载体入口部件9用于装入冷媒液体，同时用于后期上部空间气体的排出，排污口10设置在支架结构1的下部。换热的媒介流体通过载体入口部件9进入到支架结构1内部，当设备停车后通过排污口10将换热后的媒介流体排净。
42.更进一步的，如图3所示，支架结构上1设置有第一循环口11、第二循环口12和第三循环口13，第一循环口11、第二循环口12和第三循环口13从下到上依序设置在支架结构1
上；支架结构1上还连接有冷媒循环入口14和冷媒循环出口15，冷媒循环入口14设置在支架结构1的下部，冷媒循环出口15设置在支架结构1的上部。冷媒循环入口14、冷媒循环出口15及多组循环口是冷媒进出的通道，同时冷媒循环入口14、冷媒循环出口15及多组循环口均与冷却系统连接，组成冷媒循环控温系统，用于对设备进行智能控温。
43.具体的，如图2所示，控制系统设有第一循环控制系统16和第二循环控制系统17，第一循环控制系统16和第二循环控制系统17通过循环管道18与支架结构1上设置的流体进口、流体出口连接。第一循环控制系统16、第二循环控制系统17及传动器机构可以形成三组流体循环体系，分别为第一流体循环体系、第二流体循环体系及第三流体循环体系；第一流体循环体系由第一循环口11和第三循环口13组成，其中，第一循环口11为流体入口，第三循环口13为流体出口；第二流体循环体系由第一循环口11、第二循环口12和第三循环口13组成，其中，第二循环口12为流体入口，第一循环口11和第三循环口13为流体出口；第三流体循环体系由冷媒循环入口14和冷媒循环出口15组成，其中，冷媒循环入口14为流体入口，冷媒循环出口15为流体出口。
44.更进一步的，本发明中第一循环控制系统16和第二循环控制系统17是由电器仪器仪表、阀门、控制线路等常规设备组成，可以实现根据设备运行过程中需要保持的冷媒温度进行各个管路中的流体及开关阀门的控制。
45.更进一步的，如图2所示，支架结构1上设有温控口接管，温控口接管包括上温控口接管19和下温控口接管20，上温控口接管19和下温控口接管20均与第一循环控制系统16、第二循环控制系统17连接；上温控口接管19和下温控口接管20上安装有温度仪表，用于提供温度信号，反馈给控制系统进行系统温度控制，通过第一循环控制系统16和第二循环控制系统17分别控制第一流体循环体系、第二流体循环体系、及第三流体循环体系，从而可以实现单流体循环系统和双流体循环系统的运行，控制冷却媒介在循环系统内运动，控制系统内的循环冷媒保持在恒定及预设的温度范围内，来实现系统控温及恒温的功能。
46.具体的，单流体循环系统可以分为3组流体循环路线，分别为第一流体循环路线、第二流体循环路线及第三流体循环路线，三组流体循环路线分别对应第一流体循环体系、第二流体循环体系及第三流体循环体系，第三流体循环路线对冷流的循环换热效果最佳，第一流体循环路线对冷流的循环换热效果最低。
47.双流体循环系统是由上述的第三流体循环体系分别与第一流体循环体系、第二流体循环体系组合而成，通过第一循环控制系统和第二循环控制系统进行控制。
48.更进一步的，作为本发明优选的实施例，冷媒进出口的布置可以根据换热量的大小有以下几种布置方式：
49.实施例一
50.如图4所示，第一循环口11、第二循环口12、第三循环口13、冷媒循环入口14、冷媒循环出口15及连接的循环管道18均为单管路设置。
51.实施例二
52.如图5、图6所示，第一循环口11、第二循环口12、第三循环口13每个管路按照多管道布置，图5为三管路设置，图6为六管路设置，而且可以根据实际换热量的需要增设一组以上的布置，而冷媒循环入口14、冷媒循环出口15为单管路设置。
53.实施例三
54.如图7、图8所示，冷媒循环入口14与冷媒循环出口15为单管路布置方式，并且是内外双层设置，内外圈循环可以是集中控制或单独控制，其中图8为单独控制内圈和外圈循环示意图。
55.更进一步的，多管路通过外部循环管道进行整合，通过控循环控制系统来完成每个流道的流量、流速的控制。
56.更进一步的，如图1所示，支架结构1上设置有视窗21，视窗21用于观察设备内部冷媒运动。
57.更进一步的，如图1所示，传动器机构上连接有润滑组件和冷却组件，润滑组件设有润滑脂进出口管22，用于向装置内部注入润滑脂，对轴承等设备进行润滑；冷却组件设有内部冷却水进出口管23，通过冷却组件向装置内通入冷却水进行降温。
58.如图9、图10、图14所示，外磁钢体3上设有用于流体流通的通道，流体通道24上设有通道流体入口25和通道流体出口26，外磁钢体3上设置有平衡外磁钢体3空间压力的平衡孔27，同时平衡孔27也可以作为冷媒流体的通道，平衡孔27设置有多个，均布设置在外磁钢体3上端。
59.外磁钢体3的上部内侧设有固定在顶端的叶片28，叶片28的数量与平衡孔27的数量一致，并且叶片28设置在平衡孔27顺时针侧与平衡孔27配合动作，叶片28焊接固定在外磁钢体3上。
60.图11-图13为外磁钢体3上流体通道24的截面示意图，每层流通的通道相互交错设置，外磁钢体3运转时通道流体入口25与外磁钢体3相切设置，并且外张，可以切割冷却媒体，使之进入到通道内部，然后由通道流体出口26流出，通过流体通道24内流体达到智能换热效果，保证了外磁钢体3和内磁钢体4在最佳的温度范围内运行。
61.更进一步的，外磁钢体3上下层的流体通道24在径向相互偏差30
°‑
45
°
，具体可以根据外磁钢体3的尺寸而定。
62.更进一步的，流体通道24可以整理加工，也可以分块焊接加工，图14为整板加工的流体通道示意图，图15为采用焊接方法加工的流体通道示意图。
63.本发明中，外磁钢体3上设有磁钢块、磁钢保护层等结构，磁钢块、磁钢保护层等结构为现有技术，此处不再赘述。
64.本发明提供的磁力耦合传动密封装置运行稳定，具有智能控温作用，适用于搅拌反应釜中控制物料凝华作用的系统；系统中的温度测量仪表提供信号，在循环控制系统的控制作用下，可以实现单流体循环系统和双流体循环系统的运行，控制外磁钢体3与支架结构1间的冷媒流体在循环系统内运动，并进行多循环控制，进行智能化的调整流速、循环顺序，控制系统内的循环冷媒保持在恒定及预设的温度范围内，来实现系统控温及恒温的功能，达到系统智能控温，有效的延长了内外磁钢体的使用寿命，保证了磁力耦合传动密封装置在预定的温度内循环运行，提高了设备运行的稳定性和持久性。
65.并且，外磁钢体3上设有用于流体流通的通道，外磁钢体3运转时通道流体入口25与外磁钢体3相切设置，并且外张，可以切割冷却媒体，使之进入到通道内部，然后由通道流体出口26流出，达到智能换热效果，保证了外磁钢体3和内磁钢体4在最佳的温度范围内运行。
66.在本发明的描述中，需要理解的是，诸如术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
67.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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
68.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种磁力耦合传动密封装置，包括传动器机构和冷却系统，所述传动器机构包括支撑装置、动力传动装置及搅拌装置，其特征在于，所述支撑装置设有支架结构和支撑体，且所述动力传动装置连接在所述支架结构上，所述动力传动装置设有与所述冷却系统连接的流通通道，所述冷却系统设有由流体进口、流体出口及控温装置组成的冷却循环控温组件及控制系统。2.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述控制系统设有第一循环控制系统和第二循环控制系统，所述第一循环控制系统、第二循环控制系统及传动器机构组成单流体循环系统或双流体循环系统。3.根据权利要求2所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述单流体循环系统由控制系统及传动器机构上设置的流体进口、流体出口及循环管道构成，所述单流体循环系统设有多组流体循环路线。4.根据权利要求2或3所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述支架结构上设有载体入口部件、排污口，及与所述冷却系统连接的冷媒循环入口、冷媒循环出口及多组循环口。5.根据权利要求4所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述多组循环口与所述第一循环控制系统连接，所述冷媒循环入口、冷媒循环出口与所述第二循环控制系统连接，所述第一循环控制系统和第二循环控制系统对动力传动装置与支架结构间的冷媒流体进行多循环控制。6.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述动力传动装置设有外磁钢体，所述外磁钢体设置在所述支架结构内，所述外磁钢体上设置有流体通道，所述流体通道上设有流体入口和流体出口。7.根据权利要求6所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述流体通道上、下层交错布置，所述流体入口与所述外磁钢体相切设置。8.根据权利要求6所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述流体通道上、下层的径向偏差角度为30-45
°
。9.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述支架结构上设有温控口接管，所述温控口接管上连接有温控装置，所述温控口接管与所述冷却系统连接。10.根据权利要求1所述的一种磁力耦合传动密封装置，其特征在于，所述动力传动装置设有外磁钢体和内磁钢体，所述内磁钢体设置在所述外磁钢体内，所述外磁钢体和内磁钢体之间设有密封罩体，所述内磁钢体安装在所述支撑体上，所述外磁钢体通过连接结构连接在所述支架结构内。

技术总结
本发明公开了一种磁力耦合传动密封装置，其属于化工密封装置技术领域，其解决了现有技术中的密封装置冷却系统冷却效果差、设备运行不稳定的技术问题。本发明包括传动器机构和冷却系统，传动器机构包括支撑装置、动力传动装置及搅拌装置，支撑装置设有支架结构和支撑体，且动力传动装置连接在支架结构上，动力传动装置设有与冷却系统连接的流通通道，冷却系统设有由流体进口、流体出口及控温装置组成的冷却循环控温组件及控制系统。本发明结构简单、运行稳定，通过控制系统达到系统智能控温，保证了磁力耦合传动密封装置在预定的温度内循环运行，有效的延长了内外磁钢体的使用寿命，提高了设备运行的稳定性和持久性。提高了设备运行的稳定性和持久性。提高了设备运行的稳定性和持久性。


技术研发人员：于涛 张宏 孙健
受保护的技术使用者：威海化工机械有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/13