CN2626601Y - 一种反应釜用的双速搅拌装置 - Google Patents

Abstract

一种反应釜用的双速搅拌装置，涉及反应釜的复合型搅拌装置。其特征是反应釜(8)的顶端设有减速箱(3)，通过减速箱(3)内输入轴(32)、过渡轴(29)和套轴(12)上各固结的按变速要求设定匹配的两组圆柱齿轮，使内外相套的同轴心的套轴(12)和中心轴(9)以快慢不同的转速分别带动与其连接的框式搅拌机(10)和高剪切乳化机(7)旋转。由固结在套轴(12)上的套轴动环(23)和固结在机封座(4)上的套轴静环(24)组成的釜用机械密封，以及由固结在套轴(12)的空心内壁上的中心静环(39)与固结在中心轴(9)上的中心动环(38)组成的高速机械密封是本实用新型成功的关键。本实用新型具有乳化搅拌效果好，***的传输效率高达95％以上，并且能承受反应釜内－0.1～+0.6Mpa以下的工作压力，以及－30℃～+180℃的工作温度。本实用新型基本可达到免维修，可广泛应用化工、医药、食品等行业。

Description

一种反应釜用的双速搅拌装置

                            技术领域

本实用新型涉及化工、医药、食品等行业将物料在反应釜中充分乳化的混合乳化机械。具体是指集乳化机和框式搅拌机于同一反应釜中，并以不同的速度旋转的复合型搅拌装置。

                            背景技术

现在，对高粘度物料和工艺生产过程中要求传热快速的乳化机械，国外采用的是由三支同轴线的搅拌轴带动框式、桨式搅拌器和乳化头转子、定子组成的装置。该装置结构复杂、成本高、维修困难。国内采用乳化机斜插和锚式搅拌结构，但搅拌效果差。中国实用新型专利“一种复合搅拌机”(ZL01246720.0)公开了采用蜗轮蜗杆***的技术，通过一个电机连接乳化头进行乳化，另一个电机通过一组与乳化头驱动轴正交的蜗轮蜗杆传动，使搅拌框慢速转动，达到较高的乳化搅拌效率。但是，这种复合搅拌机的最大问题是蜗轮蜗杆的装配要求很高，一般手工装配很难达到符合要求的间隙精度，由此造成蜗轮蜗杆发烫、发热、噪音大，它的传递效率仅在65％以下，因为***传输的损耗大多以声能和热能方式扩散，所以运行时间不长，减速装置过热，蜗轮蜗杆被快速磨损毁坏。其次，乳化头传动轴上的油盘高置并与传动轴一起旋转，油盘里存不住油，使高速机械密封失油损坏。总之，这种复合搅拌机的使用寿命短、噪声大、使用不方便。

                            发明内容

本实用新型的目的是提供一种乳化搅拌效果好、使用寿命长、噪声小、操作方便的复合搅拌装置，它在整个寿命周期内可以做到免维修，而且机械传输效率高达95％以上，使用成本低。

为了达到上述目的，本实用新型是这样进行的。本实用新型包括置于反应釜内的搅拌机和乳化机。乳化机通过中心轴与置于反应釜顶端的乳化电机连接，中心轴外面套有与搅拌机固结的套轴。中心轴、套轴的中心线与反应釜的中心线重合。其结构要点是：反应釜的顶端设有减速箱，通过机封座将反应釜和减速箱连接成一体。内、外相套的中心轴和套轴同时穿过机封座和减速箱，其中机封座内的套轴上装有浸在润滑油中的釜用机械密封，该机械密封的套轴静环固结在机封座上，套轴动环固结在套轴上。在减速箱内的套轴扩大增粗，使套轴和中心轴之间的间隙增大到从下往上能依次安装高速机械密封和中心轴承，该高速机械密封的中心静环与套轴固结，中心动环与中心轴固结。中心轴顶部与套轴之间的间隙里也安装中心轴承。通过与减速箱连接的乳化电机座内设有的中心轴联轴器与乳化电机连接，如此就可按工艺要求使乳化机高速旋转。减速箱的顶盖和箱体底部的套轴外周上设有上、下对称的一组套轴承，使套轴在其间可低速旋转。套轴上开设进油孔和出油孔，中心轴上开有导油槽。润滑油从进油孔进入中心轴和套轴的间隙，经导油槽对中心动、静环结合面进行润滑和冷却。减速箱的顶盖和箱体底部还依次设有上、下对称的两组输入轴承和过渡轴承，其间分别装有输入轴和过渡轴，输入轴顶端通过搅拌电机座内设有的输入轴联轴器与搅拌电机连接。输入轴、过渡轴和套轴上各固结有按变速要求设定匹配的两组圆柱齿轮，以此带动套轴上的搅拌机慢速旋转。减速箱的箱盖上有加油孔，箱体侧面开设油标和排油孔。

本实用新型的优点如下；

1.由于本实用新型采用两个同轴且内外相套的套轴和中心轴，中心轴与乳化机固结，快速旋转，套轴与搅拌机固结，并通过减速箱二级圆柱齿轮减速达到设定的旋转。因此与蜗轮蜗杆的变速结构相比较，不但它的乳化搅拌效果好，而且***的传输效率高达95％以上，基本可达到免维修。

2.本实用新型采用的两套市售机械密封(标准减速箱通常采用骨架油封)使反应釜能承受-0.1～+0.6Mpa的工作压力，-30℃～+180℃的工作温度。

3.本实用新型设计合理、结构简单。套轴做成空心轴，并且巧妙地将套轴与中心轴之间的间隙扩增到可利用间隙安装中心轴的轴承，使反应釜内的高速分散或高剪切混合乳化机的动力得以通过中心轴同轴心输入到反应釜内。

4.由于本实用新型的中心轴上装有的一套高速机械密封(也是标准件)的动环随中心轴高速旋转，而静环则坐落在套轴内的密封座上，随套轴低速旋转，本实用新型能通过套轴上的进出油孔和中心轴上的油槽对密封面和中心轴进行润滑、冷却，巧妙地解决了高速机械密封的润滑问题。

                         附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为减速箱的结构示意图

图3为两套机械密封安装示意图

                       具体实施方式

请参阅附图1、2、3。本实用新型图1包括乳化电机1、乳化电机座2、减速箱3、机封座4、人孔5、放料口6、高剪切乳化机7、反应釜8、中心轴9、框式搅拌机10、视镜11、套轴12、排油污孔13、排油孔14、油标15、加油孔16、搅拌电机座17和搅拌电机18。图2和3包括中心轴承盖19、中心轴承20、套轴承21、低速齿轮22、套轴动环23、套轴静环24、过渡轴承盖25、过渡轴承26、输入轴承盖27、输入轴承28、过渡轴29、过渡齿轮30、变速齿轮31、输入轴32、输入齿轮33、输入轴联轴器34、中心轴联轴器35、密封座36、导油槽37、中心动环38、中心静环39、进油孔40和出油孔41。

反应釜8内有框式搅拌机10和高剪切乳化机7。乳化机7通过中心轴9与置于反应釜8顶端的乳化电机1连接。中心轴9外面套有与框式搅拌机10固结的空心的套轴12。中心轴9、套轴12的中心线与反应釜8的中心线重合。其特点是：反应釜8的顶端设有减速箱3，通过机封座4将反应釜8和减速箱3连接成一体。内、外相套的中心轴9和套轴12同时穿过机封座4和减速箱3，其中机封座4内的套轴12上装有浸在润滑油中的釜用机械密封，该机械密封的套轴静环24固结在机封座4上，套轴动环23固结在套轴12上，与套轴12一起慢速旋转。机封座4上还装有排油污孔13。减速箱3内的套轴12与中心轴9之间的间隙扩大增粗，使套轴12和中心轴9之间的间隙增大到从下往上能安装市售的镍基碳化钨高速机械密封和中心轴承20。为了方便加工、降低生产成本，可以将套轴12做成两体结构：上端由普通材料制成，用以传递动力，并作为中心轴9的轴承座；下部用不锈钢制作，可以经受反应釜内化学溶剂的侵蚀。上下两部份在预装配时通过压接工艺，使之形成一个整体部件。高速机械密封的中心静环39与套轴12的空心内壁通过密封座36固结，中心动环38与中心轴9固结，中心轴9顶端和套轴12之间的间隙里也安装了中心轴承20，通过与减速箱3连接的乳化电机座2内设有的中心轴联轴器35与乳化电机1连接，如此就可按工艺要求使高剪切乳化机7高速旋转。减速箱3的顶盖和箱体底部设有上、下对称的一组(两个)套轴承21，使套轴12在其间按减速要求低速旋转，从而带动框式搅拌机10慢速搅拌。套轴12上开设上、下两组进油孔40和出油孔41，减速箱内的润滑油从进油孔40进入中心轴9与套轴12的间隙中，经中心轴上的导油槽37对高速机械密封的动、静环密封面进行润滑和冷却。减速箱3的顶盖和箱体底部还依次设有上、下对称的输入轴承28和过渡轴承26，输入轴承28和过渡轴承26的外侧还分别装有输入轴承盖27和过渡轴承盖25。两组轴承28和26内分别装有与之对应的输入轴32和过渡轴29。输入轴32顶端通过搅拌电机座17内设有的输入轴联轴器34与搅拌电机18连接。输入轴32、过渡轴29和套轴12上各固结有按变速要求设定匹配的两组圆柱齿轮，其中输入齿轮33和变速齿轮31匹配、过渡齿轮30和低速齿轮22匹配，以此带动套轴12上的搅拌机慢速旋转，成为本实用新型的同轴心不同转速的双速复合搅拌装置。减速箱3的顶盖上设加油孔16，箱体侧面设油标15、和排油孔14。

                    工作原理简介如下：

框式搅拌机10的动力由搅拌电机18提供给输入轴32，经输入轴32上加工的输入齿轮33将动力传递到过渡轴29上装配的变速齿轮31上，再传递到过渡轴29上。在此传递过程中实现一级减速。同样，过渡轴29上加工的过渡齿轮30将动力传递到套轴12(与框式搅拌机10连接的轴)上装配的低速齿轮22上，再传递到套轴12上。在此传递过程中实现了第二级减速。与框式搅拌机10固结的套轴12直接伸入反应釜8内，通过相关的联接件将经过二级减速后的动力传递给搅拌框。

在工作过程中，减速箱3内的润滑油通过套轴12上的进油孔40进入套轴12内，再经中心轴9上的导油槽37进入到高速机械密封的动静环结合面(密封面)处，从而对该机械密封起润滑和冷却作用。

Claims (2)

1.一种反应釜用的双速搅拌装置，包括反应釜(8)内的框式搅拌机(10)和高剪切乳化机(7)，高剪切乳化机(7)通过中心轴(9)与置于反应釜(8)顶端的乳化电机(1)连接；中心轴(9)外面套有与框式搅拌机(10)固结的套轴(12)，中心轴(9)、套轴(12)的中心线与反应釜(8)的中心线重合，其特征是：反应釜(8)的顶端设有减速箱(3)，通过机封座(4)将反应釜(8)和减速箱(3)连接成一体；内、外相套的中心轴(9)和套轴(12)同时穿过机封座(4)进入减速箱(3)，在机封座(4)内的套轴(12)上安装有套轴静环(24)和套轴动环(23)组成的釜用机械密封；套轴静环(24)固结在机封座(4)上，套轴动环(23)固结在套轴(4)上；减速箱(3)内的套轴(12)扩大增粗，使套轴(12)和中心轴(9)之间的间隙增大到从下往上能安装高速机械密封和中心轴承(20)，该高速机械密封的中心静环(39)与套轴(12)的空心内壁固结，中心动环(38)与中心轴(9)固结，中心轴(9)上设有导油槽(37)；中心轴(9)顶端和套轴(12)之间的间隙里也安装中心轴承(20)，通过与减速箱(3)连接的乳化电机座(2)内设有的中心轴联轴器(35)与乳化电机(1)连接；减速箱(3)的顶盖和箱体底部设有上、下对称的一组套轴承(21)，套轴(12)上开设进油孔(40)和出油孔(41)；减速箱(3)的顶盖和箱体底部还依次设有两组上、下对称的输入轴承(28)和过渡轴承(26)，轴承内分别装有与之对应的输入轴(32)和过渡轴(29)，输入轴(32)顶端通过搅拌电机座(17)内设有的输入轴联轴器(35)与搅拌电机(18)连接：输入轴(32)、过渡轴(29)和套轴(12)上各固结有按变速要求设定匹配的两组圆柱齿轮；减速箱(3)的顶盖上设有加油孔(16)，箱体侧面开设油标(15)和排油孔(14)。

2.  根据权利要求1所述的一种反应釜用的双速搅拌装置，其特征是：套轴(12)可做成两体结构，上端由普通材料制成，下部用不锈钢制作，上下两部分在预装配时通过压接工艺，使之形成一个整体部件。

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