專利名稱:一種磁懸浮自動攪拌機構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種用于攪拌生物制藥設備、高級化工設備的自動攪拌機構,更具體地說,本實用新型涉及ー種磁懸浮自動攪拌機構。
背景技術:
隨著航天事業(yè)的發(fā)展,模擬微重力環(huán)境下的空間懸浮技術已成為進行相關高科技研究的重要手段。目前的懸浮技術主要包括電磁懸浮、光懸浮、聲懸浮、氣流懸浮、靜電懸浮、粒子束懸浮等,其中電磁懸浮技術比較成熟。電磁懸浮技術(electromagneticlevitation)簡稱EML技術。它的主要原理是利用高頻電磁場在金屬表面產生的渦流來實現(xiàn)對金屬球的懸浮。 磁懸浮技術是起源于德國,早在1922年德國工程師赫爾曼 肯佩爾就提出了電磁懸浮原理。1970年代以后,隨著世界エ業(yè)化國家經濟實力的不斷加強,為提高交通運輸能力以適應其經濟發(fā)展的需要,德國、日本、美國、加拿大、法國、英國等發(fā)達國家相繼開始籌劃進行磁懸浮運輸系統(tǒng)的開發(fā)。利用磁力使物體處于無接觸懸浮狀態(tài)的設想是人類ー個古老的夢,但實現(xiàn)起來并不容易。因為磁懸浮技術是集電磁學、電子技術、控制工程、信號處理、機械學、動力學為ー體的典型的機電一體化技術(高新技木)。隨著電子技術、控制工程、信號處理元器件、電磁理論及新型電磁材料的發(fā)展和轉子動力學的進展,磁懸浮技術得到了長足的發(fā)展。目前國內外研究的熱點是磁懸浮軸承和磁懸浮列車,而應用最廣泛的是磁懸浮軸承。它的無接觸、無摩擦、使用壽命長、不用潤滑以及高精度等特殊的優(yōu)點引起世界各國科學界的特別關注,國內外學者和企業(yè)界人士都對其傾注了極大的興趣和研究熱情?,F(xiàn)有技術中的攪拌機構需要連接電動機及其減速裝置,減速電動機占用的空間和消耗的電能較大,安全系數(shù)也較低;另外,現(xiàn)有技術的攪拌機構的轉動軸與其他金屬件之間存在摩擦,降低了機構的壽命。國家知識產權局于2011. 6. 15公開了ー項申請?zhí)枮?01020601640. 5,名稱為“ー種高溫超導磁懸浮無菌攪拌器”的實用新型,該實用新型提供了ー種高溫超導磁懸浮無菌攪拌器,攪拌器的殼體(8)上設有高溫超導傳動裝置,高溫超導傳動裝置的具體構成為殼體(8)上方的上永磁體(2)與電動機轉軸(I)相連;上永磁體(2)正下方的殼體(8)頂部位置固定有低溫容器(7),低溫容器(7)內置有高溫超導塊材(3);低溫容器(7)正下方的殼體(8)內有下永磁體(4),下永磁體(4)的下部與葉輪軸(51)相連;葉輪軸(51)的中部連接有葉輪(5);葉輪軸(51)的下部與殼體內底部的永磁軸承(6)連接。上述高溫超導磁懸浮無菌攪拌器需要與原動機連接,占用的空間和消耗的電能較大,安全系數(shù)也較低。國家知識產權局于2004. 2. 4公開了ー項申請?zhí)枮?3133718. X,名稱為“被動磁懸浮式無刷直流電機”的發(fā)明專利,該發(fā)明提供了一種被動磁懸浮式無刷直流電機,由殼體、定子、轉子、轉軸,和兩個具有對稱結構的被動式磁力軸承組成,殼體內中間安放電機的定子鉄心,左右分別放置兩組被動式磁力軸承的永磁外環(huán),電機轉子與兩個被動式磁力軸承的永磁內環(huán)固定在ー個非導磁材料制作的轉軸上,磁力軸承永磁環(huán)米用軸向充磁,電機轉子永磁體采用徑向充磁,本發(fā)明實現(xiàn)了懸浮力不需要控制的電機磁懸浮,省去了轉子位移檢測和懸浮力控制 裝置,提高了運行可靠性和系統(tǒng)效率,特別適于要求體積小和免維護的人工心臟旋轉血泵應用,本發(fā)明所提出的被動式磁懸浮結構,不僅適用于無刷直流電機,而且適用于其他結構形式的電機。采用上述專利制作的設備,因采用的是無傳感器的永磁電動機,電動機的功率很小,攪拌器的容積也不能設計大,在較大型的攪拌設備中是不能應用的。
實用新型內容本實用新型g在解決現(xiàn)有技術中攪拌機構需要連接電動機及其減速裝置,減速電動機占用的空間和消耗的電能較大,安全系數(shù)也較低的問題,提供一種磁懸浮自動攪拌機構。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的具體技術方案如下一種磁懸浮自動攪拌機構,包括殼體、轉動軸、滑動軸承,其特征在于所述的轉動軸貫穿殼體,從上至下依次穿過安裝于殼體上的第一滑動軸承、動カ裝置、安裝于殼體上的第二滑動軸承以及磁懸浮支撐件;所述的動力裝置包括固定安裝于轉動軸上的電機轉子磁鋼組和在電機轉子磁鋼組外圍,且固定安裝于殼體上的電機定子線圈繞組(即無刷電機外殼)。本實用新型所述的磁懸浮支撐件固定安裝于殼體內的底部,磁懸浮支撐件包括磁懸浮支撐件殼體、磁懸浮支撐件殼體頂部安裝的彈簧、磁懸浮支撐件殼體上部外圍固定安裝的浮動磁鋼組以及浮動磁鋼組下部設置的固定安裝于殼體上的固定磁鋼組,浮動磁鋼組和固定磁鋼組之間留有間隙,且兩者之間存在軸向排斥力;所述的彈簧頂部與第二滑動軸承接觸。上述的彈簧與磁懸浮支撐件殼體頂部之間設置有彈簧墊圏。上述的浮動磁鋼組和固定磁鋼組外套有保護套。上述固定磁鋼組與殼體底部內壁之間設置有固定磁鋼組墊圈。本實用新型所述的第一滑動軸承和第二滑動軸承為磁力滑動軸承,從內至外的徑向上依次為內磁鋼套和外磁鋼套,且兩者之間存在徑向排斥力。上述的內磁鋼套頂部設置有內磁鋼套襯墊,內磁鋼套靠近轉動軸ー側和底部設置有內磁鋼套襯套。上述的外磁鋼套頂部和靠近內磁鋼套ー側設置有軸承襯套,底部和靠近外殼ー側設置有外磁鋼套襯套。本實用新型帶來的有益技術效果I、本實用新型的轉動軸的旋轉動力,不是采用現(xiàn)有技術的與外部減速電動機連接,而是將無刷電動機的外殼,即電機定子線圈繞組直接裝配于轉動軸上的電機轉子磁鋼組外圍的殼體上,自身就成為了一臺無刷電動機,獨自完成動カ攪拌任務,省去了電動機及其減速裝置,這不僅發(fā)揮了無刷電動機的優(yōu)點,還大大地節(jié)省了減速電動機所占用的空間和消耗的電能,是一臺節(jié)能、高效,環(huán)保、安全的攪拌機構;[0023]2、本實用新型采用磁懸浮支撐件進行轉動軸的軸向支撐,旋轉的金屬機件之間不產生摩擦,運用安全可靠,機構壽命長;3、本實用新型對于轉動軸是采用了磁力滑動軸承,不需要任何潤滑即可在所需エ作轉速下完成攪拌任務。
圖I為本實用新型結構示意圖;圖2為本實用新型磁懸浮支撐件的結構示意放大圖;圖3為本實用新型磁力滑動軸承的結構示意放大圖。附圖標記1為殼體、2為轉動軸、3為第一滑動軸承、4為動カ裝置、5為第二滑動軸承、6為磁懸浮支撐件、7為電機轉子磁鋼組、8為電機定子線圈繞組、9為磁懸浮支撐件殼 體、10為彈簧、11為浮動磁鋼組、12為固定磁鋼組、13為彈簧墊圈、14為保護套、15為固定磁鋼組墊圈、16為內磁鋼套、17為外磁鋼套、18為內磁鋼套襯墊、19為內磁鋼套襯套、20為軸承襯套、21為外磁鋼套襯套。
具體實施方式
實施例I一種磁懸浮自動攪拌機構,包括殼體I、轉動軸2、滑動軸承,其特征在于所述的轉動軸2貫穿殼體1,從上至下依次穿過安裝于殼體I上的第一滑動軸承3、動カ裝置4、安裝于殼體I上的第二滑動軸承5以及磁懸浮支撐件6 ;所述的動力裝置4包括固定安裝于轉動軸2上的電機轉子磁鋼組7和在電機轉子磁鋼組7外圍,且固定安裝于殼體I上的電機定子線圈繞組8 (即無刷電機外売)。本實用新型所述的磁懸浮支撐件6固定安裝于殼體I內的底部,磁懸浮支撐件6包括磁懸浮支撐件殼體9、磁懸浮支撐件殼體9頂部安裝的彈簧10、磁懸浮支撐件殼體9上部外圍固定安裝的浮動磁鋼組11以及浮動磁鋼組11下部設置的固定安裝于殼體I上的固定磁鋼組12,浮動磁鋼組11和固定磁鋼組12之間留有間隙,且兩者之間存在軸向排斥力;所述的彈簧10頂部與第二滑動軸承5接觸。上述的彈簧10與磁懸浮支撐件殼體9頂部之間設置有彈簧墊圈13。上述的浮動磁鋼組11和固定磁鋼組12外套有保護套14。上述的固定磁鋼組12與殼體I底部內壁之間設置有固定磁鋼組墊圈15。本實用新型所述的第一滑動軸承3和第二滑動軸承5為磁力滑動軸承,從內至外的徑向上依次為內磁鋼套16和外磁鋼套17,且兩者之間存在徑向排斥力。上述的內磁鋼套16頂部設置有內磁鋼套襯墊18,內磁鋼套16靠近轉動軸2 —側和底部設置有內磁鋼套襯套19。上述的外磁鋼套17頂部和靠近內磁鋼套16 —側設置有軸承襯套20,底部和靠近外殼I 一側設置有外磁鋼套襯套21。實施例2一種磁懸浮自動攪拌機構,包括殼體I、轉動軸2、滑動軸承,其特征在于所述的轉動軸2貫穿殼體1,從上至下依次穿過安裝于殼體I上的第一滑動軸承3、動カ裝置4、安裝于殼體I上的第二滑動軸承5以及磁懸浮支撐件6 ;所述的動力裝置4包括固定安裝于轉動軸2上的電機轉子磁鋼組7和在電機轉子磁鋼組7外圍,且固定安裝于殼體I上的電機定子線圈繞組8 (即無刷電機外売)。本實用新型所述的磁懸浮支撐件6固定安裝于殼體I內的底部,磁懸浮支撐件6包括磁懸浮支撐件殼體9、磁懸浮支撐件殼體9頂部安裝的彈簧10、磁懸浮支撐件殼體9上部外圍固定安裝的浮動磁鋼組11以及浮動磁鋼組11下部設置的固定安裝于殼體I上的固定磁鋼組12,浮動磁鋼組11和固定磁鋼組12之間留有間隙,且兩者之間存在軸向排斥力;所述的彈簧10頂部與第二滑動軸承5接觸。上述的彈簧10與磁懸浮支撐件殼體9頂部之間設置有彈簧墊圈13。上述的浮動磁鋼組11和固定磁鋼組12外套有保護套14。 上述的固定磁鋼組12與殼體I底部內壁之間設置有固定磁鋼組墊圈15。實施例3一種磁懸浮自動攪拌機構,包括殼體I、轉動軸2、滑動軸承,其特征在于所述的轉動軸2貫穿殼體1,從上至下依次穿過安裝于殼體I上的第一滑動軸承3、動カ裝置4、安裝于殼體I上的第二滑動軸承5以及磁懸浮支撐件6 ;所述的動力裝置4包括固定安裝于轉動軸2上的電機轉子磁鋼組7和在電機轉子磁鋼組7外圍,且固定安裝于殼體I上的電機定子線圈繞組8 (即無刷電機外売)。本實用新型所述的第一滑動軸承3和第二滑動軸承5為磁力滑動軸承,從內至外的徑向上依次為內磁鋼套16和外磁鋼套17,且兩者之間存在徑向排斥力。上述的內磁鋼套16頂部設置有內磁鋼套襯墊18,內磁鋼套16靠近轉動軸2 —側和底部設置有內磁鋼套襯套19。上述的外磁鋼套17頂部和靠近內磁鋼套16 —側設置有軸承襯套20,底部和靠近外殼I 一側設置有外磁鋼套襯套21。
權利要求1.一種磁懸浮自動攪拌機構,包括殼體(I)、轉動軸(2)、滑動軸承,其特征在于所述的轉動軸(2)貫穿殼體(1),從上至下依次穿過安裝于殼體(I)上的第一滑動軸承(3)、動カ裝置(4)、安裝于殼體(I)上的第二滑動軸承(5)以及磁懸浮支撐件(6);所述的動力裝置(4)包括固定安裝于轉動軸(2)上的電機轉子磁鋼組(7)和在電機轉子磁鋼組(7)外圍,且固定安裝于殼體(I)上的電機定子線圈繞組(8)。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種磁懸浮自動攪拌機構,其特征在于所述的磁懸浮支撐件(6 )固定安裝于殼體(I)內的底部,磁懸浮支撐件(6 )包括磁懸浮支撐件殼體(9 )、磁懸浮支撐件殼體(9)頂部安裝的彈簧(10)、磁懸浮支撐件殼體(9)上部外圍固定安裝的浮動磁鋼組(11)以及浮動磁鋼組(11)下部設置的固定安裝于殼體(I)上的固定磁鋼組(12),浮動磁鋼組(11)和固定磁鋼組(12)之間留有間隙,且兩者之間存在軸向排斥力;所述的彈簧(10)頂部與第二滑動軸承(5)接觸。
3.根據(jù)權利要求2所述的ー種磁懸浮自動攪拌機構,其特征在于所述的彈簧(10)與磁懸浮支撐件殼體(9 )頂部之間設置有彈簧墊圈(13)。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的ー種磁懸浮自動攪拌機構,其特征在于所述的浮動磁鋼組(11)和固定磁鋼組(12)外套有保護套(14)。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的ー種磁懸浮自動攪拌機構,其特征在于所述的固定磁鋼組(12)與殼體(I)底部內壁之間設置有固定磁鋼組墊圈(15)。
6.根據(jù)權利要求I所述的ー種磁懸浮自動攪拌機構,其特征在于所述的第一滑動軸承(3)和第二滑動軸承(5)為磁力滑動軸承,從內至外的徑向上依次為內磁鋼套(16)和外磁鋼套(17),且兩者之間存在徑向排斥力。
7.根據(jù)權利要求6所述的ー種磁懸浮自動攪拌機構,其特征在于所述的內磁鋼套(16)頂部設置有內磁鋼套襯墊(18),內磁鋼套(16)靠近轉動軸(2) —側和底部設置有內磁鋼套襯套(19)。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的ー種磁懸浮自動攪拌機構,其特征在于所述的外磁鋼套(17)頂部和靠近內磁鋼套(16)—側設置有軸承襯套(20),底部和靠近外殼(I) 一側設置有外磁鋼套襯套(21)。
專利摘要本實用新型涉及一種磁懸浮自動攪拌機構。包括殼體、轉動軸、滑動軸承,所述的轉動軸貫穿殼體,從上至下依次穿過安裝于殼體上的第一滑動軸承、動力裝置、安裝于殼體上的第二滑動軸承以及磁懸浮支撐件;所述的動力裝置包括固定安裝于轉動軸上的電機轉子磁鋼組和在電機轉子磁鋼組外圍,且固定安裝于殼體上的電機定子線圈繞組。本實用新型省去了電動機及其減速裝置,這不僅發(fā)揮了無刷電動機的優(yōu)點,還大大地節(jié)省了減速電動機所占用的空間和消耗的電能,是一臺節(jié)能、高效,環(huán)保、安全的攪拌機構。
文檔編號H02N15/00GK202424591SQ20112056163
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者馬強國 申請人:成都英德生物工程有限公司