譚 波 趙彥琦 張宸菥

武漢船用電力推進裝置研究所 湖北 武漢 430064

正文：

1.前言

反應釜做為傳質(zhì)、傳熱、混合、分離、反應設備被廣泛的應用在工業(yè)生產(chǎn)以及實驗室中，傳統(tǒng)的攪拌釜可分為傳動部分，密封部分，攪拌部分和固定容器部分，它的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 磁力攪拌釜的一般結(jié)構(gòu)

一般攪拌釜的密封形式為單端面機械密封或者是填料密封，但是介質(zhì)有毒有害，密封要求高的場合必須使用雙端面機械密封，但是還是不可避免的會產(chǎn)生泄漏，加工精度較好，密封平面較平的機械密封泄漏量也能達到3ml/h，但是由于現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中化學反應在高溫高壓，有毒有害環(huán)境中進行的頻率越來越高，一旦介質(zhì)有泄漏就會造成人員傷亡，停車等損失，因此逐漸的就出現(xiàn)了磁力驅(qū)動攪拌釜。目前的磁力驅(qū)動攪拌釜由于通過磁力驅(qū)動攪拌軸轉(zhuǎn)動，整個系統(tǒng)全部是靜密封，密封性好，大大提高了反應釜的安全性能和使用范圍[1-5]，磁力傳動攪拌釜的結(jié)構(gòu)如圖2：

圖2 磁力驅(qū)動攪拌釜結(jié)構(gòu)

由圖2可知，傳統(tǒng)磁力驅(qū)動攪拌釜的電能在經(jīng)過電機、減速機、磁鋼轉(zhuǎn)換后驅(qū)動攪拌軸轉(zhuǎn)動，會有機械損耗和電損耗，且整個系統(tǒng)安裝調(diào)試較復雜，通過研究，將電機軸直接作為攪拌軸可大大提高攪拌效率，且安裝調(diào)試簡單方便，不需要對中。本文將對一種新型磁力驅(qū)動裝置進行設計研究，以探求電能直接轉(zhuǎn)換為攪拌機械能設備的設計特點。

2.擬解決的問題及解決措施

在攪拌釜中，采用電機軸直接驅(qū)動攪拌軸轉(zhuǎn)動需要解決的問題及解決措施見表1。

表1 擬解決的問題及解決措施

3.新型磁力驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)設計

設計過程中要充分考慮功能可行性，經(jīng)濟性，加工問題，裝配關系，外觀等方面的因素，考慮該裝置設計會遇到的問題，并在多次方案比較后，得到一個較完善的方案：裝置由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、機殼組成，通過定轉(zhuǎn)子間的電磁感應作用實現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，對物料進行攪拌。機殼為定子、轉(zhuǎn)子、軸承的保護外殼，并含水冷裝置冷卻進入裝置的物料。將定子線圈做了鍍環(huán)氧樹脂處理，厚度0.5mm，這樣可以解決物料對線圈的侵蝕作用；定子鐵芯表面做鍍鎳處理，因此定子鐵芯既有防強酸堿腐蝕作用，又有一定的機械強度；整個轉(zhuǎn)子表面都做了鍍鎳處理，既可以防止強酸強堿物料侵蝕轉(zhuǎn)子，而且鍍鎳厚度為0.007mm，因此也不會增大定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙，這樣就能保持住定子和轉(zhuǎn)子之間所產(chǎn)生的氣隙磁場，從而保證驅(qū)動裝置的性能，軸承選用聚醚醚銅材料。

圖3 新型磁力驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)圖

4.試驗

通過現(xiàn)場實驗，該新型磁力驅(qū)動裝置安裝調(diào)試方便，在連續(xù)運行1000個小時內(nèi)，整個裝置未發(fā)生異常，穩(wěn)定性能好。

5.結(jié)論

對通過電能直接轉(zhuǎn)化為攪拌機械能的新型磁力驅(qū)動裝置進行了設計研究，得到了一個可行性好的設計方案，經(jīng)過試驗驗證，該設計可行性、穩(wěn)定性好，對實際生產(chǎn)應用有一定的作用。