[实用新型]一种卧式全密封单轴高温超导磁悬浮无菌搅拌器

说明书

一种卧式全密封单轴高温超导磁悬浮无菌搅拌器，搅拌器壳体(18)左右设有环形高温超导磁悬浮轴承支撑装置，搅拌器壳体(18)左侧为电动机转轴(14)，其具体构成为：搅拌轴(3)左右两端分别装有永磁环(4)，超导块材(10)与永磁环(4)耦合组成高温超导磁悬浮轴承装置；无接触传动靠磁性联轴器上的耦合磁极(15)来实现；低温容器内，液氮放置在液氮槽(19)中，通过导热块(20)来对超导块材(10)进行冷却；搅拌轴(3)上装有可拆卸叶轮(8)。该卧式全密封单轴高温超导磁悬浮无菌搅拌器通过无接触高温超导磁悬浮轴承支撑装置实现了搅拌轴的悬浮支撑，磁性联轴器实现了电机轴与搅拌轴之间的无接触传动，具有无污染的特点，适合于无菌工作环境。

技术领域

本实用新型涉及一种无菌搅拌器，尤其涉及一种卧式全密封单轴高温超导磁悬浮无菌搅拌器。

背景技术

无菌搅拌器应用范围涉及生物技术和制药、食品以及饮料等行业，它要求搅拌器的工作环境清洁、无菌，以免污染被搅拌物。在现有的搅拌器中，一种是采用机械轴承支撑的搅拌器，另一种则是依靠永磁体与超导块材之间的钉扎效应为支撑的搅拌器(专利授权号CN201862378U)。机械轴承支撑式的搅拌器存在以下缺陷：机械轴承的密封效果不是很好、被搅拌物容易进入轴承间隙，造成清洗困难的情况。在搅拌过程中，搅拌物容易与机械轴承接触，导致搅拌物被污染、废弃。依靠永磁体与超导块材之间的钉扎效应为支撑的搅拌器存在以下缺陷：搅拌轴下端永磁轴承依靠永磁体与永磁体之间的斥力来进行悬浮支撑，安装精度要求高，工作可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种卧式全密封单轴高温超导磁悬浮无菌搅拌器，该卧式全密封单轴高温超导磁悬浮无菌搅拌器通过无接触高温超导磁悬浮轴承系统实现了搅拌轴的悬浮支撑，磁性联轴器实现了电机轴与搅拌轴之间的无接触传动，具有无污染的特点，适合于无菌要求严格的场合。

本实用新型实现其发明目的，所采用的是一种卧式全密封单轴高温超导磁悬浮无菌搅拌器，其结构特点是：

搅拌器壳体左右设有环形高温超导磁悬浮轴承支撑装置，该装置通过超导块材与永磁环耦合实现悬浮支撑，超导块材间隔90度布置；搅拌器壳体左侧为电动机转轴，电动机转轴与搅拌轴之间的无接触传动依靠磁性联轴器来实现；低温容器内液氮依靠导热块来对超导块材进行冷却。

搅拌轴上装有可拆卸叶轮，左端永磁环依靠内磁体进行固定，右端永磁环依靠固定螺母进行固定。

本实用新型的工作过程和工作原理是：

工作时，液氮充满液氮槽对超导块材进行冷却，利用超导块材的完全抗磁性特点，当搅拌轴径向发生一定位移时会在超导块材中产生感应磁场来阻止外部磁场变化，依靠感应磁场和永磁环产生的磁场相互作用实现悬浮，搅拌轴和电动机轴上的耦合磁极相互吸引，形成磁性联轴器，电动机轴转动带动搅拌轴转动。超导块材与永磁环之间除实现悬浮之外还起到限制轴向位移的作用，工作时搅拌轴径向和轴向能实现稳定悬浮，搅拌轴上的叶轮对物料进行搅拌。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该搅拌器传动属于“无接触”类型，取消了穿过壳体起连接作用的机械轴承，搅拌器壳体的密封性能大大提升，不存在机械轴承可能出现的污染。相比于磁通钉扎效应类型的搅拌器，该搅拌器传动更加可靠，悬浮更加稳定，便于拆卸和清洗。

上述的永磁环由多个永磁体构成，每环永磁体均为轴向充磁，相邻的永磁体充磁方向相反。这种结构的永磁环可以产生强大的磁场，永磁环与超导块材的间隙能使超导块材产生较大的磁场，从而提供足够的悬浮力。

这种结构的高温超导磁悬浮轴承支撑装置，超导块材对称布置，能对搅拌轴实现径向稳定悬浮，也能限制搅拌轴的轴向位移。

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明