申请/专利权人：宁波虎渡能源科技有限公司

申请日：2018-10-08

公开（公告）日：2024-05-03

公开（公告）号：CN109301995B

主分类号：H02K9/19

分类号：H02K9/19;H02K5/16;H02K5/124;B01D53/80;B01D53/48;B01D53/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.03#授权;2024.04.16#专利申请权的转移;2019.03.01#实质审查的生效;2019.02.01#公开

摘要：本发明公开了一种直驱式雾化器，包括机壳，所述机壳内置有转轴，所述机壳内设置有对应前高速轴承的前轴承室、对应后高速轴承的后轴承室，所述前轴承室、后轴承室上分别套装有前轴承室外套、后轴承室外套，所述内装电机定子上过盈套接有冷却水套，所述前轴承室与前轴承室外套之间、后轴承室与后轴承室外套之间、冷却水套与机壳之间分别设置有冷却水道用于冷却前高速轴承、后高速轴承、内装电机定子；通过对雾化器的水冷、气冷布局改良的设计，同一股高压气既对电机内部进行冷却，又可配合水冷使高速电机封严，大大提高了高速电机的使用环境，使得本发明可以长期稳定工作，也降低了外部高压气的消耗，节省了能源。

主权项：1.一种直驱式雾化器，包括机壳8，所述机壳8内置有转轴18、前高速轴承20、后高速轴承26、内装电机定子24、内装电机转子17、耐磨雾化轮2，其特征在于：所述机壳8内设置有对应前高速轴承20的前轴承室7、对应后高速轴承26的后轴承室11，所述前轴承室7、后轴承室11上分别套装有前轴承室外套6、后轴承室外套12；所述内装电机定子24上过盈套接有冷却水套23，所述前轴承室7与前轴承室7外套之间、后轴承室11与后轴承室11外套之间、冷却水套23与机壳8之间分别设置有冷却水道用于冷却前高速轴承20、后高速轴承26、内装电机定子24；所述机壳8和前轴承室7之间设置有第一高压气路39，所述机壳8和后轴承室11之间设置有第二高压气路38，其中一股高压气通过第二高压气路38引入机壳8和后轴承室11之间的空腔中，对转轴18的上端进行气冷，这股气再通过内装电机定子24和内装电机转子17间的空隙，对内装电机定子24和内装电机转子17进行气冷，之后进入前轴承室7和机壳8的空腔，另一股高压空气通过第一高压气路39引入前轴承室7和机壳8之间的空腔，对转轴18的下端进行气冷，这两股高压气体混合后，通过气路40穿过前轴承室7，进入转轴18和料液分配支架5形成的空隙之中。

全文数据：一种直驱式雾化器技术领域本发明涉及一种旋转雾化器，特别是一种直驱式雾化器。背景技术在浆液雾化的过程中，其雾化方式主要有两种：一个为喷嘴雾化，另一个为旋转雾化。在旋转雾化器中，浆液被引导至雾化轮中；由于雾化轮的高圆周速度，液体在空气和浆液之间的摩擦作用之下，在雾化轮的表面发生分解，呈薄膜状从雾化轮的通道或者孔口流出；当浆液离开盘边缘时，就使液体雾化，目前旋转雾化器被广泛应用在工业生产上，例如用于半干法脱硫脱酸工艺当中，在此工艺中，吸收剂在旋转雾化器中被雾化成云状的无敌群，这些雾化后的细小雾滴，在干燥塔中与烟道送来的含硫含酸烟气重新接触，经过化学反应和干燥，产生的固体硫酸盐等粉体在塔底、袋滤器或静电除尘器中回收。由于雾滴直径大小直径影响脱硫脱酸效果，因此旋转雾化器是此工艺中的核心设备，决定着脱硫效果和可靠程度。而目前常用的高速旋转雾化器的结构多为普通电机通过增速齿轮带动雾化轮高速旋转，也有部分皮带传动。这些雾化器都存在体积庞大，故障率高，漏油等问题，制约了高速旋转雾化器的应用。发明内容为了克服现有技术的不足，本发明提供一种直驱式雾化器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直驱式雾化器，包括机壳，所述机壳内置有转轴、前高速轴承、后高速轴承、内装电机定子、内装电机转子、耐磨雾化轮，所述机壳内设置有对应前高速轴承的前轴承室、对应后高速轴承的后轴承室，所述前轴承室、后轴承室上分别套装有前轴承室外套、后轴承室外套，所述内装电机定子上过盈套接有冷却水套，所述前轴承室与前轴承室外套之间、后轴承室与后轴承室外套之间、冷却水套与机壳之间分别设置有冷却水道用于冷却前高速轴承、后高速轴承、内装电机定子，所述机壳和前轴承室之间设置有第一高压气路，所述机壳和后轴承室之间设置有第二高压气路。旋转雾化器一次冷却水通过冷却水管，依次通过前轴承室的冷却水道、内装电机的冷却水道和后轴承室的冷却水道，对前高速轴承、内装电机定子、后高速轴承进行冷却，然后冷却水通过另一根冷却水管返回冷水机组。与此同时，一股高压气通过第二高压气路引入机壳和后轴承室之间的空腔中，对转轴上端进行气冷，这股气再通过内装电机定子和内装电机转子间的空隙，对内装电机定子和内装电机转子进行气冷，之后进入前轴承室和机壳的空腔。而另一股高压空气通过第一高压气路直接引入前轴承室和机壳之间的空腔，对转轴的下端进行气冷。这两股高压气体混合后，通过气路直接穿过前轴承室，进入转轴和料液分配部分之间形成的空隙之中，作为高压气封，隔绝了高速电机内部与外界雾化空间的联通，防止浆液、带产品的气体或者含酸气体进入高速电机内部，而且冷却效果大大提高。作为一个优选项，所述耐磨雾化轮上设置有浆液盘、降温水盘，其中所述机壳内设有浆液管、冲洗水管分别与浆液盘、降温水盘连通，所述浆液盘内设有浆液盘的螺旋流道，所述降温水盘内设有降温水盘螺旋流道，需要雾化的浆液通过浆液管进入到浆液盘，经过浆液盘螺旋流道周向均匀的进入耐磨雾化轮，与此同时需要雾化的冲洗水、快速调温水或者另一种浆液通过冲洗水管进入到降温水盘，经过降温水盘螺旋流道周向均匀的进入耐磨雾化轮中，这两股液体均同时被耐磨雾化轮雾化，提高雾化效果。作为一个优选项，所述前高速轴承、后高速轴承与转轴之间分别通过前轴承锁紧螺母、后轴承锁紧螺母固定，所述前轴承锁紧螺母、后轴承锁紧螺母上分布有螺纹孔用于调整动平衡，便于雾化器高速电机装配完成后进行在线动平衡，前轴承锁紧螺母、后轴承锁紧螺母的螺纹孔可根据需要插接平衡件以调整动平衡，降低旋转雾化器的振动，提高旋转雾化器的使用寿命。作为一个优选项，所述机壳外接有支撑法兰，所述支撑法兰上分布有六角支柱，所述六角支柱上安装有盖板和侧板，盖板和侧板之间形成一个接线空间，容纳振动传感器的外接线以及从高速电机引出温度传感器线、电缆动力线，有效的保护了接线空间的接线部位。本发明的有益效果是：通过对雾化器的水冷、气冷布局改良的设计，同一股高压气既对电机内部进行冷却，又可配合水冷使高速电机封严，大大提高了高速电机的使用环境，使得本发明可以长期稳定工作，也降低了外部高压气的消耗，节省了能源。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的剖视图；图2是本发明的轴系剖面示意图；图3是本发明的立体图；图4是本发明中轴承锁紧螺母的立体图；图5是本发明中浆液盘的立体图；图6是本发明中降温水盘的立体图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明创造仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员可更有效的介绍他们的工作本质。参照图1、图2、图3，一种直驱式雾化器，其核心部件是雾化轮和雾化器高速电机，具体由浆液盘3，降温水盘4，料液分配支架5，前轴承外套6，前轴承室7，机壳8，后轴承室11，后轴承室外套12，后盖13，转轴18，前轴承锁紧螺母19，密封的前高速轴承20，前轴承隔环21，前轴承压盖22，冷却水套23，内装电机定子24，内装电机转子17，后轴承锁紧螺母25，密封的后高速轴承26，后轴承隔环27，后轴承压盖28组成。前轴承室外套6与前轴承室7之间有冷却水道，用于冷却前轴承；后轴承室11与后轴承室外套12之间有冷却水套，用于冷却后轴承。内装电机转子17过盈装配在转轴18上。2个密封的前高速轴承20和前轴承隔环21装在转轴18的下部，由前轴承锁紧螺母19固定；2个密封的后高速轴承26和后轴承隔环27装在转轴18的上部，由后轴承锁紧螺母25固定。内装电机定子24过盈装配于冷却水套23中，冷却水套23装在机壳8内部，并且在冷却水套23和机壳8中间有冷却水道，用于冷却内装电机定子24。前轴承室7装在机壳8下部，后轴承室11装在机壳8上部。前轴承锁紧螺母19，密封的前高速轴承20，前轴承隔环21，后轴承锁紧螺母25，密封的后高速轴承26，后轴承隔环27，内装电机转子17，转轴18组成的主轴整体装在前轴承室7，机壳8，后轴承室11之间，并且由前轴承压盖22和后轴承压盖28定位。前轴承室外套6，料液分配器支架5，降温水盘4，浆液盘3依次装在前轴承室7下方；后轴承室外套12，后盖13依次装在后轴承室11上方。耐磨雾化轮2通过雾化轮底板1，使用螺栓固定在转轴18上。转轴18通过平键来驱动作为雾化轮的耐磨雾化轮2。参照图1、图5、图6，需要雾化的浆液通过快速接头31，进入浆液管32，再通过雾化器高速电机内部的流道，进入到浆液盘3，通过浆液盘螺旋流道33，周向均匀的进入耐磨雾化轮2。与此同时，需要雾化的冲洗水、快速调温水或者另一种浆液通过快速接头29，进入进冲洗水管30，再通过雾化器高速电机内部的流道，进入到降温水盘4，通过降温水盘螺旋流道34，周向均匀的进入耐磨雾化轮2。在雾化盘中，这两股液体均同时被耐磨雾化轮2雾化。旋转雾化器一次冷却水通过进冷却水快速接头35进入电机冷却水管37，依次通过前轴承室冷却水道、内装电机冷却水道和后轴承室冷却水道，对密封的前高速轴承20，内装电机定子24，密封的后高速轴承26进行冷却。之后冷却水通过另一根电机冷却水管37和出冷却水快速接头36返回冷水机组。与此同时，一股高压气通过第二高压气路38引入机壳8和后轴承室11之间的空腔中，对转轴18的上端进行气冷；这股气再通过内装电机定子24和内装电机转子17间的空隙，对内装电机定子24和内装电机转子17进行气冷，之后进入前轴承室7和机壳8的空腔。另一股高压空气通过第一高压气路39直接引入前轴承室7和机壳8之间的空腔，对转轴18的下端进行气冷。这两股高压气体混合后，通过气路40直接穿过前轴承室7，进入转轴18和料液分配支架5形成的空隙之中，作为高压气封，隔绝了高速电机内部与外界雾化空间的联通，防止浆液、带产品的气体或者含酸气体进入高速电机内部。高压气最终通过耐磨雾化轮2进入外界空间。如图2所示参照图3，支撑法兰9通过螺钉与机壳8连接，支撑法兰9上设有沟槽和圆脚垫45，用于定位和安装本发明的高速直驱旋转雾化器。在支撑法兰9上，有6根对称的六角支柱10，在六角支柱10上，是盖板14。他们之间由螺钉互相连接，形成一个六边形骨架，在这之外，覆盖着6块安装侧板41，由螺钉固定，形成一个接线空间。在这接线空间中，从高速电机引出温度传感器线，电缆动力线，分别接在盖板14上的控制电缆插头42和动力线缆插头43上。此接线空间还有振动传感器44，安装在后轴承室外套12上，振动传感器线接在控制电缆插头42。外界的控制系统通过控制电缆插头42采集本发明的高速直驱旋转雾化器的状态信息，确保机器安装稳定运行，通过动力线缆插头43给本发明的高速直驱旋转雾化器提供动力。盖板14上，开有一系列的孔，用于安装一系列管路和插头；在中心，有一根吊装杆15。吊装杆15通过盖板14上的螺纹孔和螺母与盖板14紧密连接，吊装杆上方安装有吊环16。当本发明的高速直驱旋转雾化器需要从塔中拆卸时，通过吊环16即可把整个设备吊出来，简单方便快捷。在机壳8外部和支撑法兰9下方，有一个由超级防腐不锈钢制成的机壳护套44，其由螺钉安装在固定机壳8表面，用于保护机壳和内部流道不受外界腐蚀气体的影响。参照图4，前轴承锁紧螺母19和后轴承锁紧螺母25作为轴承锁紧螺母。前轴承锁紧螺母19、后轴承锁紧螺母25端面都加工出一圈均匀分布的螺纹孔，可以在雾化器高速电机装配完成后进行在线动平衡，降低旋转雾化器的振动，提高旋转雾化器的使用寿命。根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。经过实践证明，与现有的技术相比，新技术有以下优势：1.本发明为高速电机直接驱动雾化轮。高速电机体积小，功率密度高，结构简单，可以大大降低旋转雾化器的体积和重量。并且本发明省去了增速箱和皮带传动装置后，整机的复杂度大大降低，大大提高了旋转雾化器的效率和可靠性，相对于传动的雾化器有非常明显的优势。2.本发明采用了密封的高速轴承。由于轴承是密封的，内部润滑脂不易泄露，外部污染物不易进入轴承内部，大大提高了轴承的寿命，并且不需要润滑系统，又提高了系统的可靠性。与此同时，密封轴承的特性可以使旋转雾化器工作在更恶劣或者产品清洁度要求更高的地方，大大拓展了雾化器的使用范围，这在处理食品、乳制品和药品的生产工艺中拥有巨大的优势。3.本发明利用同一股高压气，既对电机内部进行冷却，又用做高速电机封严，大大提高了高速电机的使用环境，使得本发明可以长期稳定工作，也降低了外部高压气的消耗，节省了能源。4.本发明在高速电机后部采用了6块侧板密封，外形美观，并且有效的保护了接线部位，而且方便维修。

权利要求：1.一种直驱式雾化器，包括机壳8，所述机壳8内置有转轴18、前高速轴承20、后高速轴承26、内装电机定子24、内装电机转子17、耐磨雾化轮2，其特征在于：所述机壳8内设置有对应前高速轴承20的前轴承室7、对应后高速轴承26的后轴承室11，所述前轴承室7、后轴承室11上分别套装有前轴承室外套6、后轴承室外套12，所述内装电机定子24上过盈套接有冷却水套23，所述前轴承室7与前轴承室7外套之间、后轴承室11与后轴承室11外套之间、冷却水套23与机壳8之间分别设置有冷却水道用于冷却前高速轴承20、后高速轴承26、内装电机定子24，所述机壳8和前轴承室7之间设置有第一高压气路39，所述机壳8和后轴承室11之间设置有第二高压气路38。2.根据权利要求1所述的一种直驱式雾化器，其特征在于：所述耐磨雾化轮2上设置有浆液盘3、降温水盘4，其中所述机壳8内设有浆液管32、冲洗水管30分别与浆液盘3、降温水盘4连通，所述浆液盘3内设有浆液盘的螺旋流道33，所述降温水盘4内设有降温水盘螺旋流道34。3.根据权利要求1所述的一种直驱式雾化器，其特征在于：所述前高速轴承20、后高速轴承26与转轴18之间分别通过前轴承锁紧螺母19、后轴承锁紧螺母25固定，所述前轴承锁紧螺母19、后轴承锁紧螺母25上分布有螺纹孔用于调整动平衡。4.根据权利要求1所述的一种直驱式雾化器，其特征在于：所述机壳8外接有支撑法兰9，所述支撑法兰9上分布有六角支柱10，所述六角支柱10上安装有盖板14和侧板41，盖板14和侧板41之间形成一个接线空间。

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