本發(fā)明涉及霧化干燥設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種高速離心霧化器。

背景技術(shù)：

高速離心霧化器是通過原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)霧化輪高速旋轉(zhuǎn)，霧化輪產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，對(duì)漿液做功，通過霧化輪噴嘴噴出，以達(dá)到漿液霧化的目的。通過霧化后的漿液表面積增大，有利于后續(xù)工藝中與其他介質(zhì)混合進(jìn)行反應(yīng)，也可以用于漿液的干燥制粉。

目前常用的高速離心霧化器的結(jié)構(gòu)多為普通電機(jī)通過增速齒輪帶動(dòng)耐磨霧化輪高速旋轉(zhuǎn)，其噪音高，磨損嚴(yán)重；也有部分皮帶傳動(dòng)，傳動(dòng)效率不高，造成了一定程度的能源浪費(fèi)，而且皮帶易老化，不便維護(hù)。同時(shí)齒輪箱增速的高速離心霧化器需配有齒輪箱及其潤(rùn)滑系統(tǒng)、控制監(jiān)控系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜，整體制造成本大。

現(xiàn)在也出現(xiàn)了一些高速永磁同步電機(jī)或高速異步電機(jī)直驅(qū)的高速離心霧化器，但還存在著以下問題：

1)結(jié)構(gòu)上高速電機(jī)是獨(dú)立的，需另設(shè)進(jìn)料管和進(jìn)水管，安裝工藝繁瑣復(fù)雜，料液分配器整體厚度大，層數(shù)多，不便于安裝、拆卸和維護(hù)。

2)進(jìn)料管及進(jìn)水管直接接入料液分配器，占用空間較大，整臺(tái)設(shè)備較高，增大了霧化器的重量和體積。

3)高速電機(jī)缺少氣封裝置，多為單獨(dú)設(shè)置的機(jī)械密封，密封效果較差，同時(shí)也增大了電機(jī)軸的長(zhǎng)度，影響設(shè)備可靠性。

4)整體結(jié)構(gòu)上缺乏冷卻，不能在很高的環(huán)境溫度下工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種高速離心霧化器，其加工、裝配、拆卸、維修簡(jiǎn)單方便，結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)，能耗小，占用空間小。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高速離心霧化器，包括高速電機(jī)、料液分配器、耐磨霧化輪及霧化器冷卻支架，高速電機(jī)包括高速電機(jī)本體、高速電機(jī)前軸承座和高速電機(jī)后軸承座，高速電機(jī)軸伸端依次套裝料液分配器、耐磨霧化輪，高速電機(jī)安裝在霧化器冷卻支架上；在所述高速電機(jī)本體及高速電機(jī)前軸承座和高速電機(jī)后軸承座中貫穿設(shè)置有霧化輪保護(hù)水通道、漿液通道、高壓軸封氣通道，分別通向料液分配器并經(jīng)由料液分配器連通耐磨霧化輪。

所述高速電機(jī)前軸承座內(nèi)裝有一對(duì)角接觸球軸承或一個(gè)圓柱滾子軸承，高速電機(jī)后軸承座內(nèi)裝有一對(duì)角接觸球軸承或一個(gè)圓柱滾子軸承，用于支撐高速電機(jī)的轉(zhuǎn)子；軸承的潤(rùn)滑方式為油氣潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑或者脂潤(rùn)滑。

所述料液分配器包括料液分配器支架、料液分配盤、料液分配盤冷卻水盤，料液分配器支架與高速電機(jī)前軸承座通過沉頭螺釘連接定位，料液分配盤于下方內(nèi)嵌在料液分配器支架內(nèi)，通過沉頭螺釘與料液分配器支架連接定位，并通過o型密封圈密封；料液分配盤冷卻水盤設(shè)置在料液分配盤的底部，通過沉頭螺釘與料液分配器支架連接定位。

所述料液分配盤中設(shè)有料液分配器漿液螺旋通道，上端與料液分配器支架中的漿液通道連通，下端設(shè)有漿液射流通道，所述料液分配盤冷卻水盤中設(shè)有料液分配器霧化輪保護(hù)水通道，上端與料液分配盤中的霧化輪保護(hù)水通道連通，下端設(shè)有霧化輪保護(hù)水噴嘴。

在所述料液分配器支架中間設(shè)置凹槽，與高速電機(jī)前軸承座下端的凸起配合安裝，并在二者之間形成高壓氣腔，該高壓氣腔與高速電機(jī)前軸承座中的高壓軸封氣通道連通，高壓氣腔里的高壓氣體通過料液分配器支架與高速電機(jī)軸的間隙，在霧化輪裸露在外的高速電機(jī)軸附近形成高速電機(jī)軸封保護(hù)氣。

所述高壓氣腔內(nèi)的高壓氣體壓力大于軸承處的油氣混合物壓力，形成油封。

所述耐磨霧化輪通過霧化輪盤底座的錐軸孔與高速電機(jī)的錐軸過盈連接，尾端由鎖緊螺母定位固定。

所述耐磨霧化輪的進(jìn)料孔孔緣兩端開45°倒角，利于霧化輪保護(hù)水的噴入和漿液的離心射流。

所述霧化器冷卻支架包含冷卻支架法蘭、冷卻空氣分配槽和冷卻支架外殼，冷卻支架法蘭上設(shè)置有冷卻風(fēng)進(jìn)口，冷卻風(fēng)通過冷卻支架法蘭進(jìn)入冷卻空氣分配槽，再進(jìn)入冷卻支架外殼與高速電機(jī)之間的空隙，對(duì)高速電機(jī)進(jìn)行冷卻。

一種高速離心霧化器霧化液體的方法，將漿液及霧化輪保護(hù)水從高速電機(jī)通入料液分配器，并經(jīng)由料液分配器離心射流噴入耐磨霧化輪中，高速電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生50米/秒至400米/秒的耐磨霧化輪外圍圓周速度，將漿液輸出成霧狀；同時(shí)，通入高壓氣，在霧化輪裸露在外的高速電機(jī)軸附近形成軸封保護(hù)氣。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明采用高速電機(jī)殼體集成冷卻水腔、漿液通道、霧化輪保護(hù)水通道、軸封氣通道于一體的結(jié)構(gòu)，高速電機(jī)殼體外部布置有冷卻支架殼體，大大提高了高速電機(jī)的耐高溫性能。

2)本發(fā)明設(shè)計(jì)了高速電機(jī)的氣封結(jié)構(gòu)，高壓氣經(jīng)高速電機(jī)前軸承座軸封氣流道后，形成高壓氣腔，防止腐蝕性氣體腐蝕除霧化輪和料液分配器以外的其余部件，同時(shí)也防止軸承座內(nèi)的油氣混合物通過霧化輪進(jìn)入工作環(huán)境、污染霧化漿液品質(zhì)，影響后續(xù)工藝。

3)本發(fā)明為大功率高速電機(jī)直驅(qū)霧化輪，省去了復(fù)雜昂貴的增速箱系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)，降低了噪音和機(jī)械損失，減小了整個(gè)系統(tǒng)的體積，同時(shí)提高了整機(jī)效率，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，解決了增速箱和潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障點(diǎn)多和運(yùn)行成本高的問題。

4)本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，尤其是高速電機(jī)高速軸處于一階臨界轉(zhuǎn)速下，運(yùn)行更加可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種高速離心霧化器的結(jié)構(gòu)示意圖(漿液通道、霧化輪保護(hù)水通道側(cè)示意圖)；

圖2是本發(fā)明一種高速離心霧化器的結(jié)構(gòu)示意圖(油氣潤(rùn)滑通道側(cè)示意圖)；

圖3是本發(fā)明中料液分配器的結(jié)構(gòu)示意圖(油氣潤(rùn)滑通道側(cè)示意圖)；

圖4是一種高速離心霧化器的結(jié)構(gòu)示意圖(軸封氣通道側(cè)示意圖)；

圖5是本發(fā)明中料液分配器的結(jié)構(gòu)示意圖(軸封氣通道側(cè)示意圖)。

圖中：1-高速電機(jī)、2-霧化器冷卻支架、3-料液分配器、4-耐磨霧化輪、5-高速電機(jī)后軸承座、6-高速電機(jī)軸、7-高速電機(jī)殼體、8-高速電機(jī)前軸承座、9-軸承、10-前軸承外圈定距環(huán)、11-料液分配器支架、12-料液分配盤、13-料液分配盤冷卻水盤、14-冷卻支架法蘭、15-冷卻空氣分配槽、16-冷卻支架外殼、17-霧化輪保護(hù)水通道、18-漿液通道、19-油氣潤(rùn)滑通道、20-軸封氣通道、21-料液分配器漿液螺旋通道、22-料液分配器霧化輪保護(hù)水通道、23-高速電機(jī)冷卻水腔、24-軸承座冷卻水腔、25-高壓氣腔、26-霧化輪保護(hù)水噴嘴、27-漿液射流通道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)一步說明：

見圖1-圖5，一種高速離心霧化器，包括高速電機(jī)1、料液分配器3、耐磨霧化輪4及霧化器冷卻支架2，高速電機(jī)1包括高速電機(jī)本體、高速電機(jī)前軸承座8和高速電機(jī)后軸承座5，高速電機(jī)軸伸端依次套裝料液分配器3、耐磨霧化輪4，高速電機(jī)1安裝在霧化器冷卻支架2上；在所述高速電機(jī)本體及高速電機(jī)前軸承座8和高速電機(jī)后軸承座5中貫穿設(shè)置有霧化輪保護(hù)水通道17、漿液通道18、高壓軸封氣通道20，分別通向料液分配器3并經(jīng)由料液分配器3連通耐磨霧化輪4。

見圖1、圖2、圖4，在高速電機(jī)殼體7內(nèi)除了布置有足夠容積的定、轉(zhuǎn)子腔外，在定、轉(zhuǎn)子腔外還布置有高速電機(jī)冷卻水腔23。在高速電機(jī)冷卻水腔23內(nèi)布置有漿液通道18、霧化輪保護(hù)水通道17、軸封氣通道20和油氣潤(rùn)滑通道19，分別與高速電機(jī)后軸承座5和高速電機(jī)前軸承座8中的各項(xiàng)通道連通，并在聯(lián)接處開有密封圈槽，內(nèi)設(shè)o型圈進(jìn)行密封，作為選擇，也可以通過其他密封元件達(dá)到密封效果，本發(fā)明的具體保護(hù)范圍不以此為限。

高速電機(jī)后軸承座5通過螺紋與外部管路連接。高速電機(jī)后軸承座5與高速電機(jī)殼體7通過若干沉頭螺釘固定，在高速電機(jī)后軸承座5和高速電機(jī)前軸承座8內(nèi)還設(shè)置有足夠大的軸承座冷卻水腔24。

高速電機(jī)殼體7外部設(shè)有法蘭盤，用于與霧化器冷卻支架2連接固定。

所述高速電機(jī)前軸承座8內(nèi)裝有一對(duì)角接觸球軸承或一個(gè)圓柱滾子軸承，高速電機(jī)后軸承座5內(nèi)裝有一對(duì)角接觸球軸承或一個(gè)圓柱滾子軸承，用于支撐高速電機(jī)的轉(zhuǎn)子；軸承的潤(rùn)滑方式為油氣潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑或者脂潤(rùn)滑。

見圖2、圖3，高速電機(jī)前軸承座8內(nèi)設(shè)油氣潤(rùn)滑通道19，通向軸承。潤(rùn)滑油經(jīng)由高速電機(jī)后軸承座5和高速電機(jī)殼體7內(nèi)的油氣潤(rùn)滑通道19流入高速電機(jī)前軸承座8，進(jìn)入前軸承外圈定距環(huán)10的油氣潤(rùn)滑通道19后，給軸承潤(rùn)滑冷卻。再在高速電機(jī)前軸承座中設(shè)有有潤(rùn)滑油排出口。

見圖1、圖3、圖5、所述料液分配器3包括料液分配器支架11、料液分配盤12、料液分配盤冷卻水盤13，料液分配器支架11與高速電機(jī)前軸承座8通過沉頭螺釘連接定位，料液分配盤12于下方內(nèi)嵌在料液分配器支架11內(nèi)，通過沉頭螺釘與料液分配器支架11連接定位，并通過o型密封圈密封；料液分配盤冷卻水盤13設(shè)置在料液分配盤12的底部，通過沉頭螺釘與料液分配器支架11連接定位。

料液分配器支架11中設(shè)有漿液通道和霧化輪保護(hù)水通道分別與高速電機(jī)前軸承座8中的漿液通道和霧化輪保護(hù)水通道連通。料液分配器支架11中霧化輪保護(hù)水通道下方與料液分配盤12中的霧化輪保護(hù)水通道連通。

所述料液分配盤12中設(shè)有料液分配器漿液螺旋通道21，上端與料液分配器支架11中的漿液通道連通，下端設(shè)有漿液射流通道27，所述料液分配盤冷卻水盤13中設(shè)有料液分配器霧化輪保護(hù)水通道22，上端與料液分配盤12中的霧化輪保護(hù)水通道連通，下端設(shè)有霧化輪保護(hù)水噴嘴26。

在所述料液分配器支架11中間設(shè)置凹槽，與高速電機(jī)前軸承座8下端的凸起配合安裝，并在二者之間形成高壓氣腔25，該高壓氣腔25與高速電機(jī)前軸承座8中的高壓軸封氣通道20連通，高壓氣腔25里的高壓氣體通過料液分配器支架11與高速電機(jī)軸6的間隙，在霧化輪裸露在外的高速電機(jī)軸6附近形成軸封保護(hù)氣。

高速電機(jī)前軸承座8與料液分配器支架11間隙配合，中間形成周向的氣體通道，高壓氣體腔25中的高壓氣體在此形成高壓氣密封。

見圖5，高速電機(jī)前軸承座8中的高壓軸封氣通道20同時(shí)還通向軸承，所述高壓氣腔25內(nèi)的高壓氣體壓力大于軸承處的油氣混合物壓力，形成油封。

所述耐磨霧化輪4通過霧化輪盤底座的錐軸孔與高速電機(jī)的錐軸過盈連接，尾端由鎖緊螺母定位固定。

所述耐磨霧化輪4的進(jìn)料孔孔緣兩端開45°倒角，利于霧化輪保護(hù)水的噴入和漿液的離心射流。

所述霧化器冷卻支架2包含冷卻支架法蘭14、冷卻空氣分配槽15和冷卻支架外殼16，冷卻支架法蘭14上設(shè)置有冷卻風(fēng)進(jìn)口，冷卻風(fēng)通過冷卻支架法蘭14進(jìn)入冷卻空氣分配槽15，再進(jìn)入冷卻支架外殼16與高速電機(jī)1之間的空隙，對(duì)高速電機(jī)1進(jìn)行冷卻，冷卻氣體最終通入霧化輪。

作為選擇，本發(fā)明霧化輪保護(hù)水通道17、漿液通道18、油氣潤(rùn)滑通道19、軸封氣通道20，可以是直通或帶有斜度的通道或經(jīng)直角拐彎后的通道，只要是各個(gè)通道流經(jīng)高速電機(jī)殼體和高速電機(jī)前后軸承座的各種布置方式，均能達(dá)到保護(hù)高速電機(jī)、冷卻、精簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)的作用，本發(fā)明的具體保護(hù)范圍不以此為限。

如圖2所示，冷卻支架法蘭14開有內(nèi)外兩圈螺栓孔，其中內(nèi)圈連接高速電機(jī)殼體7，為螺紋孔，外圈連接工藝塔，為通孔。

冷卻空氣分配槽15為內(nèi)空的環(huán)形，布置有軸向通孔和徑向通孔，用于均勻分配冷卻氣體。

冷卻支架殼體16為倒錐形，與高速電機(jī)殼體7形成冷卻保護(hù)氣腔，隔絕外界高溫氣體直接接觸高速電機(jī)殼體7。

冷卻空氣分配槽15，冷卻支架殼體16焊接于冷卻支架法蘭上14。

一種高速離心霧化器霧化液體的方法，將漿液及霧化輪保護(hù)水從高速電機(jī)1通入料液分配器3，并經(jīng)由料液分配器3離心射流噴入耐磨霧化輪4中，高速電機(jī)1轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生50米/秒至400米/秒的耐磨霧化輪4外圍圓周速度，將漿液輸出成霧狀；同時(shí)，通入高壓氣，在霧化輪裸露在外的高速電機(jī)軸6附近形成軸封保護(hù)氣。

本發(fā)明工作時(shí)，霧化漿液經(jīng)由漿液通道18至料液分配器漿液螺旋通道21，再經(jīng)由漿液射流通道27，噴入耐磨霧化輪4，最后在耐磨霧化輪4的離心作用下由若干噴嘴噴出霧態(tài)漿液。

霧化輪保護(hù)水經(jīng)由霧化輪保護(hù)水通道17至料液分配器霧化輪保護(hù)水通道22，再經(jīng)由霧化輪保護(hù)水噴嘴26，噴入耐磨霧化輪4，降低耐磨霧化輪4溫度，最后與漿液混合后在耐磨霧化輪4的離心作用下由若干噴嘴噴出霧態(tài)漿液。