近代工业的很多工艺过程都是在高温高压下进行的，为了实现这些工艺过程，需要各种承压设备，例如核动力反应堆压力壳、化工设备的各种反应器、电厂大型锅炉系统中的汽包等等。这些承压设备统称为“压力容器”，它是近代工业中必不可少的重要设备。磁力驱动搅拌爸主要是用于多种介质进行搅拌混合或防止沉淀及促进介质间的化学反应而制成的设备。

随着食品，医药有机合成，石油化工及环保工业的发展，对一些易燃、易爆、有毒、腐烛及贵重介质的损拌及搅拌反应过程要求越来越严格，对其使用的搅拌爸的要求应做到绝无泄漏，以防止外界介质漏入爸内影响介质的搅拌反应质量，或是揽拌反应的介质泄漏到外界污染环境造成不良后果，这些都是十分必要的。过去广泛使用的搅拌反应蓋通常采用填料密封或机械密封的方法，不可避免地存在着“跑、冒、滴、漏”现象，这种绝对泄漏的现象不能满足绝对无泄漏的要求。

近年来由于稀土类高性能永磁材料的问世及其应用技术的发展，磁力驱动搜拌反应爸已研制成功，并广泛应用于食品、制药、化工等行业。磁力驱动搅拌反应爸采用磁力驱动技术，将动密封转换为静密封，做到了绝对无泄漏，而且完全满足了一些生产中的特殊使用要求。

保护套的设计

内磁钢由6块磁钢组成，为了保护内磁钢与磁钢轴之间的连接，在内磁钢外设计保护套，工作中内磁钢与保护套要紧密的结合在一起，保护和支撑内磁钢，保护套不承受轴向力和径向力，故对保护套的要求很低,保护套的材料选取与软铁套的选用原则相同，这里同样选取工业纯铁为保护套材料，考虑加工工艺性，选取保护套的厚度为1mm。依据磁钢轴选取长度为107mm。保护套的两侧与轴承座焊接在一起。根据内磁钢精加工磨至 19mm，选择保护套的内径为19mm，由于内磁钢材料钕铁硼比较脆，在装配过程中，严禁敲击。

保护套

磁钢轴的设计

磁钢轴和搅拌轴是动力输出装置，需要尽可能的传递扭矩和保证转轴的刚度要求同时降低了自身的转动惯量还能有效防止磁泄露，同时不能影响磁路的分布要求，磁钢轴的材料选择与软铁套相同均为10号钢:两根轴受扭矩的作用而几乎不受轴向力的作用磁钢轴的设计与普通的转轴设计相同。磁钢轴在工作中与内磁钢通过胶接连接在一起，轴端通过联轴器与搅拌轴连接在一起。

磁钢轴

内磁钢体装配图

隔离套的设计

隔离套是应用在磁力驱动装置中的密封件，在交变磁场中工作，一般承受内压力。选择的材料应减少磁损，使大部分磁通能在一对磁极之间通过，以达到磁极之间作用力最大的目的。同时要考虑隔离套的工作环境确定隔离套的材料，隔离套的里面是内磁钢体，隔离套的外面是外磁钢，在磁力搅拌头工作过程中，内部为高压状态，外部为普通气压环境，隔离套需要承受一定的压力有足够的刚度，使得隔离套在承压时变形在可接受范围内，由于釜体内部可能产生有腐蚀性的气体,所以还要有一定的抗腐蚀的能力:当在工作过程中，隔离套处在交变的磁场中，还要考虑涡流能量的影响。通过以上的分析，隔离套材料选择应具有以下原则:

(1)需要导磁性不强的材料，在交变磁场中不隔磁，减少磁通在磁级之间的横向泄漏。

(2)材料要有足够的强度和韧性，由于隔离套的工作环境，受到气缝宽度的影响希望其厚度越薄越好，从理论分析理想的隔离套应该是壁薄而且能承受高压，因此，在选择材料时即要注意材料的强度又要关心材料的韧性。

(3)在材料选择中应注意材料的耐摩擦性，抗冲击和腐蚀等问题。由于隔离套的内转子的旋转作用，使液体具有一定的速度，如果介质是强酸或强碱，隔离套内表面将产生腐蚀，加速材料的腐蚀，同时在液体运动的过程中，还会出现其他一些如电化学腐蚀，晶间腐蚀，氧化腐蚀等问题。

隔离套的常见材料有金属和非金属两大类，各有各自的优缺点，金属材料的优点是强度和韧性高，同等承压条件下壁厚比较薄;但是在磁力传动搅拌器工作时会产生涡流损失，而非金属材料主要是陶瓷和各种合成材料，它的优点是在磁力传动搅拌器工作时基本没有涡流损失，但是承压时壁厚比较大,使得磁场气隙过大，转矩的传递不利。现在基本选择304不锈钢或者316L不锈钢作为隔离套。

冷却装置

首先，由于内磁钢选取的是钕铁硼材料，它的居里温度为340-400℃，达到超过这个温度内磁钢将产生严重的退磁影响使用性能。其次，由于内磁钢与磁钢轴之间采用胶接形式连接，胶接在高温下容易失效，本文的设计温度为350℃，而厌氧胶在200℃左右就已经失效!22;基于上述两种原因设计可靠的冷却装置是必不可少的。本文中冷水套的位置选择在隔离套外，外磁钢套的下部，位置的选择是基于冷却装置功能设计的，冷却装置是隔断釜内搅拌轴把热量传给内磁钢，所以冷却装置安装于内磁钢与搅拌轴之间，本文采用水冷却，密封采用0型密封圈形式。

冷水套

磁力传动搅拌器装配

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