隨著醫(yī)藥、食品、有機(jī)合成、石油化工以及核工業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，工業(yè)中對(duì)一些易燃、易爆、有
 
毒、強(qiáng)腐蝕性和貴重介質(zhì)的攪拌或攪拌反應(yīng)過(guò)程的要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)反應(yīng)設(shè)備清洗和滅菌的要
 

［1］	。因此，在上述工況中所使用的
求也十分苛刻

攪拌釜或攪拌反應(yīng)釜，其密封要求是應(yīng)做到零泄漏。在此背景下，磁力密封技術(shù)已成為必然的選擇，磁力釜( 或磁力攪拌器) 應(yīng)運(yùn)而生^［2］。磁力釜以靜密封結(jié)構(gòu)取代動(dòng)密封，該結(jié)構(gòu)無(wú)接觸傳遞力矩，能徹底解決機(jī)械密封與填料密封的泄漏問(wèn)題，并且攪拌部件處于**密封狀態(tài)，是石油化工、有
 
機(jī)合成、食品加工、生物制藥過(guò)程中進(jìn)行硫化、氫
 
化、氧化及發(fā)酵等反應(yīng)的選擇趨勢(shì)。
 
1 磁力攪拌器的原理及分類
 
1 ． 1  原理及結(jié)構(gòu)
 
磁力攪拌器是磁力聯(lián)軸器與攪拌裝置的結(jié)合，是磁力傳動(dòng)技術(shù)的成功應(yīng)用之一。所謂磁力傳動(dòng)是指以現(xiàn)代磁學(xué)為基礎(chǔ)，利用永磁材料之間的磁力耦合作用實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸傳遞力矩的一種實(shí)用
 
［1］
 
技術(shù)。磁力傳動(dòng)由磁力聯(lián)軸器來(lái)完成 。磁力攪拌器的結(jié)構(gòu)主要包括馬達(dá)、攪拌裝置、主動(dòng)磁轉(zhuǎn)子、從動(dòng)磁轉(zhuǎn)子以及隔離套等零部件。其中馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給主動(dòng)磁轉(zhuǎn)子，在磁力耦合的作用下從動(dòng)磁轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與從動(dòng)磁轉(zhuǎn)子聯(lián)接在一起的攪拌裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到攪
 
［3］1． 2 分類
 
磁力攪拌器可依據(jù)不同的方法分類。按磁力傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)可將其分為圓筒式磁力攪拌器和圓盤(pán)式磁力攪拌器; 按其應(yīng)用*域可分為工業(yè)用磁力攪拌器和實(shí)驗(yàn)室用磁力攪拌器; 按放置方式可分為頂入式磁力攪拌器、底入式磁力攪拌器和旁入式磁力攪拌器。
1． 2． 1 圓筒式磁力攪拌器
 
圓筒式磁力耦合傳動(dòng)攪拌器是以外磁環(huán)套內(nèi)磁環(huán)，并在內(nèi)外磁環(huán)之間設(shè)置隔離套，三者同心安裝，工作面均為圓柱面，磁體呈瓦形。該傳動(dòng)形式傳遞力矩較大，對(duì)高黏度的物料也有足夠的力矩進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，適用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合^［4］。因此，生產(chǎn)用設(shè)備主要采用該形式的磁力傳動(dòng)攪拌器。
1． 2． 2 圓盤(pán)式磁力攪拌器
 
圓盤(pán)式磁力耦合傳動(dòng)攪拌器中兩磁環(huán)相向安裝，工作面為互相平行的平面，磁體呈扇形。在耦合傳動(dòng)的兩磁環(huán)之間，通常需設(shè)隔離密封罩。該
 
傳動(dòng)形式可簡(jiǎn)化磁鋼的幾何尺寸和磁力傳動(dòng)裝置的軸向尺寸，但傳遞的力矩較小，故通常只適用于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氣、液相混合反應(yīng)的小型反應(yīng)釜等低
［4］
轉(zhuǎn)速場(chǎng)合 。
 
1． 2． 3 實(shí)驗(yàn)室用磁力攪拌器目前實(shí)驗(yàn)室中使用的攪拌器主要有電動(dòng)攪拌
 
器和磁力攪拌器兩種。實(shí)驗(yàn)室用磁力攪拌器主要用于加熱或加熱攪拌同時(shí)進(jìn)行，適用于黏稠度不

是很大的液體或固液混合物。使用時(shí)，先將液體放入容器中，再將攪拌子放入液體中，當(dāng)?shù)鬃a(chǎn)生磁場(chǎng)后，利用磁力耦合和漩渦的原理，帶動(dòng)攪拌子做圓周循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到攪拌液體的目的。
 
與電動(dòng)攪拌器相比磁力攪拌器的優(yōu)點(diǎn)有: a． 噪音小，調(diào)速平穩(wěn); b． 可以在密閉的容器中進(jìn)行混合，使用方
 
便;
 
c． 攪拌子是由優(yōu)質(zhì)磁鋼包覆聚四氟乙烯精制而成的，耐熱、耐磨、耐腐蝕;
 
d． 可與底部溫度控制裝置配合，使液體受熱更均勻。故可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求控制并維持樣本溫度，極大地提高了實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性。
 
1． 2． 4 工業(yè)用磁力攪拌器工業(yè)用磁力攪拌器主要包括: 頂入式磁力攪
 
拌器、底入式磁力攪拌器和旁入式磁力攪拌器。
 
頂入式磁力攪拌器是將磁力攪拌裝置安裝在立式設(shè)備筒的中心線上或在立式容器上偏心安裝，有時(shí)為了防止渦流的產(chǎn)生可將攪拌軸斜插入筒體內(nèi)。頂入式磁力攪拌器由電機(jī)、減速器、傳動(dòng)
 
軸、主動(dòng)磁鋼、隔離套、從動(dòng)磁鋼、聯(lián)軸器、攪拌軸和槳葉組成，有的還設(shè)有冷卻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是: 主動(dòng)磁體與從動(dòng)磁體間無(wú)軸向吸引力，且永磁耦合部分遠(yuǎn)離被攪拌的液體，磁體受高溫或腐蝕的影響小，攪拌液體中允許夾帶顆粒物。
 
然而，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，設(shè)備有向大型化發(fā)展的趨勢(shì)，容器的大型化使釜型由細(xì)長(zhǎng)型向矮胖型發(fā)展，這使得工業(yè)應(yīng)用中對(duì)攪拌設(shè)備的需求也越來(lái)越趨向于大型化，但大型化頂入式磁力攪拌器又存在以下問(wèn)題:
 
a． 攪拌軸懸臂過(guò)長(zhǎng)、軸臨界轉(zhuǎn)速低、抗彎能力差，攪拌時(shí)容易彎曲變形甚**折斷，影響攪拌效果; 當(dāng)產(chǎn)生擺動(dòng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)磁鋼轉(zhuǎn)子與隔離套內(nèi)壁發(fā)生摩擦，縮短設(shè)備的使用壽命;
 
b． 攪拌軸直徑一般都很大，所傳遞的扭矩很大，而軸承、磁力耦合裝置的制造均受到限制。
 
由于頂入式磁力攪拌器存在上述缺陷，許多新技術(shù)的工程設(shè)計(jì)需采用底入式磁力攪拌器，特別對(duì)于那些在攪拌或反應(yīng)中物料容易出現(xiàn)沉淀的
 
工況下更能體現(xiàn)出該種形式的優(yōu)越性。底入式磁力攪拌器是將磁力攪拌裝置安裝在設(shè)備的底部，
 
其結(jié)構(gòu)一般由 3 個(gè)獨(dú)立的部件及一些零部件組成，即葉輪、與罐底焊接盤(pán)和驅(qū)動(dòng)裝置，零部件包
括輪轂軸承、定位軸承以及密封圈等。此種攪拌裝置的特點(diǎn)是: 確保罐體完整性、底部安裝、傳動(dòng)軸短、結(jié)構(gòu)緊湊、易拆卸; 允許高轉(zhuǎn)速，自潤(rùn)滑冷卻，低液位攪拌很出色，無(wú)顆粒物產(chǎn)生; 可實(shí)現(xiàn)在線清洗和在線滅菌 ( CIP / SIP) ，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合
 
GMP 要求。
 
現(xiàn)代工業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí)，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源越來(lái)越受到各個(gè)G家的關(guān)注，這也驅(qū)使技術(shù)裝備向大型化、高效能發(fā)展，但大容積磁力釜中攪拌效率明顯降低。這是因?yàn)橛绊懓栊实囊蛩乇容^復(fù)雜，并不是單一地遵從幾何放大規(guī)律，在放大常規(guī)的頂入式或底入式磁力攪拌裝置時(shí)，設(shè)備造
 

［5］	。此時(shí)，
價(jià)、能耗和負(fù)荷成為主要的約束條件

一種高效能的攪拌裝置———旁入式磁力攪拌器出現(xiàn)在工業(yè)應(yīng)用中。旁入式磁力攪拌器( 亦稱磁力傳動(dòng)側(cè)攪拌) 是將磁力攪拌裝置安裝在設(shè)備筒體的側(cè)壁上適當(dāng)?shù)纳疃任恢?，同時(shí)采用多種攪拌槳葉的組合形式，定向布置，使其達(dá)到**佳攪拌效果。此形式在大型儲(chǔ)槽中投入少量的功率便可以
 

［6］	。
得到適當(dāng)?shù)臄嚢栊Ч?，故被廣泛采用

2 磁力攪拌器的發(fā)展歷史與應(yīng)用情況
 
早在 20 世紀(jì) 30 年代，人們已經(jīng)對(duì)磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)在攪拌反應(yīng)釜中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了探討和展望，40 年代出現(xiàn)了簡(jiǎn)易磁力驅(qū)動(dòng)攪拌器( 如美G** Magnetic Stirrer) ，這種簡(jiǎn)易的攪拌器是在一個(gè)玻璃器皿底部的外側(cè)裝有永磁元件，器皿內(nèi)部放置一個(gè)磁性攪拌子，當(dāng)外部永磁元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)磁性攪拌子運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到攪拌介質(zhì)的目的。
 
永磁傳動(dòng)技術(shù)用于化工攪拌的密封始于 20 世
 
紀(jì) 60 年代，由于當(dāng)時(shí)的磁性材料性能差，傳動(dòng)裝置體積大，影響了其在化工攪拌方面的應(yīng)用。隨著磁性材料的發(fā)展，20 世紀(jì) 70 年代G際上開(kāi)始重視對(duì)
［1］ ，
 
磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究 。80 年代初 由于磁性材料的快速發(fā)展，磁路設(shè)計(jì)也有一定進(jìn)展，并出現(xiàn)了葉輪式下磁力攪拌器，美G** Magnetic Mixer 就
 
是典型的葉輪式下磁力攪拌器。同時(shí)，德、日等G
 
家也相繼報(bào)道研制出了小型磁力驅(qū)動(dòng)反應(yīng)釜。90
 
年代，衛(wèi)生級(jí)下磁力攪拌器逐漸發(fā)展起來(lái)，其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、更開(kāi)放，攪拌槳葉與從動(dòng)轉(zhuǎn)子整體加工，且推拉組合磁路已比較成熟，可傳遞更大的磁扭矩。關(guān)鍵部件軸承，采用的是硬質(zhì)合金。
 
21 世紀(jì)起，磁力攪拌器在結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)創(chuàng)新，葉輪和軸承都往開(kāi)放式發(fā)展，軸承是用硬質(zhì)合金( 如 SiC、TC、Si₃ N₄ 等) 制成的滑動(dòng)軸承，無(wú)清洗死角，實(shí)現(xiàn)了 CIP 和 SIP，并且對(duì)葉片的結(jié)構(gòu)形式也有了深入地研究( 如葉片上開(kāi)通槽、葉片的曲度等) ，能夠滿足更高的流體剪切量要求。
 
由此可見(jiàn)，磁力攪拌技術(shù)經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，對(duì)科研和生產(chǎn)的各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，同時(shí)取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著其技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，很大程度上擴(kuò)展了磁力攪拌器的使用范圍，如在制藥、食品、乳品、啤酒、飲料、
 
水處理、化工、化妝品、生物工程以及機(jī)械制造等工業(yè)*域，特別是在消毒和無(wú)菌應(yīng)用及其他特殊應(yīng)用中，如涉及對(duì)剪切力敏感的產(chǎn)品，在真空或壓力下處理等得到了廣泛應(yīng)用。
2． 1 G外發(fā)展與應(yīng)用情況
 
G外對(duì)磁力傳動(dòng)技術(shù)的研究較早，其應(yīng)用范圍也很廣，從**早的磁力泵，擴(kuò)展到制藥、食品、乳
 
品、啤酒、飲料、水處理、化工、化妝品、生物工程以及機(jī)械制造等工業(yè)*域。表 1 是與其相關(guān)的G外
 
**。
 
表 1 G外磁力 拌器 利
 

頒布日期	美G**號(hào) / 公布號(hào)	名稱
2010-12-09   US20100309746A1		帶有槽口葉片的超潔凈
		磁力攪拌器
2009-04-21	US7520657B2	磁力攪拌器
2006-10-05	US2006022176**1	超潔凈磁力攪拌器
2004-04-22	US20040076076A1	無(wú)菌液體攪拌器
2003-05-20   US20030053371A1		磁力攪拌器和混合裝置
2000-05-23	6065865	帶有磁性監(jiān)測(cè)器的磁力
		驅(qū)動(dòng)攪拌器
1998-06-02	5758965	混合系統(tǒng)
1995-02-28	5393142	用于無(wú)菌液體混合的葉輪
1991-02-19	4993841	混合容器的磁力葉輪裝置
1986-02-04	4568195	磁力攪拌裝置

 
隨著材料科學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)步，磁力攪拌器的材料安全性已解決，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更開(kāi)放、無(wú)死角、易于清洗滅菌，所以許多對(duì)無(wú)菌工藝要求很高的工藝選擇了磁力攪拌器。一般葉輪、定位軸承和焊接板的上部是完全與物料接觸的，葉輪的設(shè)計(jì)越開(kāi)放，CIP / SIP 的效果越好。葉輪和焊接板一般采用 316L 不銹鋼，軸承材料采用耐磨耐蝕的硬質(zhì)合金( 如 SiC、Si₃ N₄ ) 。
 
如今生物制藥巨頭的前 100 強(qiáng)都已經(jīng)在大規(guī)模地使用罐底磁力攪拌器，其中瑞典 Nov Aseptic
磁力攪拌器較為出名，它在磁力攪拌器的無(wú)菌設(shè)
計(jì)和功能劃分上非常具有代表性。其攪拌器安裝在反應(yīng)釜底部，與釜底齊平，其特點(diǎn)是易于拆卸，可靠、耐用和便于維修，且能滿足 CIP 和 SIP 的要求。Nov Aseptic 公司進(jìn)行了微粒測(cè)試，支撐軸承在工作 48h 后，檢測(cè)到非常小的失重 ( 僅為
 
0． 5mg) 。瑞典 ＲOPLAN 集團(tuán)下 STEＲIDOSE 公司生產(chǎn)的 STEＲIMIXEＲ 磁力攪拌器，Lightnin 公司生產(chǎn)的 MBI 系列清潔磁力攪拌器和阿法拉伐的新型磁力攪拌器等均為該*域的先進(jìn)產(chǎn)品。德G
 
IKA 集團(tuán)的實(shí)驗(yàn)室用磁力攪拌器是實(shí)驗(yàn)室用攪拌
 
混合*域的**。
 
2． 2 G內(nèi)發(fā)展與應(yīng)用情況
 
G內(nèi)對(duì)于磁力攪拌器的研究起步稍晚，但進(jìn)步很大。G內(nèi)從 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始制造磁力傳動(dòng)設(shè)備，所研制的磁力驅(qū)動(dòng)攪拌釜在第七屆G際稀土永磁材料及應(yīng)用會(huì)議上引起了各G**的極大關(guān)注和好評(píng)。我G不斷吸收G外的先進(jìn)技術(shù)，探索創(chuàng)新，磁力攪拌器正在向大功率、大容積、高
 
溫、高壓、高轉(zhuǎn)速方向發(fā)展。
 
1990 年，北京大學(xué)在世界上**研制成
 
Sm₂ Fe₁₇ N_x ，居里溫度提高到 480℃ ，且成本低于釹鐵硼磁體，開(kāi)拓了世界永磁材料研究與開(kāi)發(fā)的新
， ［7］
 
*域 也帶來(lái)了磁力傳動(dòng)技術(shù)的新發(fā)展 。江蘇大學(xué)許士芬( 香港) 聯(lián)合研究所研制的耐高溫異步磁力聯(lián)軸器，利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行傳動(dòng)，不需在內(nèi)轉(zhuǎn)子上布置永磁體，有效地解決了同步磁力
 
［3］
聯(lián)軸器高溫時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)子上永磁體退磁的問(wèn)題 。
 
90 年代開(kāi)始，磁力攪拌裝置在我G進(jìn)入了快速發(fā)展階段，表 2 列出我G的相關(guān)**。
 
表 2 中G磁力 拌器 利
 

頒布日期	中G**號(hào)		名稱
2012-05-02	201120339249	． 7	磁力驅(qū)動(dòng)攪拌機(jī)
2011-03-16	201020512966	． 0	一種磁力攪拌裝置和動(dòng)物細(xì)
			胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器
2010-09-08	201010275877	． 3	磁力攪拌生物反應(yīng)器及其
			磁力攪拌系統(tǒng)
2010-03-10	200920069954	． 2	用于生物反應(yīng)器的磁力
			攪拌裝置
2009-09-02	200810020287	． 9	磁力攪拌密封裝置
2008-08-20	200720073950	． 2	一種用于發(fā)酵罐的磁力
			攪拌裝置
2007-10-03	200620010569	． 7	高溫反應(yīng)釜用磁力傳動(dòng)裝置
2004-08-04	03259505． 0		新型磁力傳動(dòng)攪拌器
2002-08-07	01263095． 0		高溫高壓磁力攪拌反應(yīng)釜
1999-02-03	97202281． 3		搪瓷玻璃磁力傳動(dòng)攪拌反應(yīng)釜

G內(nèi)曾經(jīng)以昂貴的外匯引進(jìn)了瑞典的磁力傳動(dòng)藥用攪拌釜，提高了注射液的純度。20 世紀(jì) 80
 
年代，蘭州物理研究所與重慶化工機(jī)械廠密切協(xié)作，研制了G內(nèi)shou臺(tái)藥用磁力攪拌釜。在藥用磁力傳動(dòng)攪拌釜基礎(chǔ)上為幾家農(nóng)藥廠研制了G內(nèi)shou臺(tái)加氫磁力攪拌釜，該釜是為生產(chǎn)當(dāng)時(shí)G內(nèi)緊俏
 
［8］
農(nóng)藥原料研制的 。
 
［9］
何承代 為溫州龍化塑料制劑有限公司某
 
裝置設(shè)計(jì)的合成釜和蒸餾釜，2001 年 3 月正式投入生產(chǎn)，該裝置外磁鋼等配循環(huán)水冷卻，運(yùn)行期間傳動(dòng)裝置性能穩(wěn)定，密封安全可靠。2001 年，蘭化有機(jī)廠二六二叔丁苯酚裝置中的反應(yīng)釜采用了
 

［10］	。
磁力傳動(dòng)裝置，效果良好
目前，G內(nèi)威海自控反應(yīng)釜公司、威海坤昌化

 
機(jī)公司、威海瑞豐化機(jī)設(shè)備廠、威海新元化工機(jī)械有限公司、威海宏協(xié)化機(jī)公司、開(kāi)原化工機(jī)械磁力反應(yīng)釜廠、上海志威電器有限公司、溫州中偉磁傳密封設(shè)備廠、溫州市工業(yè)科學(xué)研究院磁傳動(dòng)設(shè)備廠以及天津市歐諾儀器儀表有限公司等均生產(chǎn)磁力攪拌器。中牧股份蘭州生物藥品廠、燕山石化、雙鶴藥業(yè)、威遠(yuǎn)生化、新昌制藥、成都生物制品研究所及成都英德生物科技有限公司等單位在使用磁力攪拌器。
 
3 磁力驅(qū)動(dòng)攪拌器存在的主要問(wèn)題及解決措施
 
3 ． 1  主要問(wèn)題
 
3 ． 1． 1 渦流效應(yīng)磁力驅(qū)動(dòng)攪拌器的隔離套處于內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子之
 
間，若隔離套為金屬材料，當(dāng)內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子同步 ( 或不同步) 旋轉(zhuǎn)時(shí)，金屬隔離套便處在交變磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的大小和方向按一定規(guī)律變化，即隔離套壁中的磁通量隨時(shí)間而變，導(dǎo)體將感應(yīng)產(chǎn)生環(huán)繞
 

［1］	。
磁通量變化方向的電流，稱為渦流
渦流效應(yīng)一方面會(huì)減弱工作磁場(chǎng)，降低傳遞

 
扭矩; 另一方面產(chǎn)生渦流損耗，并以焦?fàn)枱岬男问结尫拍芰?，消耗軸功率，降低傳遞效率。同時(shí)，由渦流耗散引起的熱量釋放，將使磁體的工作環(huán)境溫度升高，磁性下降，使傳遞的扭矩進(jìn)一步降
 
［11］
低 。
3． 1． 2 軸承問(wèn)題
 
磁力攪拌器的出現(xiàn)徹底解決了動(dòng)密封處的泄漏問(wèn)題，但從一定意義上講又把矛盾轉(zhuǎn)化到密封在釜內(nèi)的軸承上。軸承是磁力攪拌器的關(guān)鍵部

件，在底入式磁力攪拌器運(yùn)行過(guò)程中，軸承與介質(zhì)直接接觸，影響了軸承的壽命，且密閉在反應(yīng)釜內(nèi)部，損壞后不易監(jiān)測(cè)。
 
當(dāng)釜內(nèi)有固體物料時(shí)，容易沉積在底部，固體顆粒容易進(jìn)入到磁力攪拌器的軸承之間，引起軸承表面擦傷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸承破壞失效。同時(shí)軸承的磨損，使軸承的軸向和徑向間隙增大，還有可能引起磁轉(zhuǎn)子與隔離套的摩擦。另外，滑動(dòng)軸承之間的摩擦熱需要介質(zhì)來(lái)冷卻，當(dāng)這部分液體流量過(guò)小或起不到冷卻、潤(rùn)滑作用時(shí)，必然使周圍溫度急劇升高，**終造成磁體磁性下降、轉(zhuǎn)子卡
 
死。
 
3． 2 解決措施
 
3． 2． 1 減小渦流的措施減小渦流的措施有:
 
a． 在工況允許的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用非金屬材料隔離套，如氧化鋯( ZrO₂ ) ，這樣則無(wú)渦流產(chǎn)生，如必須采用金屬隔離套，則盡可能采用高電阻、高強(qiáng)度的材料，如 316L、哈氏合金 C 及鈦合金等;
 
b． 應(yīng)盡可能將隔離套設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)形狀，即緊湊設(shè)計(jì)，使傳動(dòng)半徑盡可能小;
 
c． 雙密封隔離套的內(nèi)壁設(shè)冷卻系統(tǒng) ( 如新型實(shí) 用 專 利 高 速 磁 力 傳 動(dòng) 裝 置，專 利 號(hào):
 
200420055044． 6) ;
 
d． 研制新型隔離套，如迭層隔離套，把隔離套切成一系列薄圈，各圈之間相互jue緣，這樣就可以將渦流損失控制到**小。
3． 2． 2 軸承的改進(jìn)措施
 
軸承的改進(jìn)可以從兩方面著手，一方面是新材料的研制和使用，目前G內(nèi)外已研制出多種適用于一些特殊要求的軸承材料，如具有極好的耐熱、耐腐蝕和耐磨性能的工程陶瓷材料( 氮化硅、碳化硅和氧化鋁) 、三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料( SF 型)及自潤(rùn)滑復(fù)合材料( DV 型) 等^［1］。另一方面是結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，為保持潤(rùn)滑介質(zhì)的暢通，防止軸承間溫度升高，可在軸承內(nèi)表面開(kāi)設(shè)導(dǎo)流槽( 直導(dǎo)流槽或螺旋槽) ，這樣可以保證攪拌器在運(yùn)行過(guò)程中介質(zhì)能順利流經(jīng)軸承，在軸承間形成液膜，提高軸承的承載能力，并改善冷卻潤(rùn)滑效果; 同時(shí)能使磨料或顆粒在導(dǎo)流槽中流動(dòng)，減少軸承之間的相互磨損。此外，應(yīng)對(duì)軸承進(jìn)行監(jiān)控、定期檢查和更


換。
 
4 結(jié)束語(yǔ)
 
產(chǎn)品在滿足功能要求的同時(shí)，也應(yīng)充分滿足
 
安全性、可靠性和生態(tài)環(huán)保要求。隨著保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源越來(lái)越受到各個(gè)G家的關(guān)注，21 世紀(jì)清潔、經(jīng)濟(jì)的生物技術(shù)將大行其道，由于磁力攪拌技術(shù)在防止泄漏，減少污染，節(jié)約能源方面有著突出優(yōu)點(diǎn)，正適應(yīng)生態(tài)環(huán)保的發(fā)展態(tài)勢(shì)，必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
 
雖然磁力驅(qū)動(dòng)攪拌技術(shù)現(xiàn)已取得了很大的成果，但還有很多需要攻克的問(wèn)題，如: 磁場(chǎng)的存在會(huì)干擾周圍環(huán)境; 目前常規(guī)的下磁力攪拌系統(tǒng)在定位軸的軸瓦處開(kāi)有導(dǎo)流槽，使罐體內(nèi)液體進(jìn)入軸瓦對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑及在線清洗，但是在生物反應(yīng)器中罐內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)入軸瓦后，細(xì)胞培養(yǎng)液中細(xì)胞會(huì)被碾碎破壞掉，無(wú)法正常完成培養(yǎng); 磁力攪拌器的設(shè)計(jì)目前還沒(méi)有一套系統(tǒng)和完善的設(shè)計(jì)方法，磁路的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)矩的計(jì)算均建立在實(shí)驗(yàn)或半實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，精度有待進(jìn)一步提高; 磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步小型化和大型化、高溫環(huán)境下設(shè)計(jì)的進(jìn)
 
一步完善、結(jié)構(gòu)材料和構(gòu)件的開(kāi)發(fā)選擇等都是需要努力的方向。因此，有必要對(duì)磁力攪拌技術(shù)做更深入的研究和探索，使其不斷發(fā)展、完善并為科研和生產(chǎn)服務(wù)。