阳国红

    (东富龙科技集团股份有限公司，上海 201108)

    磁力驱动是以现代磁学的基本理论，应用永磁材料所产生的磁力作用，来实现力或转矩无接触传递的一种新技术，实现这一技术的装置称为磁力驱动装置。在化工、食品和制药等行业中，很多物料的毒性或腐蚀性极强，且有的物料不允许与外界有任何交叉污染风险的存在，这些物料的搅拌反应过程就需要无磨损、零泄漏的磁力驱动。随着市场需求量的急剧增加，也就推动了磁力驱动装置的快速发展。磁力驱动虽然有很多优点，从根本上消除了转动时的磨损和泄漏等问题，但是也存在一些缺点，比如磁场的存在可干扰周围环境，启动过程中易产生滞后，磁块之间存在工作气隙从而导致传动转矩不高，转动速度较高时，主、被动磁转子经常会出现滑磁现象。

    磁力驱动装置有轴向驱动和径向驱动两种主要形式，本文重点介绍影响轴向磁力驱动装置传动转矩的主要因素，并根据这些主要因素分析探讨在不影响正常使用的情况下增强传动转矩的一些方案措施，且对每种措施的优缺点进行分析和比对。

    轴向磁力驱动装置的结构示意图如图1所示。

    轴向磁力驱动装置主要由主动磁转子、被动磁转子、固定托盘和定位隔离装置等组成，如图1 中所示是制药行业中普遍应用于一次性系统中的轴向磁力驱动装置，被动磁转子及其固定托盘属于一次性无菌搅拌袋中的搅拌装置，固定托盘就是用于隔离被动磁转子和主动磁转子的隔离装置。

    图1 轴向磁力驱动装置的结构Fig.1 Structure of the axial magnetic drive mechanism

    1 轴向磁力驱动装置传动转矩的计算

    制药行业中一次性生物反应器的磁力搅拌装置就是最典型的轴向磁力驱动装置，在特定的搅拌物料内，根据所设定的搅拌转速和搅拌器直径，可以用理论计算出对应所需的传动转矩。以下参照某工程案例中已知的设计参数进行详细计算 ......