CN103638856A - 磁子悬浮式磁力搅拌器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁力搅拌装置，其反应容器上部设有密封盖，可沿密封盖上下滑动的搅拌管位于密封盖的中心，搅拌磁子与搅拌管的外底面啮合，搅拌磁子由设置于搅拌管内底部的内置磁子或由设置于反应容器外底部的永久磁铁驱动转动。本发明的搅拌磁子位于反应容器中心位置，处在搅拌管外底面的下方，由于颗粒不会向反应容器的中心汇集，可大大减少磁子对固体颗粒的直接接触碰撞，另外颗粒不会向搅拌管外底面的研磨区域聚集，避免了搅拌磁子对固体颗粒的研磨破坏。

Description

磁子悬浮式磁力搅拌器
技术领域
本发明涉及一种磁力搅拌装置，属于化学化工仪器设备技术领域。
技术背景
磁力搅拌器适用于搅拌粘度不大的液体或者液固混合物。使用时磁子置于反应容器内液体中，被面板下的永久磁铁吸引。当永久磁铁旋转时，磁场引力带动磁子进行圆周运动从而达到搅拌目的。
目前的磁力搅拌器在使用时，磁子一般位于反应容器的底部，转动时可与反应容器底面形成明显的摩擦区域。在搅拌过程中固体颗粒由于其密度一般大于液体密度而向反应容器底部沉积聚集，极易造成磁子与颗粒的直接接触碰撞。破坏过程中，大颗粒首先被磁子碰撞破碎成不同粒度的碎块，较小的碎块渗入研磨区域被进一步磨成细小的颗粒。在许多过程研究中，颗粒所遭受的破碎极易干扰对引起其形貌与尺度变化的物理化学过程的分析。比如，在晶体的生长动力学研究过程中，颗粒粒度是一个非常重要的测量数据，与晶体生长过程的相关性较强，因而动力学参数往往是通过晶体的粒度测量来计算得到，凡是干扰晶粒生长变化的非动力学因素都会影响晶粒生长动力学参数的估计。
与普通磁力搅拌器相比，机械搅拌器的搅拌子一般位于反应容器的中心，可上下位置调整，远离颗粒聚集区域，能有效地减少搅拌对颗粒的碰撞破坏，并几乎完全避免研磨破坏。然而，由于机械搅拌轴延伸至反应容器外部与搅拌电机相连，搅拌轴自身的周期旋转使其与反应容器的密封效果欠佳。反应容器内的易挥发物质很容易通过转轴与反应容器间缝泄露出来，外部灰尘等杂质也容易进入反应容器之中。此外，机械搅拌需要配备额外的搅拌电机和调速器，占地大，安装繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种能有效地减少搅拌对颗粒的碰撞破坏作用的磁力搅拌装置。
本发明的实现过程如下：
一种磁力搅拌装置，包括搅拌磁子和调速器，反应容器（6）上部设有密封盖（7），可沿密封盖（7）上下滑动的搅拌管（5）位于密封盖（7）的中心，搅拌磁子（3）与搅拌管（5）的外底面啮合，搅拌磁子（3）由设置于搅拌管（5）内底部的内置磁子（4）或由设置于反应容器（6）外底部的永久磁铁（2）驱动转动。
所述的搅拌管（5）为圆柱形玻璃管，侧壁标有刻度，以方便显示搅拌管（5）深入反应容器（6）的深度。搅拌管（5）的外底面为向上凹曲面、向下凸曲面、外凸球面或内凹球面。
本发明的一种实现方式是：内置磁子（4）与电机（10）搅拌棒连接，搅拌磁子（3）受到内置磁子（4）吸引并在电机（10）驱动下转动。
本发明的另一种实现方式是：内置磁子（4）置于搅拌管（5）的底部，搅拌磁子（3）受到内置磁子（4）吸引，搅拌磁子（3）由设置于反应容器（6）外底部的永久磁铁（2）驱动转动。
本发明还有一种实现方式是：内置磁子（4）悬挂于搅拌管（5）的外底部，搅拌磁子（3）由设置于反应容器（6）外底部的永久磁铁（2）驱动转动。
本发明所述的搅拌管（5）上设置有控温液体的入口（8）和出口（9），通过通入循环控温液体控制反应容器（6）内温度。达到对反应容器（6）内的物质进行加热或冷却操作，温控调节由循环介质进行变温实现。
本发明的有益效果：
1.本发明的搅拌磁子位于反应容器中心位置，处在搅拌管外底面（支撑面）的下方，由于颗粒不会向反应容器的中心汇集，可大大减少磁子对固体颗粒的直接接触碰撞，另外颗粒不会向搅拌管外底面（支撑面）的研磨区域聚集，避免了搅拌磁子对固体颗粒的研磨破坏；
2.本发明中搅拌管不发生转动，可确保搅拌管与密封盖的良好密封；
3. 本发明中搅拌管内可引入循环温控介质对反应容器进行温控调节，有效减弱直接加热/冷却惯性，控温更精准，方便。
附图说明
图1 内置磁子驱动式磁力搅拌器结构示意图；
图2 内置磁子驱动式搅拌管结构（外底面为向上凹曲面）；
图3 内置磁子驱动式搅拌管结构（外底面为向下凸曲面）；
图4 内置磁子驱动式搅拌管结构（外底面为外凸球面）；
图5 永久磁铁驱动-内置磁子吸引式磁力搅拌器结构示意图；
图6 永久磁铁驱动式搅拌管结构（外底面为向上凹曲面）；
图7 永久磁铁驱动式搅拌管结构（外底面为向下凸曲面）；
图8 永久磁铁驱动-无内置磁子吸引式磁力搅拌器结构示意图（外底面为内凹球面）；
图9 无内置磁子式搅拌管结构（外底面为外凸球面）；
附图中，1—调速器，2—永久磁铁，3—搅拌磁子，4—内置磁子，5—搅拌管，6—反应容器，7—密封盖，8—进口，9—出口，10—电机。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，该磁力搅拌器中，内置磁子（4）设置于搅拌管（5）内部靠近内底面，内置磁子（4）与电机（10）搅拌棒相连；搅拌磁子（3）与内置磁子（4）间距较小，彼此间牢固地相互吸引，搅拌磁子（3）与搅拌管（5）外底面啮合相连。搅拌管（5）位于密封盖（7）中心，可上下调整位置，由搅拌管（5）侧壁刻度线读出。仪器运行时，通过调速器（1）控制电机（10）的转速进一步控制搅拌磁子（3）的转动。循环介质通过进口（8）流入搅拌管（5），一方面对反应容器内的物料进行温度调整，另一方面减弱内置磁子与内底面的摩擦，利于稳定旋转。
根据搅拌管（5）与搅拌磁子（3）的啮合方式，搅拌管（5）可设计成为如图2、3和4所示的外形结构。
实施例2
如图5所示，该磁力搅拌器中，内置磁子（4）设置于搅拌管（5）内底面上；搅拌磁子（3）与内置磁子（4）间距较小，彼此间牢固地相互吸引，搅拌磁子（3）与搅拌管（5）外底面啮合相连。搅拌管（5）位于密封盖（7）中心，可上下调整位置，由搅拌管（5）侧壁刻度线读出。仪器运行时，调整搅拌管（5）到合适位置，一方面由于内置磁子（4）磁力较强，可牢固吸引搅拌磁子（3）以防掉落，另一方面搅拌磁子（3）与永久磁铁（2）之间具有一定的吸引作用，永久磁铁（2）能够带动搅拌磁子（3）和内置磁子（4）转动，调速器（1）通过控制永久磁铁（2）的转速进一步控制搅拌磁子（3）的转动。循环介质通过进口（8）流入搅拌管（5），一方面对反应容器内的物料进行温度调整，另一方面减弱内置磁子与内底面的摩擦，利于稳定旋转。
根据搅拌管（5）与搅拌磁子（3）的啮合方式，搅拌管（5）可设计成为如图6和7所示的外形结构。
实施例3
如图8所示，该磁力搅拌器中，无内置磁子（4）；搅拌磁子（3）与搅拌管（5）外底面啮合相连悬挂。搅拌管（5）位于密封盖（7）中心，可上下调整位置，由搅拌管（5）侧壁刻度线读出。仪器运行时，调整搅拌管（5）到合适位置，以便永久磁铁（2）能够带动搅拌磁子（3）转动，调速器（1）控制永久磁铁（2）的转速。循环介质通过进口（8）流入搅拌管（5），一方面对反应容器内的物料进行温度调整，另一方面减弱内置磁子与内底面的摩擦，利于稳定旋转。
根据搅拌管（5）与搅拌磁子（3）的啮合方式，搅拌管（5）可设计成为如图8和9所示的外形结构。
以上所述仅仅是对本发明的三种实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种磁力搅拌装置，包括搅拌磁子和调速器，其特征在于：反应容器（6）上部设有密封盖（7），可沿密封盖（7）上下滑动的搅拌管（5）位于密封盖（7）的中心，搅拌磁子（3）与搅拌管（5）的外底面啮合，搅拌磁子（3）由设置于搅拌管（5）内底部的内置磁子（4）或由设置于反应容器（6）外底部的永久磁铁（2）驱动转动。
2.根据权利要求1所述的磁力搅拌装置，其特征在于：搅拌管（5）为圆柱形玻璃管，侧壁标有刻度。
3.根据权利要求2所述的磁力搅拌装置，其特征在于：内置磁子（4）与电机（10）搅拌棒连接，搅拌磁子（3）受到内置磁子（4）吸引并在电机（10）驱动下转动。
4.根据权利要求2所述的磁力搅拌装置，其特征在于：内置磁子（4）置于搅拌管（5）的底部，搅拌磁子（3）受到内置磁子（4）吸引，搅拌磁子（3）由设置于反应容器（6）外底部的永久磁铁（2）驱动转动。
5.根据权利要求2所述的磁力搅拌装置，其特征在于：内置磁子（4）悬挂于搅拌管（5）的外底部，搅拌磁子（3）由设置于反应容器（6）外底部的永久磁铁（2）驱动转动。
6.根据权利要求1至5任意之一所述的磁力搅拌装置，其特征在于：搅拌管（5）上设置有控温液体的入口（8）和出口（9），通过通入循环控温液体控制反应容器（6）内温度。
7.根据权利要求6所述的磁力搅拌装置，其特征在于：搅拌管（5）的外底面为向上凹曲面、向下凸曲面、外凸球面或内凹球面。
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