CN104324646B - 外旋式磁力搅拌分液装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化学实验用品的技术领域，尤其是涉及一种外旋式磁力搅拌分液装置，机架上架设有分液漏斗，分液漏斗内设有可绕分液漏斗的斗体中心轴旋转、具有磁性的内转子；所述机架上还设有磁极与内转子的磁极相同或相反、由动力装置驱动、具有磁性的外转子，外转子转动通过磁力带动内转子转动。优点是：通过内外转子的设置，利用动力装置带动外转子，外转子利用磁力驱动内转子悬浮转动，就可以达到搅拌分液漏斗内的混合溶液，去除了人工手动摇晃分液漏斗造成的一些风险，保证了操作人员的人身安全，节省了大量的人力资源，减轻了劳动压力，也为操作人员节省了更多的宝贵时间，可以使操作人员在搅拌期间做其他的一些工作，提高了工作效率。

Description

外旋式磁力搅拌分液装置

技术领域

本发明涉及化工仪器设备的技术领域，尤其是涉及一种外旋式磁力搅拌分液装置。

背景技术

目前，化学实验当中普遍使用一种手动混合液体的分液漏斗，分液的时候先将待分液的混合液体加入分液漏斗内，盖上漏斗口上的塞子，再手动晃动分液漏斗使漏斗内液体与液体中的的物质交换完全，然后静置分层。待液体分层后旋转漏斗上的玻璃旋塞，先将漏斗底层的液体放出，再将剩余的液体放出以达到分层的目的。这种分液方法要用人工去晃动使液体与液体中的物质发生交换，物质交换的过程中会产生气体，分液漏斗内压力发生变化，还需要经常放气，使用时操作不便，由于剧烈晃动，漏斗内的液体容易溅出伤人，安全性不高。

除此之外还有一种工业上使用的反应釜，将混合液体在反应釜里充分搅拌，静置分层，可以通过视镜观察液体的分层状况，带分层完全后将液体分离，这种方法只有在规模较大的工业生产中使用，而这种反应釜在正常的使用中是无法观察到内部的溶液分层和搅拌程度，况且在反应釜的腔体壁上开设有孔并安装透明窗观察是非常困难，而且工艺上也极难实现。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种自主搅拌、使用方便、安全可靠，能够替代人工手动混合分液，且可以随时观察斗体内的溶液分层和搅拌程度的外旋式磁力搅拌分液装置。

为实现上述的目的，本发明提供了以下技术方案：

一种外旋式磁力搅拌分液装置，包括机架，所述机架上架设有分液漏斗，分液漏斗内设有可绕分液漏斗的斗体中心轴旋转、具有磁性的内转子；所述机架上还设有磁极与内转子的磁极相同或相反、由动力装置驱动、具有磁性的外转子，外转子转动通过磁力带动内转子转动。

本发明进一步设置为：所述内转子包括设置于分液漏斗内可绕分液漏斗的斗体中心轴旋转的转子支架，转子支架上设有至少一个垂直于斗体中心轴线设置的磁铁；或转子支架上设有至少两个与斗体中心轴线形成一定夹角的磁铁。

本发明进一步设置为：所述转子支架上位于分液漏斗的斗体下口一侧的中部设有伸至斗体下口内的防偏针。

本发明进一步设置为：所述外转子包括内圈固定在所述机架上并套于分液漏斗的部分斗体上的轴承；或包括至少两个沿分液漏斗的斗体的外圈周向均布、内圈固定在所述机架上的轴承；轴承的外圈为由动力装置通过链传动或齿轮传动驱动的啮合齿轮，啮合齿轮的侧边上设有至少一个磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁。

本发明进一步设置为：所述外转子包括内圈固定在所述机架上、外圈由动力装置通过带传动驱动的轴承；或所述外转子包括至少两个沿分液漏斗的斗体的外圈周向均布、内圈固定在所述机架上、外圈由动力装置通过带传动驱动的轴承；轴承外圈的侧边上设有至少一个磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁。

本发明进一步设置为：所述外转子的磁铁均为垂直于轴承中心轴线设置。所述外转子的磁铁均为与轴承中心轴线形成一定夹角、位置相对应的磁极相同的磁铁。

本发明进一步设置为：所述外转子的下侧的机架上设有具有磁性的内转子防落装置。

所述内转子防落装置包括至少两个沿分液漏斗的斗体的外圈周向均布并固定在所述机架上的磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁，所述内转子上设有与该磁铁的磁极相同或相反且位置相对应的磁铁。

本发明进一步设置为：所述内转子防落装置包括至少与外转子同步转动的内圈固定在所述机架上并套于分液漏斗的部分斗体上的轴承，轴承的外圈为由动力装置通过链传动或齿轮传动驱动的啮合齿轮，啮合齿轮的侧边上设有至少一个磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁。

本发明进一步设置为：所述磁铁的表面均设有耐腐蚀的保护膜。

通过采用上述技术方案，本发明所达到的技术效果为：通过内外转子的设置，利用动力装置带动外转子，外转子利用磁力驱动内转子悬浮转动，就可以达到搅拌分液漏斗内的混合溶液，去除了人工手动摇晃分液漏斗造成的一些风险，保证了操作人员的人身安全，节省了大量的人力资源，减轻了劳动压力，也为操作人员节省了更多的宝贵时间，可以使操作人员在搅拌期间做其他的一些工作，并随时观察分液漏斗内混合和分层的情况，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的内转子上有单个磁铁的结构原理示意图。

图2为本发明的内转子上有至少两个磁铁的结构原理示意图。

图3为本发明的内转子上有至少两个磁铁的另一种实施方式的结构原理示意图。

图4为本发明的未设置内转子防落装置的结构原理示意图。

图5为本发明的内转子上有单个磁铁、外转子上有单个U形磁铁的原理示意图。

图6为本发明的俯视结构示意图。

图7为本发明的图1中的实施方式的俯视结构原理示意图。

图8为本发明的又一种实施方式的俯视结构原理示意图。

图9为本发明的不带防偏针的结构原理示意图。

具体实施方式

参照图1～9，该外旋式磁力搅拌分液装置包括机架10，机架10上架设有分液漏斗11，机架10的形状不做任何的限制，可以根据实际需要进行制作，其主要的目的为了起到一个对分液漏斗11的支撑作用以及其他的部件的固定作用，分液漏斗11内设有可绕分液漏斗11的斗体中心轴旋转、具有磁性的内转子12，内转子12包括设置于分液漏斗11内可绕分液漏斗11的斗体中心轴旋转的转子支架121，转子支架的形状也不做限定，可以根据分液漏斗的形状或者根据实际的需要进行制作，转子支架121上设有至少一个垂直于斗体中心轴线设置的磁铁14(参照图1、3、4、5、7、8)；当然，这种内转子12也可以是在转子支架121上周向均布有至少两个与斗体中心轴线形成一定夹角的磁铁14(参照图2、6)，形成一定夹角可以是在分液漏斗的形状的限制或者转子支架的形状限制的情况下使用这种方案，不过优选使用垂直于斗体中心轴线设置的这种方案，这种方案制作较为简单，设计方便。

参照图1～8，机架10上还设有磁极与内转子12的磁极相同或相反、由动力装置16驱动、具有磁性的外转子13，外转子13转动通过磁力带动内转子12转动。

外转子的第一种设计方案：外转子13包括内圈固定在机架10上并套于分液漏斗11的部分斗体上的轴承131，分液漏斗11的斗体壁可以与轴承131的内圈接触，也可以是不接触的，这里不做特殊限定，轴承131的外圈为由动力装置16通过链传动或齿轮传动驱动的啮合齿轮132，啮合齿轮132的侧边上设有至少一个磁极与内转子12的磁极相同或相反的磁铁14，在这里，外圈可以直接为啮合齿轮，也可以是在外圈上套设有啮合齿轮。

上述这种外转子的设计方案，一般内转子12的转子支架121上可以设置一个长条形的磁铁14，当然对于外转子13中磁铁14的设计可以是两个以上的与内转子12的磁铁14的磁极相对应(参照图1、7)，大多情况下建议采用相吸的方案，不过外转子13上的磁铁14也可以采用U形磁铁(参照图5)，这种方案也可以使用，当内转子12的磁铁14的数量为两个以上的时候，可以采用在转子支架121上周向均布的方式(参照图2、3、4、6)。

外转子的第二种设计方案：参照图8，外转子13包括至少两个沿分液漏斗11的斗体的外圈周向均布、内圈固定在机架10上的轴承131，轴承131的外圈为由动力装置16通过链传动或齿轮传动驱动的啮合齿轮132，啮合齿轮132的侧边上设有至少一个磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁14，这种方案唯一与上述的外转子的第一种设计方案不同的地方是轴承的排布方式，不过在实际的使用中，优选采用第一种设计方案，不但可以节省材料，而且工艺也极其的简单，磁铁的使用量就会大量的减少，但是在工业应用中则可以考虑第二种设计方案，因为受到轴承大小的限制，可以使用第二种设计方案，通过采用单片机控制各个外转子的配合转动，以此来达到带动内转子稳定转动的效果。

外转子的第三种设计方案：外转子13包括内圈固定在机架11上、外圈由动力装置16通过带传动驱动的轴承131，轴承131外圈的侧边上设有至少一个磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁14。

外转子的第四种设计方案：外转子13包括至少两个沿分液漏斗11的斗体的外圈周向均布、内圈固定在机架10上、外圈由动力装置16通过带传动驱动的轴承131。

第三种和第四种设计方案与第一种和第二种中的设计方案的区别在于传动方式的不同，第一和第二种设计方案中，轴承的外圈均为啮合齿的设计方案，而第三种和第四种则是普通的轴承，一般情况下，推荐使用第三种和第四种的方案，但是避免在使用中出现打滑现象，第一种和第二种方案也可以适用，以前四种方案均可以适用，制造时可以根据实际的需求进行选配。外转子13的磁铁14均为指向外侧的磁极均相同、垂直于轴承131中心轴线设置。或外转子13的磁铁14均为与轴承131中心轴线形成一定夹角、位置相对应的磁极相同的磁铁14。

在上述所有的方案中，为了保证外转子13带动内转子12转动的稳定性，可以在外转子13的一侧的机架10上设有具有磁性的内转子防落装置17，内转子防落装置17包括至少两个沿分液漏斗11的斗体的外圈周向均布并固定在机架10上的磁极与内转子12的磁极相同或相反的磁铁14，所述内转子12上设有与该磁铁的磁极相同或相反且位置相对应的磁铁14。一般的情况下为了节省资源，优选采用固定在机架10上的磁铁14是固定安装于机架上，但是在资金允许的情况下，可以将轴承的外圈向下设置环形的安装架，安装架上安装磁铁，这样，在外转子转动的同时，可以使防落装置的外面的磁铁同步转动，当然也可以是外面的设计与外转子相同，通过一个动力装置同时带动它们转动，保证同步性。内转子防落装置17的设置高度一般不做要求，内转子防落装置可以设置于外转子的上侧或者下侧均可，可以根据实际的情况进行调整，一般情况下是根据内转子的磁铁的设置位置做相应的配合设置。而且内转子防落装置在工作的过程中不但可以达到防落的效果，还有防止内转子偏离转动时的中心轴。

综上，参照图1、2、3，为了保证内转子12转动的过程中不偏离中心轴位置，在转子支架121上位于分液漏斗11的斗体下口一侧的中部设有伸至斗体下口内的防偏针15。为了使磁铁14能够在腐蚀性的溶液中正常使用，磁铁14的表面均设有耐腐蚀的保护膜。

本实施例中，对于动力装置16可以是电机、气缸、液压油缸等能够提供有效动力的装置。对于磁铁14的设置一般情况下是采用条形的永磁铁，不过也可以使用瓦形的永磁铁，或者是其他的形式的，可以是传统的永磁铁，也可以是电磁铁，只要能够达到本实施例中的相应的效果，对于磁铁形状不做特殊的限制。

本实施例中的分液漏斗一般采用透明的材质值得，如玻璃、透明的塑料等。且分液漏斗的形状不做特殊限定，可根据实际的需求或者溶液的情况进行适配，且对于分液漏斗的开口是否是敞口或者小口径的均不做任何特殊的限定，可根据实际需要进行配置。

本实施例中的装置，在其上增设升温降温的装置，即可成为一个简洁的反应釜，升温降温的装置可以为传统领域中常见的。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外旋式磁力搅拌分液装置，包括机架，其特征在于：所述机架上架设有分液漏斗，分液漏斗内设有可绕分液漏斗的斗体中心轴旋转、具有磁性的内转子；所述机架上还设有磁极与内转子的磁极相同或相反、由动力装置驱动、具有磁性的外转子，外转子转动通过磁力带动内转子转动。

2.根据权利要求1所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述内转子包括设置于分液漏斗内可绕分液漏斗的斗体中心轴旋转的转子支架，转子支架上设有至少一个垂直于斗体中心轴线设置的磁铁；或转子支架上设有至少两个与斗体中心轴线形成一定夹角的磁铁。

3.根据权利要求2所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述转子支架上位于分液漏斗的斗体下口一侧的中部设有伸至斗体下口内的防偏针。

4.根据权利要求1所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述外转子包括内圈固定在所述机架上并套于分液漏斗的部分斗体上的轴承；或包括至少两个沿分液漏斗的斗体的外圈周向均布、内圈固定在所述机架上的轴承；轴承的外圈为由动力装置通过链传动或齿轮传动驱动的啮合齿轮，啮合齿轮的侧边上设有至少一个磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁。

5.根据权利要求1所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述外转子包括内圈固定在所述机架上、外圈由动力装置通过带传动驱动的轴承；或所述外转子包括至少两个沿分液漏斗的斗体的外圈周向均布、内圈固定在所述机架上、外圈由动力装置通过带传动驱动的轴承；轴承外圈的侧边上设有至少一个磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁。

6.根据权利要求4或5所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述外转子的磁铁均为垂直于轴承中心轴线设置；或所述外转子的磁铁均为与轴承中心轴线形成一定夹角、位置相对应的磁极相同的磁铁。

7.根据权利要求1所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述外转子的下侧的机架上设有具有磁性的内转子防落装置。

8.根据权利要求7所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述内转子防落装置包括至少两个沿分液漏斗的斗体的外圈周向均布并固定在所述机架上的磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁，所述内转子上设有与该磁铁的磁极相同或相反且位置相对应的磁铁。

9.根据权利要求7所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述内转子防落装置包括至少与外转子同步转动的内圈固定在所述机架上并套于分液漏斗的部分斗体上的轴承，轴承的外圈为由动力装置通过链传动或齿轮传动驱动的啮合齿轮，啮合齿轮的侧边上设有至少一个磁极与内转子的磁极相同或相反的磁铁。

10.根据权利要求2～5、8、9中任一项所述的外旋式磁力搅拌分液装置，其特征在于：所述磁铁的表面均设有耐腐蚀的保护膜。