CN109126576A - 一种扫描式机械超声复合均质设备 - Google Patents

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王俊松
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Abstract

一种扫描式机械超声复合均质设备，它涉及均混器领域。本发明解决了现有均混设备混合效率低、混合效果差、能耗高、耗时长等问题。本发明包括罐体、罐体上盖、电机固定架、机械旋转搅拌电机、超声绞龙组件，机械旋转搅拌电机驱动超声绞龙组件转动，所述超声绞龙组件包括超声绞龙组件水平移动机构和旋转中心轴、中心轴机架和机架，超声绞龙组件水平移动机构与旋转中心轴固定连接，超声绞龙组件水平移动机构能够水平移动的同时绕旋转中心轴做圆周运动，本发明用于非匀质液体的均混。

Description

一种扫描式机械超声复合均质设备
技术领域
本发明涉及一种均混技术领域，特别是涉及一种扫描式机械超声复合均质设备。
背景技术
均一稳定的混合溶液对人类的生产生活有很重要的意义，虽然将非匀质液体混合均匀的方法有很多，但是如何得到更稳定、乳化效果更好的微乳液依然是一个急需解决的问题。目前，能够使非匀质液体混合均匀的方法主要是机械法，机械搅拌产生的机械力作用于混合溶液，形成剪切应力，进行挤压剪切，使混合溶液均匀乳化，形成粗乳液。超声波及其乳化技术是新兴的乳化技术，具有乳化质量好、生产效率高、成本低等优点，超声波可使空泡产生振动，在泡界面会产生很大的剪切应力，使非均匀液体充分混合，得到微乳液。以上方法虽然有很多优点，但是仍然存在混合效率低、混合效果差、能耗高、耗时长等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决非均匀液体混合存在混合效率低、混合效果差、能耗高、耗时长等问题，进而提供一种扫描式机械超声复合均质设备。
本发明的技术方案是：
一种扫描式机械超声复合均质设备，它包括罐体、罐体上盖、电机固定架、机械旋转搅拌电机、超声绞龙组件，所述超声绞龙组件包括超声绞龙组件水平移动机构和旋转中心轴、中心轴机架和机架；
所述罐体上盖盖装在罐体的顶部，所述罐体上盖中心部位设有供旋转中心轴穿过的通孔，所述罐体上盖中心部位设有电机固定架，电机固定架与罐体上盖固定连接，机械旋转搅拌电机通过电机固定架固定在罐体上盖上，超声绞龙组件设置在罐体的内部，且机械旋转搅拌电机驱动超声绞龙组件转动；
所述机架固定在罐体内部的底面上，所述旋转中心轴的底端通过轴承固定在机架上，旋转中心轴的顶端穿过罐体上盖并通过联轴器与机械旋转搅拌电机输出轴末端连接，且旋转中心轴通过中心轴机架固定在机架上，超声绞龙组件水平移动机构与旋转中心轴固定连接，超声绞龙组件水平移动机构能够水平移动的同时绕旋转中心轴做圆周运动；
所述超声绞龙组件水平移动机构包括上导轨、水平移动电机、超声绞龙组件支架、下导轨、绞龙旋转电机、绞龙螺旋叶片、绞龙旋转中心轴、超声波换能器、换能器支架和温度传感器；
多个超声波换能器和多个温度传感器均匀设置在上导轨和下导轨之间的换能器支架上，每两个超声波换能器之间设有一个温度传感器；
所述绞龙旋转中心轴与绞龙旋转电机的输出轴末端通过联轴器连接，所述绞龙旋转中心轴上固定连接有绞龙螺旋叶片；
所述水平移动电机通过连接件带动换能器支架和绞龙旋转中心轴沿上导轨和下导轨的长度方向水平往复移动，绞龙旋转电机输出轴带动绞龙旋转中心轴旋转。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
1、本发明将机械搅动与超声波作用相结合，由设于罐体内的超声绞龙组件实现机械搅动与乳化，宏观机械搅动用绞龙完成，细微振动用超声波发生器实现，超声波的空化作用使非均匀液体达到分子水平扩散从而促进非均匀液体充分混合。此外，机械旋转搅拌电机带动超声绞龙组件绕着旋转中心轴转动，同时超声绞龙组件可横向往复运动，两种运动相结合使罐内液体快速达到稳定均一化的状态，本发明混合效率高、均质化效果好、能耗低、无污染，可以快速的并且在较长时间内保持良好的均匀状态，本发明适用于所有类型罐体内非均质液体的均质化；
2、本发明的各组件工作状态可控，转速和水平移动速度都可以调节，既能长期作业又能短期作业；
3、本发明设有温度报警装置，能够实时监控罐内温度，有预警和报警的功能，并且可以相应的自动调整工作状态。
附图说明
图1是本装置的内部结构示意图；
图2是水平移动电机的结构放大图；
图3是绞龙旋转电机的结构放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种扫描式机械超声复合均质设备，它包括罐体1、罐体上盖2、机械旋转搅拌电机3、电机固定架4、超声绞龙组件5，所述超声绞龙组件5包括超声绞龙组件水平移动机构5-1和旋转中心轴5-2、中心轴机架5-3和机架5-4；
所述罐体上盖2盖装在罐体1的顶部，所述罐体上盖2中心部位设有供旋转中心轴5-2穿过的通孔，所述罐体上盖2中心部位设有电机固定架4，电机固定架4与罐体上盖2固定连接，机械旋转搅拌电机3通过电机固定架4固定在罐体上盖2上，超声绞龙组件5设置在罐体1的内部，且机械旋转搅拌电机3驱动超声绞龙组件5转动；
所述机架5-4固定在罐体1内部的底面上，所述旋转中心轴5-2的底端通过轴承固定在机架5-4上，旋转中心轴5-2的顶端穿过罐体上盖2并通过联轴器与机械旋转搅拌电机3输出轴末端连接，且旋转中心轴5-2通过中心轴机架5-3固定在机架5-4上，超声绞龙组件水平移动机构5-1与旋转中心轴5-2固定连接，超声绞龙组件水平移动机构5-1能够水平移动的同时绕旋转中心轴5做圆周运动；
所述超声绞龙组件水平移动机构5-1包括上导轨5-1-1、水平移动电机5-1-2、超声绞龙组件支架5-1-3、下导轨5-1-4、绞龙旋转电机5-1-5、绞龙螺旋叶片5-1-6、绞龙旋转中心轴5-1-7、超声波换能器5-1-8、换能器支架5-1-9和温度传感器5-1-10；
多个超声波换能器5-1-8和多个温度传感器5-1-10均匀设置在上导轨5-1-1和下导轨5-1-4之间的换能器支架5-1-9上，每两个超声波换能器5-1-8之间设有一个温度传感器5-1-10；
所述绞龙旋转中心轴5-1-7与绞龙旋转电机5-1-5的输出轴末端通过联轴器连接，所述绞龙旋转中心轴5-1-7上固定连接有绞龙螺旋叶片5-1-6；
所述水平移动电机5-1-2通过连接件带动换能器支架5-1-9和绞龙旋转中心轴5-1-7沿上导轨5-1-1和下导轨5-1-4的长度方向水平往复移动，绞龙旋转电机5-1-5输出轴带动绞龙旋转中心轴5-1-7旋转。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种扫描式机械超声复合均质设备。所述上导轨5-1-1的一端固定在旋转中心轴5-2靠近顶端的位置，上导轨5-1-1的另一端固定在超声绞龙组件支架5-1-3的一端上，超声绞龙组件支架5-1-3与旋转中心轴5-2平行设置，所述下导轨5-1-4的一端固定在旋转中心轴5-2靠近底端的位置，下导轨5-1-4的另一端固定在超声绞龙组件支架5-1-3的另一端上。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种扫描式机械超声复合均质设备。超声波换能器5-1-8与绞龙螺旋叶片5-1-6的水平距离D为100-200mm。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种扫描式机械超声复合均质设备。所述罐体1为圆柱桶结构。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种扫描式机械超声复合均质设备。所述罐体1用于盛放非匀质液体，所述非匀质液体为烷基苯。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种扫描式机械超声复合均质设备。所述旋转中心轴5-2与罐体上盖1间隙配合。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、或五相同。
工作原理
本发明将机械搅动与超声波作用相结合，由设于罐体1内的超声绞龙组件实现机械搅动与乳化，工作时，机械旋转搅拌电机3带动可绕着旋转中心轴5-2转动的驱动机构，同时超声绞龙组件5可横向往复运动，两种运动的组合使超声绞龙组件的搅动和乳化作用扫描整个罐体1，罐内各处非匀质液体都得到了均衡的处理，由于整个罐体1内的液体变得均匀，所以取液口可以在罐体1的任意部位。

Claims (6)

1.一种扫描式机械超声复合均质设备，它包括罐体(1)、罐体上盖(2)、机械旋转搅拌电机(3)、电机固定架(4)、超声绞龙组件(5)，所述超声绞龙组件(5)包括超声绞龙组件水平移动机构(5-1)和旋转中心轴(5-2)、中心轴机架(5-3)和机架(5-4)；
其特征在于：所述罐体上盖(2)盖装在罐体(1)的顶部，所述罐体上盖(2)中心部位设有供旋转中心轴(5-2)穿过的通孔，所述罐体上盖(2)中心部位设有电机固定架(4)，电机固定架(4)与罐体上盖(2)固定连接，机械旋转搅拌电机(3)通过电机固定架(4)固定在罐体上盖(2)上，超声绞龙组件(5)设置在罐体(1)的内部，且机械旋转搅拌电机(3)驱动超声绞龙组件(5)转动；
所述机架(5-4)固定在罐体(1)内部的底面上，所述旋转中心轴(5-2)的底端通过轴承固定在机架(5-4)上，旋转中心轴(5-2)的顶端穿过罐体上盖(2)并通过联轴器与机械旋转搅拌电机(3)输出轴末端连接，且旋转中心轴(5-2)通过中心轴机架(5-3)固定在机架(5-4)上，超声绞龙组件水平移动机构(5-1)与旋转中心轴(5-2)固定连接，超声绞龙组件水平移动机构(5-1)能够水平移动的同时绕旋转中心轴(5-2)做圆周运动；
所述超声绞龙组件水平移动机构(5-1)包括上导轨(5-1-1)、水平移动电机(5-1-2)、超声绞龙组件支架(5-1-3)、下导轨(5-1-4)、绞龙旋转电机(5-1-5)、绞龙螺旋叶片(5-1-6)、绞龙旋转中心轴(5-1-7)、超声波换能器(5-1-8)、换能器支架(5-1-9)和温度传感器(5-1-10)；
多个超声波换能器(5-1-8)和多个温度传感器(5-1-10)均匀设置在上导轨(5-1-1)和下导轨(5-1-4)之间的换能器支架(5-1-9)上，每两个超声波换能器(5-1-8)之间设有一个温度传感器(5-1-10)；
所述绞龙旋转中心轴(5-1-7)与绞龙旋转电机(5-1-5)的输出轴末端通过联轴器连接，所述绞龙旋转中心轴(5-1-7)上固定连接有绞龙螺旋叶片(5-1-6)；
所述水平移动电机(5-1-2)通过连接件带动换能器支架(5-1-9)和绞龙旋转中心轴(5-1-7)沿上导轨(5-1-1)和下导轨(5-1-4)的长度方向水平往复移动，绞龙旋转电机(5-1-5)输出轴带动绞龙旋转中心轴(5-1-7)旋转。
2.根据权利要求1所述的扫描式机械超声复合均质设备，其特征在于：所述上导轨(5-1-1)的一端固定在旋转中心轴(5-2)靠近顶端的位置，上导轨(5-1-1)的另一端固定在超声绞龙组件支架(5-1-3)的一端上，超声绞龙组件支架(5-1-3)与旋转中心轴(5-2)平行设置，所述下导轨(5-1-4)的一端固定在旋转中心轴(5-2)靠近底端的位置，下导轨(5-1-4)的另一端固定在超声绞龙组件支架(5-1-3)的另一端上。
3.根据权利要求2所述的扫描式机械超声复合均质设备，其特征在于：超声波换能器(5-1-8)与绞龙螺旋叶片(5-1-6)的水平距离D为100-200mm。
4.根据权利要求1所述的扫描式机械超声复合均质设备，其特征在于：所述罐体(1)为圆柱桶结构。
5.根据权利要求1或4所述的扫描式机械超声复合均质设备，其特征在于：所述罐体(1)用于盛放非匀质液体，所述非匀质液体为烷基苯。
6.根据权利要求1所述的扫描式机械超声复合均质设备，其特征在于：所述旋转中心轴(5-2)与罐体上盖(1)间隙配合。
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