CN110237732B - 一种搅拌器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工设备技术领域，提供了一种搅拌器，包括本体，还包括导轨；沿液体喷射的方向在本体的底座的上表面依次设置喷射管、叶轮以及驱动装置，叶轮的动作端位于喷射管内，叶轮的固定端与驱动装置相连；导轨铺设于搅拌池内，本体的底座的底部与导轨相连。本发明提供的搅拌器，通过设置导轨，使得本体可以沿着导轨运动；一方面，驱动装置驱动叶轮旋转，使得液体从喷射管的入水口进入，再从喷射管的出水口喷出，进行局部翻搅；另一方面，利用液体喷射产生的反向作用力，使得本体在搅拌池内移动，进行大范围区域的翻搅，消灭了搅拌死角，实现了无沉积的均质搅动。

Description

一种搅拌器

技术领域

本发明涉及建筑施工设备技术领域，特别是涉及一种搅拌器。

背景技术

搅拌器是使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。现有的水搅拌器一般有涡轮式搅拌器和旋桨式搅拌器两种。涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利，而旋桨式搅拌器对总体流动有利。对于同一类型的搅拌器来说，在功率消耗相同的条件下，大直径、低转速的搅拌器，功率主要消耗于总体流动，有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器，功率主要消耗于湍流脉动，有利于微观混合。对于不同的搅拌介质，一般采用不同的搅拌器形式，对于低粘度介质，用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环，并至远处。

现有的低粘度搅拌器形式有旋桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、锚式搅拌器等。旋桨式搅拌器由2～3片推进式螺旋桨叶构成，工作转速较高，叶片外缘的圆周速度一般为5～15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液流，产生较大的循环量，适用于搅拌低粘度液体、乳浊液及固体微粒含量低于10％的悬浮液。搅拌器的转轴也可水平或斜向插入槽内，此时液流的循环回路不对称，可增加湍动，防止液面凹陷。桨式搅拌器和双层桨式搅拌器均有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为4～10，圆周速度为1.5～3m/s，所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器的两叶相反折转45°或60°，因而产生轴向液流。桨式搅拌器桨叶外缘的圆周速度为0.5～1.5m/s，可用于搅拌粘度高达200Pa·s的牛顿型流体和拟塑性流体。

但是，上述搅拌器形成的流体流动形式不论是层流还是湍流都较为单一，在搅拌低浊度高沉降速度的悬浮液，如石灰、煤粉悬浮液时，容易形成液体死水区，使固体物堆积于容器底部，经长时间固结后很难利用搅拌器本身进行清除。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供一种搅拌器，以解决现有技术中的搅拌器容易形成液体死水区，使固体物堆积于容器底部，经长时间固结后很难利用搅拌器本身进行清除的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种搅拌器，包括本体，还包括导轨；沿液体喷射的方向在本体的底座的上表面依次设置喷射管、叶轮以及驱动装置，叶轮的动作端位于喷射管内，叶轮的固定端与驱动装置相连；导轨铺设于搅拌池内，本体的底座与导轨相连。

其中，导轨铺设于搅拌池的底部和/或搅拌池的侧壁。

其中，导轨为环状或者螺旋状。

其中，本体的底座的底部设置有多个脚轮，每个脚轮均可转动的卡设在导轨上。

其中，该搅拌器还包括动力电缆以及活接头；活接头设置在搅拌池的底部的中心，动力电缆的一端与电源相连，另一端穿过活接头、与驱动装置相连。

其中，该搅拌器还包括旋转平台；旋转平台设置在本体的底座的上表面，喷射管、叶轮以及驱动装置均安装在旋转平台的上表面。

其中，喷射管沿液体喷射的方向分为第一倾斜段、水平段以及第二倾斜段；第一倾斜段与第二倾斜段均向上倾斜，且第二倾斜段的端口高于第一倾斜段的端口；叶轮的动作端位于水平段内。

其中，该搅拌器还包括靠近喷射管的入水口设置的第一导流元件，以及靠近喷射管的出水口设置的第二导流元件。

其中，驱动装置包括潜水电机以及联动轴；联动轴的一端与叶轮相连，另一端与潜水电机的输出轴相连。

(三)有益效果

本发明提供的搅拌器，通过设置导轨，使得本体可以沿着导轨运动；一方面，驱动装置驱动叶轮旋转，使得液体从喷射管的入水口进入，再从喷射管的出水口喷出，进行局部翻搅；另一方面，利用液体喷射产生的反向作用力，使得本体在搅拌池内移动，进行大范围区域的翻搅，消灭了搅拌死角，实现了无沉积的均质搅动。

附图说明

图1为本发明提供的搅拌器的一个实施例的局部结构示意图；

图2为本发明提供的搅拌器的一个实施例的整体结构示意图；

图中，1-本体；2-喷射管；3-叶轮；4-潜水电机；5-导轨；6-第一导流元件；7-第二导流元件；8-脚轮；9-联动轴；10-动力电缆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1及图2所示，本发明实施例提供了一种搅拌器，包括本体1，还包括导轨5；沿液体喷射的方向在本体1的底座的上表面依次设置喷射管2、叶轮3以及驱动装置，叶轮3的动作端位于喷射管2内，叶轮3的固定端与驱动装置相连；导轨5铺设于搅拌池内，本体1的底座的底部与导轨5相连。

具体地，例如，所述本体1的底座可以为一矩形钢板，可以采用焊接的方式将喷射管2及驱动装置固定在本体1的底座上，可以在喷射管2的侧面开设安装孔，叶轮3穿过安装孔安装在喷射管2内；驱动装置控制叶轮3旋转，产生的吸力将液体从喷射管2的入水口吸入喷射管2内，之后从喷射管2的出水口喷出，起到搅拌的目的；同时，液体喷射产生的反向作用力可以推动本体1沿着轨道运动，扩大搅拌的区域；例如，导轨5可以是直线型导轨5，也可以是曲线型导轨5；当导轨5为直线型时，本体1沿着导轨5做往复运动，当导轨5为首尾相连的曲线型时，本体1沿着导轨5循环转动。

搅拌器移动运行时，喷射的水流流速较大，流带随着搅拌器的移动不断改变，能量转换点也不断改变，在搅拌器以上的介质空间里形成以移动导轨5为中心的紊流区域，促使整个搅拌池中的水形成涡流旋转同时上下翻动的大循环，从而实现全介质区域的立体环流搅动，使容器中介质始终处于旋流和翻滚的状态，增加了物相接触面，消灭了搅拌死角，达到均匀、搅动的目的。

本发明提供的搅拌器，通过设置导轨5，使得本体1可以沿着导轨5运动；一方面，驱动装置驱动叶轮3旋转，使得液体从喷射管2的入水口进入，再从喷射管2的出水口喷出，进行局部翻搅；另一方面，利用液体喷射产生的反向作用力，使得本体1在搅拌池内移动，进行大范围区域的翻搅，消灭了搅拌死角，实现了无沉积的均质搅动。

进一步地，导轨5铺设于搅拌池的底部和/或搅拌池的侧壁。具体地，例如，铺设导轨5时，可以根据搅拌池的实际形状以及尺寸，选择将导轨5铺设在搅拌池的底面或者侧壁；例如，当搅拌池较大时，可以选择在搅拌池的四个侧壁以及底面均铺设导轨5，每个导轨5上可以设置独立的喷射管2、叶轮3以及驱动装置；也可以将所有的导轨5首尾相连，只设置一组喷射管2、叶轮3以及驱动装置。如此设置，有利于实现全介质区域的变换环流搅动，使介质层流及紊流流态不停变化，处于变化的旋流和翻滚的状态，消灭搅拌死角，实现无沉积的均质搅动。

进一步地，导轨5为环状或者螺旋状。具体地，例如，铺设导轨5时可以将其铺设成同心圆的样式，也可以铺设成在竖直方向上有一定高度的螺旋状样式。其中，导轨5也可以由导向索或限位器替代。如此设置，有利于充分搅拌。

进一步地，本体1的底座的底部设置有多个脚轮8，每个脚轮8均可转动的卡设在导轨5上。具体地，例如，为了减小本体1沿导轨5运动时产生的阻力，可以在本体1的底座的四个底角处均安装脚轮8，脚轮8卡设在导轨5上，带动本体1运动。

进一步地，该搅拌器还包括动力电缆10以及活接头；活接头设置在搅拌池的底部的中心，动力电缆10的一端与电源相连，另一端穿过活接头、与驱动装置相连。具体地，例如，活接头可以为橡胶制成的球状保护套，保护套上开设通孔，当导轨5为环形导轨5时，导轨5的中心可以与搅拌池的中心重合，可以在搅拌池的底部的中心开设通孔，可以将活接头的底部与搅拌池的底部粘接连接，并对连接处进行密封处理，活接头上的通孔与搅拌池上的通孔对齐，动力电缆10穿过通孔，并与驱动装置相连，同时对动力电缆10与活接头的连接处进行密封处理；其中，动力电缆10的长度可以根据搅拌池的尺寸设计，避免本体1移动时将其绷直扯断。

进一步地，该搅拌器还包括旋转平台；旋转平台设置在本体1的底座的上表面，喷射管2、叶轮3以及驱动装置均安装在旋转平台的上表面。具体地，例如，可以在旋转平台的底部的中心设置电机，采用轴承将旋转平台与电机的输出轴相连，利用电机的转动带动旋转平台转动，从而使喷射管2调节喷射的方向。例如，可以在旋转平台的底部设置铰支座，铰支座的顶部与旋转平台相连，铰支座的底部与本体1的底座相连，使得旋转平台可以左右进行倾转或者前后倾转；如此设置，液体喷射方向可以转换不同的方位或角度、或设置为可调节，以达到在不同的角度进行搅拌混合的目的，有利于提高搅拌效果。

进一步地，喷射管2沿液体喷射的方向分为第一倾斜段、水平段以及第二倾斜段；第一倾斜段与第二倾斜段均向上倾斜，且第二倾斜段的端口高度高于第一倾斜段的端口高度；叶轮3的动作端位于水平段内。具体地，例如，第一倾斜段与水平段的夹角可以为30°，这样有利于提高喷射管2吸附液体的效果；第二倾斜段与水平段的夹角可以为45°，这样既可以保证翻搅效果，又可以使喷射的液体对本体1产生较大的推力。第一倾斜段的端口与第二倾斜段的端口位于不同的高度，这样可以在不同层次上进行翻搅，有利于提高翻搅效果。

进一步地，该搅拌器还包括靠近喷射管2的入水口设置的第一导流元件6，以及靠近喷射管2的出水口设置的第二导流元件7。具体地，例如，第一导流元件6与第二导流元件7均可以为导叶，用于消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，可以使液体的流动更加平稳。

进一步地，驱动装置包括潜水电机4以及联动轴9；联动轴9的一端与叶轮3相连，另一端与潜水电机4的输出轴相连。具体地，例如，联动轴9水平设置，潜水电机4的输出轴也沿水平方向设置，两者之间可以通过联轴器相连，叶轮3则安装在联动轴9远离潜水电机4的一端，在潜水电机4的作用下旋转运动。

由以上实施例可以看出，本发明提供的搅拌器具备以下有益效果：

1，有效实现了全介质区域的变换环流搅动，使介质层流及紊流流态不停变化，处于变化的旋流和翻滚的状态，消灭搅拌死角，可实现无沉积的均质搅动；

2，搅拌器位于介质底层，对介质的扰动从下而上进行，不会溅起介质，防止空气混入或溶解于介质中；

3，采用水力动能作为设备移动动能，不用另接外移动电机和电源，结构简单，方便节能；

4，采用全潜水防水设计，设备位于搅拌池底部或边缘，在搅拌的同时不占用空间，可单独使用，也可以与其它形式的搅拌器结合使用；

5，采用导轨对搅拌器的移动位置进行限制，使介质在可控条件下均质搅动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种搅拌器，包括本体，其特征在于，还包括导轨；

沿液体喷射的方向在所述本体的底座的上表面依次设置喷射管、叶轮以及驱动装置，所述叶轮的动作端位于所述喷射管内，所述叶轮的固定端与所述驱动装置相连；

所述喷射管沿液体喷射的方向分为第一倾斜段、水平段以及第二倾斜段；

所述第一倾斜段与所述第二倾斜段均向上倾斜，且所述第二倾斜段的端口高于所述第一倾斜段的端口；

所述叶轮的动作端位于所述水平段内；

所述导轨铺设于搅拌池的底部和/或搅拌池的侧壁，所述本体的底座与所述导轨相连；所述导轨为环状或者螺旋状。

2.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，所述本体的底座的底部设置有多个脚轮，每个所述脚轮均可转动的卡设在所述导轨上。

3.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，还包括动力电缆以及活接头；

所述活接头设置在搅拌池的底部的中心，所述动力电缆的一端与电源相连，另一端穿过所述活接头、与所述驱动装置相连。

4.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，还包括旋转平台；

所述旋转平台设置在所述本体的底座的上表面，所述喷射管、所述叶轮以及所述驱动装置均安装在所述旋转平台的上表面。

5.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，还包括靠近所述喷射管的入水口设置的第一导流元件，以及靠近所述喷射管的出水口设置的第二导流元件。

6.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，所述驱动装置包括潜水电机以及联动轴；

所述联动轴的一端与所述叶轮相连，另一端与所述潜水电机的输出轴相连。

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