CN110496548A - 搅拌装置和尿素机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种搅拌装置和尿素机。其中，搅拌装置包括：容器，用于容纳尿素原料和纯水；波轮搅拌器，波轮搅拌器的至少部分可转动地设置在容器内，以对位于容器内的尿素原料和纯水进行搅拌；驱动部，驱动部设置在容器外并与波轮搅拌器驱动连接。本发明的技术方案解决了现有技术中的搅拌装置的搅拌叶片存在结构复杂的问题。

Description

搅拌装置和尿素机

技术领域

本发明涉及车用尿素技术领域，具体而言，涉及一种搅拌装置和尿素机。

背景技术

车用尿素溶液生产过程中，需要将尿素原料与纯水在搅拌装置中混合搅拌，从而形成车用尿素溶液。

传统的搅拌装置利用搅拌叶片进行搅拌，但搅拌叶片存在结构复杂、占用空间大和维护不便的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种搅拌装置和尿素机，以解决现有技术中的搅拌装置的搅拌叶片存在结构复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种搅拌装置，包括：容器，用于容纳尿素原料和纯水；波轮搅拌器，波轮搅拌器的至少部分可转动地设置在容器内，以对位于容器内的尿素原料和纯水进行搅拌；驱动部，驱动部设置在容器外并与波轮搅拌器驱动连接。

进一步地，波轮搅拌器包括：波轮，波轮设置在容器的底部并与容器的底壁间隔设置；转轴，转轴的一端与波轮连接，转轴的另一端伸出至容器外并与驱动部连接。

进一步地，容器的顶部设有第一进口，容器的侧壁设有第二进口，第一进口用于向容器内添加尿素原料，第二进口用于向容器内添加纯水。

进一步地，容器上设有排液孔；搅拌装置还包括：排出管路，排出管路与排液孔连通；泵体，泵体设置在排出管路上；第一阀体，第一阀体设置在排出管路上并位于泵体的上游。

进一步地，容器上设有回流孔；搅拌装置还包括：检测管路，检测管路的一端与排出管路连通，检测管路的另一端与回流孔连通；第二阀体，第二阀体设置在排出管路上并位于泵体的下游，检测管路和排出管路的连接点位于泵体和第二阀体之间；浓度传感器，浓度传感器设置在检测管路上，以在第一阀体处于打开状态且第二阀体处于关闭状态时，通过浓度传感器检测尿素溶液的浓度。

进一步地，搅拌装置还包括：废液管路，废液管路与排出管路连通，废液管路和排出管路的连通点位于第二阀体的上游；第三阀体，第三阀体设置在废液管路上，以在第一阀体处于打开状态、第二阀体处于关闭状态且第三阀体处于打开状态时，通过废液管路将容器中的废液排出。

进一步地，容器的底部设有排液孔；搅拌装置还包括：排出管路，排出管路的一端与排液孔连通；储液箱，排出管路的另一端与储液箱连通，储液箱用于存储尿素溶液；第二阀体，第二阀体设置在排出管路上；废液管路，废液管路与排出管路连通，废液管路和排出管路的连通点位于第二阀体的上游；第三阀体，第三阀体设置在废液管路上，以在第二阀体处于关闭状态且第三阀体处于打开状态时，通过废液管路将容器中的废液排出。

进一步地，搅拌装置还包括过滤网，过滤网设置在排液孔处。

进一步地，搅拌装置还包括液位传感器，液位传感器设置在容器内。

进一步地，驱动部包括：电机；第一传动轮，第一传动轮设置在电机的输出轴上；第二传动轮，第二传动轮设置在转轴上；第一传动轮与第二传动轮驱动配合。

进一步地，第一传动轮和第二传动轮均为带轮，第一传动轮和第二传动轮通过传动带驱动配合；或者第一传动轮和第二传动轮均为链轮，第一传动轮和第二传动轮通过传动链驱动配合；或者第一传动轮和第二传动轮为相互啮合的齿轮。

根据本发明的另一方面，提供了一种尿素机，尿素机包括：搅拌装置，搅拌装置为上述的搅拌装置；投料装置，用于向搅拌装置内输送尿素原料；供水装置，用于向搅拌装置内输送纯水。

应用本发明的技术方案，在容器的底部设置波轮搅拌器，利用驱动部驱动波轮搅拌器转动，对容器内的尿素原料和纯水进行搅拌，从而配制形成尿素溶液。由于波轮搅拌器具有结构简单、占用空间小和维护方便等优点，从而使本申请提供的搅拌装置可以配制更多的尿素溶液，方便搅拌装置的清洗和维护。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的搅拌装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、尿素原料；2、纯水；3、尿素溶液；4、废液；10、容器；11、第一进口；12、第二进口；13、排液孔；14、回流孔；20、波轮搅拌器；21、波轮；22、转轴；30、驱动部；31、电机；32、第一传动轮；33、第二传动轮；34、传动带；40、排出管路；50、泵体；60、第一阀体；70、检测管路；80、第二阀体；90、浓度传感器；100、废液管路；110、第三阀体；120、过滤网；130、液位传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的搅拌装置的搅拌叶片存在结构复杂的问题，本发明提供了一种搅拌装置和尿素机。

如图1所示，搅拌装置包括容器10、波轮搅拌器20和驱动部30，容器10用于容纳尿素原料1和纯水2，波轮搅拌器20的至少部分可转动地设置在容器10内，以对位于容器10内的尿素原料1和纯水2进行搅拌，驱动部30设置在容器10外并与波轮搅拌器20驱动连接，驱动部30用于驱动波轮搅拌器20转动。

在本实施例中，在容器10的底部设置波轮搅拌器20，利用驱动部驱动波轮搅拌器20转动，对容器10内的尿素原料1和纯水2进行搅拌，从而配制形成尿素溶液3。由于波轮搅拌器具有结构简单、占用空间小和维护方便等优点，从而使本申请提供的搅拌装置可以配制更多的尿素溶液，方便搅拌装置的清洗和维护。

如图1所示，波轮搅拌器20包括波轮21和转轴22，波轮21设置在容器10的底部并与容器10的底壁间隔设置，转轴22的一端与波轮21连接，转轴22的另一端伸出至容器10外并与驱动部30连接。由于波轮21位于容器10的底部，波轮21在转动时会带动容器10内的尿素原料和纯水转动，在容器10内部的上下层之间形成循环流动，使得尿素原料能够快速地溶解于水。

如图1所示，容器10的顶部设有第一进口11，容器10的侧壁设有第二进口12，第一进口11用于向容器10内添加尿素原料1，第二进口12用于向容器10内添加纯水2。第一进口11可以与尿素机的投料装置的供料通道连通，第二进口12可以与尿素机的供水装置的供水通道连通，通过投料装置向容器10内按照比例定量地投入尿素原料1和纯水2，从而配制得到预定浓度的尿素溶液。

如图1所示，容器10上设有排液孔13；搅拌装置还包括排出管路40、泵体50和第一阀体60，排出管路40与排液孔13连通，泵体50设置在排出管路40上，第一阀体60设置在排出管路40上并位于泵体50的上游。这样，控制第一阀体60处于关闭状态，驱动部驱动波轮搅拌器20转动，对容器10内的尿素原料1和纯水2进行搅拌，使其混合形成尿素溶液；当搅拌一段时间后，尿素原料1充分地溶解在纯水2中，使尿素溶液达到一定浓度后，控制第一阀体60处于打开状态，容器10内的尿素溶液在泵体50的泵送下通过排液孔13和排出管路40排出。

在图1示出的具体实施例中，第一阀体60位于泵体50的上游，即容器10内的尿素溶液3先经过第一阀体60再经过泵体50，这样，当第一阀体60处于关闭状态后，尿素溶液在第一阀体60之前的排出管路40和容器10内循环，不需要泵体50泵送。同时，排出管路40的位于第一阀体60和排液孔13之间的管路较短，能够加速容器10内的尿素溶液循环速度，提升搅拌装置的搅拌效率。

如图1所示，容器10上设有回流孔14；搅拌装置还包括检测管路70、第二阀体80和浓度传感器90，检测管路70的一端与排出管路40连通，检测管路70的另一端与回流孔14连通，第二阀体80设置在排出管路40上并位于泵体50的下游，检测管路70和排出管路40的连接点位于泵体50和第二阀体80之间，浓度传感器90设置在检测管路70上，以在第一阀体60处于打开状态且第二阀体80处于关闭状态时，通过浓度传感器90检测尿素溶液3的浓度。这样，容器10内的溶液在泵体50的泵送下通过排出管路40和检测管路70循环，浓度传感器90对经过检测管路70的尿素溶液3的浓度进行检测，当检测浓度达到预定浓度时，可以控制第二阀体80处于打开状态，使容器10内的溶液通过排出管路40排出；当检测浓度未达到预定浓度时，利用波轮搅拌器20继续搅拌，使尿素原料1更加充分地溶解在水中，从而使其达到预定浓度；当容器10内的尿素原料1已经充分溶解后，还没有达到预定浓度时，还可以通过第一进口11向容器10内添加更多的尿素原料1，使其达到预定浓度。

如图1所示，回流孔14设置在容器10的侧壁上，排液孔13位于容器10的底部，尿素溶液在泵体50的泵送作用下由排液孔13至回流孔14的方向循环。

如图1所示，在设置检测管路70和浓度传感器90的基础上，搅拌装置还包括废液管路100和第三阀体110，废液管路100与排出管路40连通，废液管路100和排出管路40的连通点位于第二阀体80的上游，第三阀体110设置在废液管路100上，以在第一阀体60处于打开状态、第二阀体80处于关闭状态且第三阀体110处于打开状态时，通过废液管路100将容器10中的废液4排出。当需要对容器10进行清洗时，可以利用废液管路100将清洗的废液4排出。本申请提供的搅拌装置具有浓度检测功能和废液排出功能，具有结构合理和使用方便的优点。

在本申请的一个未图示的可选实施例中，在图1示出的搅拌装置的基础上进行了进一步地简化。在该实施例中，未设置检测管路70和浓度传感器90，并且排液孔13位于容器10的底部，尿素溶液3可以在重力的作用下通过排液孔13流入排出管路40中，从而不需要设置泵体50和位于泵体50前的第一阀体60。具体来说，容器10的底部设有排液孔13；搅拌装置还包括排出管路40、储液箱、第二阀体80、废液管路100和第三阀体110，排出管路40的一端与排液孔13连通，排出管路40的另一端与储液箱连通，储液箱用于存储尿素溶液3，第二阀体80设置在排出管路40上，废液管路100与排出管路40连通，废液管路100和排出管路40的连通点位于第二阀体80的上游，第三阀体110设置在废液管路100上，以在第二阀体80处于关闭状态且第三阀体110处于打开状态时，通过废液管路100将容器10中的废液4排出；在第二阀体80处于打开状态且第三阀体110处于关闭状态时，通过排出管路40将容器10内浓度合格的尿素溶液3排出至储液箱内。

当废液管路100和排出管路40的连通点位于第二阀体80的上游时，排出管路40内的液体部分分流流入废液管路100，在控制第二阀体80处于关闭状态、同时控制第三阀体110处于打开状态时，能够避免废液4流入储液箱，使废液4通过废液管路100排出。

可选地，第一阀体60、第二阀体80和第三阀体110均为电磁阀。

如图1所示，搅拌装置还包括过滤网120，过滤网120设置在排液孔13处。过滤网可以对通过排液孔13排出的尿素溶液3进行过滤，避免未溶解的尿素原料1或者未完全溶解的尿素原料1通过排液孔13排出。

如图1所示，搅拌装置还包括液位传感器130，液位传感器130设置在容器10内，用于检测容器10内的液位。这样，当液位传感器130检测到容器10内的液位过低时，可以通过控制器控制供水装置向容器10内输送纯水。

可选地，液位传感器130设置在容器10的底部。

如图1所示，驱动部30包括电机31、第一传动轮32和第二传动轮33，第一传动轮32设置在电机31的输出轴上，第二传动轮33设置在转轴22上；第一传动轮32与第二传动轮33驱动配合。可选地，电机31为变频电机，可以通过电机控制波轮搅拌器20的转速，同时可以通过第一传动轮32和第二传动轮33的驱动配合对波轮搅拌器20的转速进行调整。

如图1所示，第一传动轮32和第二传动轮33均为带轮，第一传动轮32和第二传动轮33通过传动带34驱动配合。可选地，第一传动轮32的直径小于第二传动轮33的直径，通过调整第一传动轮32和第二传动轮33的直径比来调整电机31的输出轴的转速和波轮搅拌器20的转速之间的关系。通过设置传动带34，可以灵活地选择电机31的位置。

在使用时，可以通过变频电机控制波轮21的转速和转动方向，使波轮21转动带动容器10中的尿素溶液做类似运动，并在容器10内部的上下层之间形成循环流动，使得尿素原料1能快速地溶解于纯水2；当搅拌完成时，第一阀体60开启，第二阀体80和第三阀体110关闭，开启泵体50，尿素溶液3在容器10、排出管路40和检测管路70之间形成循环回路，此时浓度传感器90可以对溶液浓度进行检测，当浓度达标时开启第二阀体80，尿素溶液排入储液箱；当浓度不达标时，重新启动搅拌装置的电机31直至浓度合格；如果需要清洗容器10，清洗后控制第三阀体110开启，废液4可以通过废液管路100排出。

在本申请的一个未图示的可选实施例中，第一传动轮32和第二传动轮33均为链轮，第一传动轮32和第二传动轮33通过传动链驱动配合。

在本申请的另一个未图示的可选实施例中，第一传动轮32和第二传动轮33为相互啮合的齿轮，齿轮传动具有更加稳定的效果。

本申请还提供了一种尿素机，尿素机包括：搅拌装置，搅拌装置为上述的搅拌装置；投料装置，用于向搅拌装置内输送尿素原料1；供水装置，用于向搅拌装置内输送纯水2。

可选地，投料装置用于向搅拌装置内定量地输送尿素原料1，供水装置用于向搅拌装置内定量地输送纯水2，从而可以根据浓度传感器检测到的尿素溶液3的浓度来调整向搅拌装置的容器10内输送的尿素原料1的量和纯水2的量，进而能够更加精准地控制尿素溶液3的浓度。

在具体实施时，尿素机还包括控制器，控制器与第一阀体60、第二阀体80和第三阀体110均电连接，控制器与供料装置和供水装置均电连接，通过编程实现尿素机的自动控制，能够实现尿素原料1和纯水2的自动添加，能够实现对尿素溶液的浓度的自动调整，能够实现搅拌装置的容器10的自动冲洗。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

在搅拌装置的容器10的底部设计了一个波轮搅拌器20，匹配变频电机，可以控制波轮搅拌器20的转速，搅拌装置具有进料、进水、排污、尿素溶液排出和尿素溶液浓度检测等功能。本申请提供的搅拌装置具有搅拌效率高，结构简单和方便维护等优点。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种搅拌装置，其特征在于，包括：

容器(10)，用于容纳尿素原料(1)和纯水(2)；

波轮搅拌器(20)，所述波轮搅拌器(20)的至少部分可转动地设置在所述容器(10)内，以对位于所述容器(10)内的尿素原料(1)和纯水(2)进行搅拌；

驱动部(30)，所述驱动部(30)设置在所述容器(10)外并与所述波轮搅拌器(20)驱动连接。

2.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述波轮搅拌器(20)包括：

波轮(21)，所述波轮(21)设置在所述容器(10)的底部并与所述容器(10)的底壁间隔设置；

转轴(22)，所述转轴(22)的一端与所述波轮(21)连接，所述转轴(22)的另一端伸出至所述容器(10)外并与所述驱动部(30)连接。

3.根据权利要求1或2所述的搅拌装置，其特征在于，所述容器(10)的顶部设有第一进口(11)，所述容器(10)的侧壁设有第二进口(12)，所述第一进口(11)用于向所述容器(10)内添加尿素原料(1)，所述第二进口(12)用于向所述容器(10)内添加纯水(2)。

4.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述容器(10)上设有排液孔(13)；所述搅拌装置还包括：

排出管路(40)，所述排出管路(40)与所述排液孔(13)连通；

泵体(50)，所述泵体(50)设置在所述排出管路(40)上；

第一阀体(60)，所述第一阀体(60)设置在所述排出管路(40)上并位于所述泵体(50)的上游。

5.根据权利要求4所述的搅拌装置，其特征在于，所述容器(10)上设有回流孔(14)；所述搅拌装置还包括：

检测管路(70)，所述检测管路(70)的一端与所述排出管路(40)连通，所述检测管路(70)的另一端与所述回流孔(14)连通；

第二阀体(80)，所述第二阀体(80)设置在所述排出管路(40)上并位于所述泵体(50)的下游，所述检测管路(70)和所述排出管路(40)的连接点位于所述泵体(50)和所述第二阀体(80)之间；

浓度传感器(90)，所述浓度传感器(90)设置在所述检测管路(70)上，以在所述第一阀体(60)处于打开状态且所述第二阀体(80)处于关闭状态时，通过所述浓度传感器(90)检测尿素溶液(3)的浓度。

6.根据权利要求5所述的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括：

废液管路(100)，所述废液管路(100)与所述排出管路(40)连通，所述废液管路(100)和所述排出管路(40)的连通点位于所述第二阀体(80)的上游；

第三阀体(110)，所述第三阀体(110)设置在所述废液管路(100)上，以在所述第一阀体(60)处于打开状态、所述第二阀体(80)处于关闭状态且所述第三阀体(110)处于打开状态时，通过所述废液管路(100)将所述容器(10)中的废液(4)排出。

7.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述容器(10)的底部设有排液孔(13)；所述搅拌装置还包括：

排出管路(40)，所述排出管路(40)的一端与所述排液孔(13)连通；

储液箱，所述排出管路(40)的另一端与所述储液箱连通，所述储液箱用于存储尿素溶液(3)；

第二阀体(80)，所述第二阀体(80)设置在所述排出管路(40)上；

废液管路(100)，所述废液管路(100)与所述排出管路(40)连通，所述废液管路(100)和所述排出管路(40)的连通点位于所述第二阀体(80)的上游；

第三阀体(110)，所述第三阀体(110)设置在所述废液管路(100)上，以在所述第二阀体(80)处于关闭状态且所述第三阀体(110)处于打开状态时，通过所述废液管路(100)将所述容器(10)中的废液(4)排出。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括过滤网(120)，所述过滤网(120)设置在所述排液孔(13)处。

9.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括液位传感器(130)，所述液位传感器(130)设置在所述容器(10)内。

10.根据权利要求2所述的搅拌装置，其特征在于，所述驱动部(30)包括：

电机(31)；

第一传动轮(32)，所述第一传动轮(32)设置在所述电机(31)的输出轴上；

第二传动轮(33)，所述第二传动轮(33)设置在所述转轴(22)上；所述第一传动轮(32)与所述第二传动轮(33)驱动配合。

11.根据权利要求10所述的搅拌装置，其特征在于，

所述第一传动轮(32)和所述第二传动轮(33)均为带轮，所述第一传动轮(32)和所述第二传动轮(33)通过传动带(34)驱动配合；或者

所述第一传动轮(32)和所述第二传动轮(33)均为链轮，所述第一传动轮(32)和所述第二传动轮(33)通过传动链驱动配合；或者

所述第一传动轮(32)和所述第二传动轮(33)为相互啮合的齿轮。

12.一种尿素机，其特征在于，所述尿素机包括：

搅拌装置，所述搅拌装置为权利要求1至11中任一项所述的搅拌装置；

投料装置，用于向所述搅拌装置内输送尿素原料(1)；

供水装置，用于向所述搅拌装置内输送纯水(2)。