CN112958024A - 一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置 - Google Patents

一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于反应器装置领域，具体为一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，包括搅拌机构、罐体机构、观察机构，所述搅拌机构包括工作台、支撑脚、支撑架、滑台、电机一，所述工作台底部四角处固定有所述支撑脚，所述工作台顶部通过螺栓连接有所述支撑架，所述支撑架顶部固定安装有所述滑台，所述滑台内侧转动连接有丝杠，所述滑台上安装有输出轴与所述丝杠连接的所述电机一，所述丝杠外侧通过螺纹连接有滑块，所述滑块上固定安装有连接架，所述连接架上安装有扭矩仪，所述扭矩仪顶部设有减速机。本发明采用搅拌机构，从而可以通过丝杠带动滑块垂直升降，进而使搅拌轴上的搅拌叶和搅拌桨升降，这样可以对筒体内的原料充分的搅拌，搅拌效果更好。

Description

一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置
技术领域
本发明属于反应器装置领域，具体是涉及一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置。
背景技术
搅拌设备在工业生产中应用广泛，很多化学反应过程、生物反应过程和物理工艺过程都需要用到搅拌操作。搅拌设备在许多场合是作为反应器来应用的，例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器，约占反应器总数的90％，在通风发酵领域也基本都要用到搅拌式反应器。
现有的搅拌式反应器装置在对原料进行搅拌时不能带动搅拌桨和搅拌叶进行升降，这样不能对筒体内的原料充分搅拌，导致搅拌效果不好。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明采用搅拌机构，从而可以通过丝杠带动滑块垂直升降，进而使搅拌轴上的搅拌叶和搅拌桨升降，这样可以对筒体内的原料充分的搅拌，搅拌效果更好。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，包括搅拌机构、罐体机构、观察机构，所述搅拌机构包括工作台、支撑脚、支撑架、滑台、电机一，所述工作台底部四角处固定有所述支撑脚，所述工作台顶部通过螺栓连接有所述支撑架，所述支撑架顶部固定安装有所述滑台，所述滑台内侧转动连接有丝杠，所述滑台上安装有输出轴与所述丝杠连接的所述电机一，所述丝杠外侧通过螺纹连接有滑块，所述滑块上固定安装有连接架，所述连接架上安装有扭矩仪，所述扭矩仪顶部设有减速机，所述减速机顶部设有电机二，搅拌轴通过所述扭矩仪和所述减速机连接在所述电机二上，所述搅拌轴底部固定有搅拌桨和搅拌叶，所述罐体机构包括搅拌罐、排料管、管阀、气管，所述工作台上设有所述搅拌罐，所述搅拌罐底端相连通有所述排料管，所述排料管上设有所述管阀，所述搅拌罐顶部贯穿有所述气管，所述气管上设有减压阀，所述减压阀下方设有空气流量计，所述气管延伸入所述搅拌罐的一端相连通有气体分布环，所述气体分布环顶部成型有多个气孔，所述搅拌罐外侧壁上分别设有PIV系统激光器、高速相机和电极孔，所述搅拌罐顶部靠近后侧相连通有进料斗。
在上述技术方案的基础上，所述观察机构包括观察窗一，所述搅拌罐外壁上嵌入有所述观察窗一。
在上述技术方案的基础上，所述观察机构包括观察窗二，所述搅拌罐顶部嵌入有所述观察窗二。
在上述技术方案的基础上，所述丝杠垂直设置在所述滑台上，所述丝杠带动所述滑块垂直升降。
在上述技术方案的基础上，所述滑块被所述滑台带动升降后垂直滑动在所述滑台上，所述滑块被所述丝杠带动升降后在所述滑台上滑动。
在上述技术方案的基础上，连接有所述搅拌桨和所述搅拌叶的所述搅拌轴的一端贯穿所述搅拌罐顶部并延伸入所述搅拌罐内部，所述搅拌轴可以带动所述搅拌桨和所述搅拌叶在所述搅拌罐内部转动和升降，进而对原料搅拌。
在上述技术方案的基础上，所述PIV系统激光器与所述高速相机之间的安装角度呈90度，所述PIV系统激光器和所述高速相机可以配合运行。
在上述技术方案的基础上，所述气孔的成型数量为7～11之间并在所述气体分布环上圆周均匀分布，所述气孔可以进行排气。
在上述技术方案的基础上，多个所述电极孔为两列且沿所述搅拌罐的高度方向均匀分布，各个所述电极孔可将信号输出到控制柜(未画出)，并实时显示。
在上述技术方案的基础上，每列所述电极孔的数量在2～6个之间，多个所述电极孔可根据需要调整使用数量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
从进料斗可以将原料送入搅拌罐内，启动电机二通过减速机和扭矩仪带动搅拌轴转动，进而使搅拌桨和搅拌叶转动对原料进行搅拌，需要调节搅拌桨和搅拌叶的高度以充分搅拌原料时，启动电机一带动丝杠转动，进而使丝杠通过螺纹带动滑块升降，滑块升降后同步带动电机二、减速机、扭矩仪和搅拌轴升降，进而带动固定在搅拌轴上的搅拌桨和搅拌叶升降，也就可以对原料充分搅拌，搅拌罐内部的气体分布环上成型有多个气孔，气孔通过气管可以输送气体并从气孔排出至搅拌罐内，气体分布环通过一根由搅拌罐顶部伸入的气管与空压机(未画出)相连，减压阀和空气流量计使空气流量稳定和便于监控，PIV系统激光器与高速相机之间的摆放位置呈度夹角，这样可以保证PIV系统激光器与高速相机的正常工作，搅拌罐后部设有两排电极孔，可以插入电极测量搅拌介质的DO、pH和电导率等各项参数，各个电极可将信号输出到控制柜(未画出)，并实时显示，通过观察机构可以观察搅拌罐的内部搅拌情况。
本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所述一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置实施例1的第一轴测图；
图2是本发明所述一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置实施例1的第二轴测图；
图3是本发明所述一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置实施例1的搅拌叶结构示意图；
图4是本发明所述一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置实施例1的气体分布环结构示意图；
图5是本发明所述一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置实施例1的气孔结构示意图；
图6是本发明所述一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置实施例1的第三轴测图；
图7是本发明所述一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置实施例1的滑块结构示意图；
图8是本发明所述一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置实施例2的轴测图。
附图标记说明如下：
1、搅拌机构；101、工作台；102、支撑脚；103、支撑架；104、滑台；105、电机一；106、丝杠；107、滑块；108、连接架；109、电机二；110、减速机；111、扭矩仪；112、搅拌轴；113、搅拌桨；114、搅拌叶；2、罐体机构；201、搅拌罐；202、排料管；203、管阀；204、气管；205、减压阀；206、空气流量计；207、气体分布环；208、气孔；209、PIV系统激光器；210、高速相机；211、电极孔；212、进料斗；3、观察机构；301、观察窗一；302、观察窗二。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例
请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，包括搅拌机构1、罐体机构2、观察机构3，搅拌机构1包括工作台101、支撑脚102、支撑架103、滑台104、电机一105，工作台101底部四角处固定有支撑脚102，工作台101顶部通过螺栓连接有支撑架103，支撑架103顶部固定安装有滑台104，滑台104内侧转动连接有丝杠106，滑台104上安装有输出轴与丝杠106连接的电机一105，丝杠106外侧通过螺纹连接有滑块107，丝杠106垂直设置在滑台104上，丝杠106带动滑块107垂直升降，滑块107被滑台104带动升降后垂直滑动在滑台104上，滑块107被丝杠106带动升降后在滑台104上滑动，滑块107上固定安装有连接架108，连接架108上安装有扭矩仪111，扭矩仪111顶部设有减速机110，减速机110顶部设有电机二109，搅拌轴112通过扭矩仪111和减速机110连接在电机二109上，搅拌轴112底部固定有搅拌桨113和搅拌叶114，连接有搅拌桨113和搅拌叶114的搅拌轴112的一端贯穿搅拌罐201顶部并延伸入搅拌罐201内部，搅拌轴112可以带动搅拌桨113和搅拌叶114在搅拌罐201内部转动和升降，进而对原料搅拌，罐体机构2包括搅拌罐201、排料管202、管阀203、气管204，工作台101上设有搅拌罐201，搅拌罐201底端相连通有排料管202，排料管202上设有管阀203，搅拌罐201顶部贯穿有气管204，气管204上设有减压阀205，减压阀205下方设有空气流量计206，气管204延伸入搅拌罐201的一端相连通有气体分布环207，气体分布环207顶部成型有多个气孔208，气孔208的成型数量为7～11之间并在气体分布环207上圆周均匀分布，气孔208可以进行排气，搅拌罐201外侧壁上分别设有PIV系统激光器209、高速相机210和电极孔211，PIV系统激光器209与高速相机210之间的安装角度呈90度，PIV系统激光器209和高速相机210可以配合运行，多个电极孔211为两列且沿搅拌罐201的高度方向均匀分布，各个电极孔211可将信号输出到控制柜(未画出)，并实时显示，每列电极孔211的数量在2～6个之间，多个电极孔211可根据需要调整使用数量，搅拌罐201顶部靠近后侧相连通有进料斗212。
在上述实施例的基础上：观察机构3包括观察窗一301，搅拌罐201外壁上嵌入有观察窗一301。
本发明的工作原理及使用流程：从进料斗212可以将原料送入搅拌罐201内，启动电机二109通过减速机110和扭矩仪111带动搅拌轴112转动，进而使搅拌桨113和搅拌叶114转动对原料进行搅拌，需要调节搅拌桨113和搅拌叶114的高度以充分搅拌原料时，启动电机一105带动丝杠106转动，进而使丝杠106通过螺纹带动滑块107升降，滑块107升降后同步带动电机二109、减速机110、扭矩仪111和搅拌轴112升降，进而带动固定在搅拌轴112上的搅拌桨113和搅拌叶114升降，也就可以对原料充分搅拌，搅拌罐201内部的气体分布环207上成型有多个气孔208，气孔208通过气管204可以输送气体并从气孔208排出至搅拌罐201内，气体分布环207通过一根由搅拌罐201顶部伸入的气管204与空压机(未画出)相连，减压阀205和空气流量计206使空气流量稳定和便于监控，PIV系统激光器209与高速相机210之间的摆放位置呈90度夹角，这样可以保证PIV系统激光器209与高速相机210的正常工作，搅拌罐201后部设有两排电极孔211，可以插入电极测量搅拌介质的DO、pH和电导率等各项参数，各个电极可将信号输出到控制柜(未画出)，并实时显示，通过观察窗一301可以观察搅拌罐201的内部搅拌情况。
实施例2
请参阅图8，实施例2和实施例1的区别在于，观察机构3包括观察窗二302，搅拌罐201顶部嵌入有观察窗二302，从进料斗212可以将原料送入搅拌罐201内，启动电机二109通过减速机110和扭矩仪111带动搅拌轴112转动，进而使搅拌桨113和搅拌叶114转动对原料进行搅拌，需要调节搅拌桨113和搅拌叶114的高度以充分搅拌原料时，启动电机一105带动丝杠106转动，进而使丝杠106通过螺纹带动滑块107升降，滑块107升降后同步带动电机二109、减速机110、扭矩仪111和搅拌轴112升降，进而带动固定在搅拌轴112上的搅拌桨113和搅拌叶114升降，也就可以对原料充分搅拌，搅拌罐201内部的气体分布环207上成型有多个气孔208，气孔208通过气管204可以输送气体并从气孔208排出至搅拌罐201内，气体分布环207通过一根由搅拌罐201顶部伸入的气管204与空压机(未画出)相连，减压阀205和空气流量计206使空气流量稳定和便于监控，PIV系统激光器209与高速相机210之间的摆放位置呈90度夹角，这样可以保证PIV系统激光器209与高速相机210的正常工作，搅拌罐201后部设有两排电极孔211，可以插入电极测量搅拌介质的DO、pH和电导率等各项参数，各个电极可将信号输出到控制柜(未画出)，并实时显示，通过观察窗二302可以观察搅拌罐201的内部搅拌情况。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：包括搅拌机构(1)、罐体机构(2)、观察机构(3)，所述搅拌机构(1)包括工作台(101)、支撑脚(102)、支撑架(103)、滑台(104)、电机一(105)，所述工作台(101)底部四角处固定有所述支撑脚(102)，所述工作台(101)顶部通过螺栓连接有所述支撑架(103)，所述支撑架(103)顶部固定安装有所述滑台(104)，所述滑台(104)内侧转动连接有丝杠(106)，所述滑台(104)上安装有输出轴与所述丝杠(106)连接的所述电机一(105)，所述丝杠(106)外侧通过螺纹连接有滑块(107)，所述滑块(107)上固定安装有连接架(108)，所述连接架(108)上安装有扭矩仪(111)，所述扭矩仪(111)顶部设有减速机(110)，所述减速机(110)顶部设有电机二(109)，搅拌轴(112)通过所述扭矩仪(111)和所述减速机(110)连接在所述电机二(109)上，所述搅拌轴(112)底部固定有搅拌桨(113)和搅拌叶(114)，所述罐体机构(2)包括搅拌罐(201)、排料管(202)、管阀(203)、气管(204)，所述工作台(101)上设有所述搅拌罐(201)，所述搅拌罐(201)底端相连通有所述排料管(202)，所述排料管(202)上设有所述管阀(203)，所述搅拌罐(201)顶部贯穿有所述气管(204)，所述气管(204)上设有减压阀(205)，所述减压阀(205)下方设有空气流量计(206)，所述气管(204)延伸入所述搅拌罐(201)的一端相连通有气体分布环(207)，所述气体分布环(207)顶部成型有多个气孔(208)，所述搅拌罐(201)外侧壁上分别设有PIV系统激光器(209)、高速相机(210)和电极孔(211)，所述搅拌罐(201)顶部靠近后侧相连通有进料斗(212)。
2.根据权利要求1所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：所述观察机构(3)包括观察窗一(301)，所述搅拌罐(201)外壁上嵌入有所述观察窗一(301)。
3.根据权利要求1所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：所述观察机构(3)包括观察窗二(302)，所述搅拌罐(201)顶部嵌入有所述观察窗二(302)。
4.根据权利要求1所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：所述丝杠(106)垂直设置在所述滑台(104)上。
5.根据权利要求1所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：所述滑块(107)被所述滑台(104)带动升降后垂直滑动在所述滑台(104)上。
6.根据权利要求1所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：连接有所述搅拌桨(113)和所述搅拌叶(114)的所述搅拌轴(112)的一端贯穿所述搅拌罐(201)顶部并延伸入所述搅拌罐(201)内部。
7.根据权利要求1所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：所述PIV系统激光器(209)与所述高速相机(210)之间的安装角度呈90度。
8.根据权利要求1所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：所述气孔(208)的成型数量为7～11之间并在所述气体分布环(207)上圆周均匀分布。
9.根据权利要求1所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：多个所述电极孔(211)为两列且沿所述搅拌罐(201)的高度方向均匀分布。
10.根据权利要求1或9所述的一种易观测、多用途的搅拌式反应器装置，其特征在于：每列所述电极孔(211)的数量在2～6个之间。
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