CN113457537B - 一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置 - Google Patents

一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其磁控制器控制所述磁驱动机构动作，多个磁搅拌体置于所述非磁性容器内；且各个磁搅拌体由所述磁驱动机构驱动，进而通过磁搅拌体的动作来实现搅拌动作，有效实现磁力搅拌，磁驱动机构包括侧壁磁驱动机构和底磁驱动机构，侧壁磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座上的非磁性容器的外周壁处，所述底磁驱动机构布置在磁力搅拌座的容纳腔的底部，底磁驱动机构构设为能够使得非磁性容器底部的磁搅拌体绕底磁驱动机构的中心竖直轴线转动，侧壁磁驱动机构用于驱动非磁性容器侧壁的磁搅拌体动作，通过侧壁的磁力搅拌和底部的磁力搅拌，有效保证搅拌的均匀性与可靠性，提高搅拌效率与效能。

Description

一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置
技术领域
本发明具体是一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，涉及磁力搅拌相关领域。
背景技术
光催化材料能够在光的作用下发生光化学反应以便达到所需反应的目的，其应用也较为广泛，比如用于还原、杀菌、消毒、降解污染物等用途，其是一种最具潜力和重要的环境净化与太阳能转化材料，在环境、能源、化工、建材等领域应用前景十分广阔。其在制备过程中，往往需要采用一些酯类、醇类、各种酸类等化学物质制成溶剂或者溶胶，而这些物质在制备过程中，需要进行相应的搅拌与温控。而随着磁力搅拌设备的不断发展，采用磁力搅拌进行制备，可以有效的提高搅拌的均匀性，但是，目前的磁力搅拌设备一般仅仅是采用底部的磁场驱动搅拌件圆周运动，这就导致对于粘稠或者容量较大的场合，其搅拌效果并不好，难以保证均匀性，尤其是容器的上层与下层之间，往往难以保证上下层的均匀性，而制备光催化材料所需的溶剂或者溶胶又往往容易分层，这就导致目前的这种磁力搅拌设备的搅拌效果不佳，难以达到上下层均匀分散的目的。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置。
本发明是这样实现的，构造一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其包括底座、磁力搅拌座、定位法兰、磁驱动机构、非磁性容器、磁控制器和磁搅拌体，其中，所述底座上固定设置有磁力搅拌座，其特征在于，所述磁力搅拌座的顶部设置有所述定位法兰，所述磁力搅拌座内设置有所述磁驱动机构，所述磁力搅拌座上设置有上端开口的容纳腔，所述非磁性容器定位容纳于所述容纳腔内，且所述非磁性容器由所述定位法兰进行定位，所述底座或者磁力搅拌座上设置有所述磁控制器，所述磁控制器控制所述磁驱动机构动作，多个所述磁搅拌体置于所述非磁性容器内；且各个所述磁搅拌体由所述磁驱动机构驱动，进而通过所述磁搅拌体的动作来实现搅拌动作。
进一步，作为优选，所述磁驱动机构包括侧壁磁驱动机构和底磁驱动机构，所述侧壁磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座上的非磁性容器的外周壁处，所述底磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座的容纳腔的底部，所述底磁驱动机构构设为能够使得非磁性容器底部的磁搅拌体绕底磁驱动机构的中心竖直轴线转动，所述侧壁磁驱动机构用于驱动非磁性容器侧壁的磁搅拌体动作。
进一步，作为优选，所述侧壁磁驱动机构构设为至少具有两种驱动模式，在第一驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得各个所述磁搅拌体绕所述非磁性容器的中心竖直轴线转动，在第二驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得每个所述磁搅拌体绕自身轴线往复摆动或者转动。
进一步，作为优选，所述底磁驱动机构包括驱动盘和环形磁体，所述驱动盘的底部设置有一个或者多个同轴心布置的环形磁体，所述环形磁体的上端环形面上阵列设置有多个磁铁，所述环形磁体由底部驱动电机驱动转动，通过所述环形磁体以及其上的磁体的转动来驱动所述非磁性容器的底部的磁搅拌体转动运动实现搅拌作业。
进一步，作为优选，所述侧壁磁驱动机构包括多个圆周布置的磁串体，每个所述磁串体竖直布置，且每个所述磁串体均包括驱动柱、圆柱磁块和微型驱动电机，所述驱动柱竖直延伸且可转动的设置，所述驱动柱由所述微型驱动电机驱动转动，所述驱动柱上固定套设有多个圆柱磁块，上下相邻的两个所述圆柱磁块之间设置有间隙。
进一步，作为优选，各个所述磁串体的底部安装在转动底盘上，所述转动底盘的上端边缘处设置有卡座，所述微型驱动电机安装在所述卡座上，所述转动底盘采用主电机驱动转动，且所述转动底盘采用薄壁轴承可转动的安装在所述磁力搅拌座内。
进一步，作为优选，所述驱动盘的转动方向与所述转动底盘的转动方向相反的设置。
进一步，作为优选，所述圆柱磁块包括圆环钢，所述圆环钢内嵌入设置有多个永磁铁块，各个永磁铁块圆周阵列布置在所述圆环钢内，所述磁搅拌体为椭圆球结构，且所述磁搅拌体包括钢主体和嵌入钢主体内的多个永磁件，各个永磁件圆周阵列布置，通过各个永磁铁块和永磁件的相吸动作来实现所述磁搅拌体的自转或者自摆动作以及绕所述非磁性容器的中心竖直轴线转动的动作。
进一步，作为优选，还包括电源管理模块，所述电源管理模块布置在所述底座的一侧，所述电源管理模块为磁控制器和磁驱动机构提供电源。
进一步，作为优选，还包括总控制器，所述总控制器控制磁驱动机构、磁控制器的动作，且在磁力搅拌时，所述总控制器构设为能够使得侧壁磁驱动机构在第一模式下运行一定时间后自动转换为第二模式下的运动，且在第二模式运行一定时间后自动转换为第一模式下运行，以此类推。
本发明具有如下优点：本发明提供的一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，与同类型设备相比，具有如下优点：
(1)本发明所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其磁控制器控制所述磁驱动机构动作，多个所述磁搅拌体置于所述非磁性容器内；且各个所述磁搅拌体由所述磁驱动机构驱动，进而通过所述磁搅拌体的动作来实现搅拌动作，有效实现磁力搅拌，同时，所述磁驱动机构包括侧壁磁驱动机构和底磁驱动机构，所述侧壁磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座上的非磁性容器的外周壁处，所述底磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座的容纳腔的底部，所述底磁驱动机构构设为能够使得非磁性容器底部的磁搅拌体绕底磁驱动机构的中心竖直轴线转动，所述侧壁磁驱动机构用于驱动非磁性容器侧壁的磁搅拌体动作，通过侧壁的磁力搅拌和底部的磁力搅拌，有效保证搅拌的均匀性与可靠性，提高搅拌效率与效能。
(2)本发明的侧壁磁驱动机构构设为至少具有两种驱动模式，在第一驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得各个所述磁搅拌体绕所述非磁性容器的中心竖直轴线转动，在第二驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得每个所述磁搅拌体绕自身轴线往复摆动或者转动，通过不同模式下的驱动，实现均匀的磁性搅拌的目的，保证磁力搅拌的效果。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图；
图2是本发明的磁驱动机构的俯侧结构示意图；
图3是本发明的磁驱动机构的主视结构示意图；
图4是本发明圆柱磁块与磁搅拌体的配合结构示意图；
图5是本发明底磁驱动机构的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-5对本发明进行详细说明，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明通过改进在此提供一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其包括底座1、磁力搅拌座2、定位法兰3、磁驱动机构、非磁性容器4、磁控制器5和磁搅拌体，其中，所述底座1上固定设置有磁力搅拌座2，所述磁力搅拌座2的顶部设置有所述定位法兰3，所述磁力搅拌座内设置有所述磁驱动机构，所述磁力搅拌座上设置有上端开口的容纳腔，所述非磁性容器4定位容纳于所述容纳腔内，且所述非磁性容器4由所述定位法兰3进行定位与锁紧，所述底座或者磁力搅拌座上设置有所述磁控制器5，所述磁控制器控制所述磁驱动机构动作，多个所述磁搅拌体置于所述非磁性容器内；且各个所述磁搅拌体由所述磁驱动机构驱动，进而通过所述磁搅拌体的动作来实现搅拌动作。
在本实施例中，所述磁驱动机构包括侧壁磁驱动机构和底磁驱动机构11，所述侧壁磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座上的非磁性容器的外周壁处，所述底磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座的容纳腔的底部，所述底磁驱动机构11构设为能够使得非磁性容器底部的磁搅拌体绕底磁驱动机构的中心竖直轴线转动，所述侧壁磁驱动机构用于驱动非磁性容器侧壁的磁搅拌体动作。
其中，所述侧壁磁驱动机构构设为至少具有两种驱动模式，在第一驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得各个所述磁搅拌体绕所述非磁性容器的中心竖直轴线转动，在第二驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得每个所述磁搅拌体绕自身轴线往复摆动或者转动。
所述底磁驱动机构包括驱动盘19和环形磁体20，所述驱动盘的底部设置有一个或者多个同轴心布置的环形磁体，所述环形磁体的上端环形面上阵列设置有多个磁铁21，所述环形磁体由底部驱动电机驱动转动，通过所述环形磁体以及其上的磁体的转动来驱动所述非磁性容器的底部的磁搅拌体转动运动实现搅拌作业。
所述侧壁磁驱动机构包括多个圆周布置的磁串体，每个所述磁串体竖直布置，且每个所述磁串体均包括驱动柱12、圆柱磁块13和微型驱动电机14，所述驱动柱竖直延伸且可转动的设置，所述驱动柱由所述微型驱动电机驱动转动，所述驱动柱上固定套设有多个圆柱磁块，上下相邻的两个所述圆柱磁块之间设置有间隙。
各个所述磁串体的底部安装在转动底盘8上，所述转动底盘8的上端边缘处设置有卡座9，所述微型驱动电机14安装在所述卡座9上，所述转动底盘采用主电机驱动转动，且所述转动底盘采用薄壁轴承可转动的安装在所述磁力搅拌座内。
所述驱动盘的转动方向与所述转动底盘的转动方向相反的设置。
所述圆柱磁块13包括圆环钢15，所述圆环钢内嵌入设置有多个永磁铁块16，各个永磁铁块16圆周阵列布置在所述圆环钢15内，所述磁搅拌体为椭圆球结构，且所述磁搅拌体包括钢主体18和嵌入钢主体内的多个永磁件17，各个永磁件17圆周阵列布置，通过各个永磁铁块和永磁件的相吸动作来实现所述磁搅拌体的自转或者自摆动作以及绕所述非磁性容器的中心竖直轴线转动的动作。
此外，本发明还包括电源管理模块，所述电源管理模块布置在所述底座的一侧，所述电源管理模块为磁控制器和磁驱动机构提供电源。
作为较佳的实施例，本发明还包括总控制器，所述总控制器控制磁驱动机构、磁控制器的动作，且在磁力搅拌时，所述总控制器构设为能够使得侧壁磁驱动机构在第一模式下运行一定时间后自动转换为第二模式下的运动，且在第二模式运行一定时间后自动转换为第一模式下运行，以此类推
本发明的磁控制器控制所述磁驱动机构动作，多个所述磁搅拌体置于所述非磁性容器内；且各个所述磁搅拌体由所述磁驱动机构驱动，进而通过所述磁搅拌体的动作来实现搅拌动作，有效实现磁力搅拌，同时，所述磁驱动机构包括侧壁磁驱动机构和底磁驱动机构，所述侧壁磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座上的非磁性容器的外周壁处，所述底磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座的容纳腔的底部，所述底磁驱动机构构设为能够使得非磁性容器底部的磁搅拌体绕底磁驱动机构的中心竖直轴线转动，所述侧壁磁驱动机构用于驱动非磁性容器侧壁的磁搅拌体动作，通过侧壁的磁力搅拌和底部的磁力搅拌，有效保证搅拌的均匀性与可靠性，提高搅拌效率与效能；本发明的侧壁磁驱动机构构设为至少具有两种驱动模式，在第一驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得各个所述磁搅拌体绕所述非磁性容器的中心竖直轴线转动，在第二驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得每个所述磁搅拌体绕自身轴线往复摆动或者转动，通过不同模式下的驱动，实现均匀的磁性搅拌的目的，保证磁力搅拌的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其包括底座、磁力搅拌座、定位法兰、磁驱动机构、非磁性容器、磁控制器和磁搅拌体，其中，所述底座上固定设置有磁力搅拌座，其特征在于，所述磁力搅拌座的顶部设置有所述定位法兰，所述磁力搅拌座内设置有所述磁驱动机构，所述磁力搅拌座上设置有上端开口的容纳腔，所述非磁性容器定位容纳于所述容纳腔内，且所述非磁性容器由所述定位法兰进行定位，所述底座或者磁力搅拌座上设置有所述磁控制器，所述磁控制器控制所述磁驱动机构动作，多个所述磁搅拌体置于所述非磁性容器内；且各个所述磁搅拌体由所述磁驱动机构驱动，进而通过所述磁搅拌体的动作来实现搅拌动作；
所述磁驱动机构包括侧壁磁驱动机构和底磁驱动机构，所述侧壁磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座上的非磁性容器的外周壁处，所述底磁驱动机构布置在所述磁力搅拌座的容纳腔的底部，所述底磁驱动机构构设为能够使得非磁性容器底部的磁搅拌体绕底磁驱动机构的中心竖直轴线转动，所述侧壁磁驱动机构用于驱动非磁性容器侧壁的磁搅拌体动作。
2.根据权利要求1所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其特征在于：所述侧壁磁驱动机构构设为至少具有两种驱动模式，在第一驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得各个所述磁搅拌体绕所述非磁性容器的中心竖直轴线转动，在第二驱动模式下，所述侧壁磁驱动机构能够使得每个所述磁搅拌体绕自身轴线往复摆动或者转动。
3.根据权利要求2所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其特征在于：所述底磁驱动机构包括驱动盘和环形磁体，所述驱动盘的底部设置有一个或者多个同轴心布置的环形磁体，所述环形磁体的上端环形面上阵列设置有多个磁铁，所述环形磁体由底部驱动电机驱动转动，通过所述环形磁体以及其上的磁体的转动来驱动所述非磁性容器的底部的磁搅拌体转动运动实现搅拌作业。
4.根据权利要求3所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其特征在于：所述侧壁磁驱动机构包括多个圆周布置的磁串体，每个所述磁串体竖直布置，且每个所述磁串体均包括驱动柱、圆柱磁块和微型驱动电机，所述驱动柱竖直延伸且可转动的设置，所述驱动柱由所述微型驱动电机驱动转动，所述驱动柱上固定套设有多个圆柱磁块，上下相邻的两个所述圆柱磁块之间设置有间隙。
5.根据权利要求4所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其特征在于：各个所述磁串体的底部安装在转动底盘上，所述转动底盘的上端边缘处设置有卡座，所述微型驱动电机安装在所述卡座上，所述转动底盘采用主电机驱动转动，且所述转动底盘采用薄壁轴承可转动的安装在所述磁力搅拌座内。
6.根据权利要求5所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其特征在于：所述驱动盘的转动方向与所述转动底盘的转动方向相反的设置。
7.根据权利要求4所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其特征在于：所述圆柱磁块包括圆环钢，所述圆环钢内嵌入设置有多个永磁铁块，各个永磁铁块圆周阵列布置在所述圆环钢内，所述磁搅拌体为椭圆球结构，且所述磁搅拌体包括钢主体和嵌入钢主体内的多个永磁件，各个永磁件圆周阵列布置，通过各个永磁铁块和永磁件的相吸动作来实现所述磁搅拌体的自转或者自摆动作以及绕所述非磁性容器的中心竖直轴线转动的动作。
8.根据权利要求4所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其特征在于：还包括电源管理模块，所述电源管理模块布置在所述底座的一侧，所述电源管理模块为磁控制器和磁驱动机构提供电源。
9.根据权利要求8所述一种光催化材料制备专用的磁力搅拌装置，其特征在于：还包括总控制器，所述总控制器控制磁驱动机构、磁控制器的动作，且在磁力搅拌时，所述总控制器构设为能够使得侧壁磁驱动机构在第一模式下运行一定时间后自动转换为第二模式下的运动，且在第二模式运行一定时间后自动转换为第一模式下运行，以此类推。
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