CN114405362B - 一种可拆装的转轨式磁力搅拌阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可拆装的转轨式磁力搅拌阀，包括：壳体，其可拆卸的连接在流体管道上；壳体内具有贯通的圆柱状流体空腔，流体空腔与流体管道连通；转轨，其为环形凹槽，转轨沿流体空腔的空腔壁的周向开设；搅拌体，其沿转轨的径向设置，并且搅拌体的两端同时匹配设置在转轨中；搅拌体内具有磁棒容纳腔；双极磁棒，其沿搅拌体的轴向固定设置在磁棒容纳腔中；线圈容纳腔，其为环形腔体，并且开设在壳体内部；其中，线圈容纳腔环绕转轨设置；多个螺线圈，其沿线圈容纳腔的周向间隔设置在线圈容纳腔内；电路接通装置，其能够选择性的和任意一个螺线圈接通，使螺线圈通电；螺线圈通电后产生磁场；双极磁棒受到磁场的作用，带动搅拌体在转轨内转动。

Description

一种可拆装的转轨式磁力搅拌阀

技术领域

本发明属于管道内复合流体的搅拌装置技术领域，特别涉及一种可拆装的转轨式磁力搅拌阀。

背景技术

随着时代的发展，许多的新型复合流体被研制出来应用于生产生活中的各种场景。当掺杂有特定分散质的复合流体在管道内流动时，容易受重力等其他因素的影响发生团聚、沉淀，导致流体性质改变，失去流体的特定功能。现有的搅拌器多为通过电机驱动对容器内静止的液体进行搅拌的基座搅拌器，无法满足对管道内流动的复合流体的搅拌需求，且效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其通过设置多个螺线圈产生不同方向的磁场，通过不同方向的磁场的作用力驱动搅拌体转动，实现对管道内流体的搅拌功能。

本发明提供的技术方案为：

一种可拆装的转轨式磁力搅拌阀，包括：

壳体，其可拆卸的连接在流体管道上；所述壳体内具有贯通的圆柱状流体空腔，所述流体空腔与所述流体管道连通；

转轨，其为环形凹槽，所述转轨沿所述流体空腔的空腔壁的周向开设；

搅拌体，其沿所述转轨的径向设置，并且所述搅拌体的两端同时匹配设置在所述转轨中；所述搅拌体内具有磁棒容纳腔；

双极磁棒，其沿所述搅拌体的轴向固定设置在所述磁棒容纳腔中；

线圈容纳腔，其为环形腔体，并且开设在所述壳体内部；

其中，所述线圈容纳腔环绕所述转轨设置；

多个螺线圈，其沿所述线圈容纳腔的周向间隔设置在所述线圈容纳腔内；

电路接通装置，其能够选择性的和任意一个所述螺线圈接通，使所述螺线圈通电；

其中，所述螺线圈通电后产生磁场；所述双极磁棒受到所述磁场的作用，带动所述搅拌体在所述转轨内转动。

优选的是，所述搅拌体包括：

连轴；

两个刷头，其分别可拆卸的连接在所述连轴的两端；所述两个刷头对称设置，并且同时设置在所述转轨中；

其中，所述磁棒容纳腔同轴开设在所述连轴中。

优选的是，所述刷头通过螺纹连接的方式连接所述连轴上。

优选的是，所述刷头为球状，所述刷头的外表面上设置有多个凸起的刷头凸点。

优选的是，所述双极磁棒通过磁铁固定轴连接在所述连轴上；

其中，所述磁铁固定轴沿所述连轴的径向设置。

优选的是，所述电路接通装置包括：

电机；

触头基座，其为圆柱状，所述触头基座固定连接所述电机的动力输出端；

两个触头，其固定设置在所述触头基座的端面上，所述两个触头在所述触头基座的端面中心的两侧对称设置；

集线座，其为圆柱状，并且与所述触头基座同轴设置；

多组接头触点，其固定设置在所述集线座的一端，并且沿所述集线座的端面的周向间隔设置；每组所述接头触点对应一个所述螺线圈；

其中，每组所述接头触点包括两个接头触点，所述两个接头触点分别连接所述螺线圈的两端，并且所述两个接头触点在所述集线座的端面中心的两侧对称设置；

当所述电机转动时，带动所述触头基座转动，使所述两个触头同时与一组接头触点连通，使该组接头触点对应的所述螺线圈通电。

优选的是，所述螺线圈的数量为4个，并且沿所述线圈容纳腔的周向均匀间隔设置。

优选的是，所述接头触点沿所述集线座的端面的周向均匀间隔设置。

优选的是，壳体内部开设有电路接通装置容纳腔，所述电路接通装置设置在所述电路接通装置容纳腔中；

其中，所述电路接通装置容纳腔与所述线圈容纳腔连通。

优选的是，所述壳体的两端具有螺纹接口，所述壳体通过所述螺纹接口连接在所述流体管道上。

本发明的有益效果是：

本发明提供的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，通过设置多个螺线圈产生不同方向的磁场，通过不同方向的磁场的作用力驱动搅拌体转动，实现对管道内流体的搅拌功能。

附图说明

图1为本发明所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀的总体结构示意图。

图2为本发明所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀的流入面(端面)结构示意图。

图3为本发明所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀的流入面正剖面结构示意图。

图4为本发明所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀的流入面侧剖面结构示意图。

图5为本发明所述的搅拌子的结构示意图。

图6为本发明所述的电路接通装置的总体结构示意图。

图7为本发明所述的电路接通装置的正面结构示意图。

图8为本发明所述的集线座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1～4所示，本发明提供了一种可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其包括：控制面板1、壳体2、搅拌子3、流体空腔4、螺纹接口5、转轨6、电源接口7、电路接通装置8、螺线圈9、导线10、卡扣11和电线12。

壳体2内具有贯通的圆柱状流体空腔4；壳体2的两端具有螺纹接口5，壳体2通过螺纹接口5可拆卸的连接在流体管道(图中未示出)上，使流体空腔4与所述流体管道连通。在本实施例中，螺纹接口5为内螺纹，并且位于流体空腔4的空腔壁的两端。

转轨6为圆环形凹槽，转轨6沿流体空腔4的空腔壁的周向开设，并且转轨6与流体空腔4同轴设置。

搅拌子3包括：搅拌体和双极磁棒。所述搅拌体沿转轨6的径向设置，并且所述搅拌体的两端同时匹配设置在6转轨中；所述搅拌体内具有磁棒容纳腔；双极磁棒沿所述搅拌体的轴向固定设置在所述磁棒容纳腔中。

线圈容纳腔201为环形腔体，并且开设在壳体2内部。其中，线圈容纳腔201环绕转轨6设置，并且与转轨6同轴。

多个螺线圈9沿线圈容纳腔201的周向间隔设置在线圈容纳腔201内。在本实施例中，螺线圈9的数量为4个，包括：一号螺线圈901、二号螺线圈902、三号螺线圈903和四号螺线圈904。一号螺线圈901、二号螺线圈902、三号螺线圈903和四号螺线圈904分别通过卡扣11固定在线圈容纳腔201中。

电路接通装置8能够选择性的和一号螺线圈901、二号螺线圈902、三号螺线圈903和四号螺线圈904中的任意一个接通，使其(电路接通装置8)连接的螺线圈通电。其中，螺线圈通电后产生磁场；所述双极磁棒受到所述磁场的作用，使整个搅拌子3在转轨6内转动，搅拌流经流体空腔4的流体。

如图5所示，在本实施例中，所述搅拌体由刷头301和连轴302组成。连轴302为中空的杆状结构，连轴302内的腔体即为所述磁棒容纳腔；连轴302沿转轨6的径向设置。两个刷头301分别可拆卸的连接在连轴302的两端；刷头302为球体，两个刷头302对称设置，并且两个刷头302同时设置在转轨6中。

连轴302的磁棒容纳腔内固定设置有磁铁固定轴303，双极磁棒304通过磁铁固定轴303连接在连轴302的内壁上。其中，磁铁固定轴303沿连轴302的径向设置。

刷头301通过螺纹连接的方式连接连轴302上，可根据不同工作流体的工作需求，更换刷头301；通过旋转刷头301，改变刷头301的旋进长度，可改变搅拌子3的长度，以实现搅拌子3在转轨6中的拆卸和刷头301的更换。

作为优选，在刷头302的外表面上设置有多个凸起的刷头凸点305，通过设置刷头凸点305，能够使刷头302更好的嵌入在转轨6中；在工作过程中，刷头凸点305能够增加湍流扰动，减少分散质聚集、沉淀，提高搅拌效果。

作为进一步的优选，连轴302的中心和双极磁棒304的中心重合，使搅拌子3受力保持均衡。

如图6～8所示，电路接通装置8包括：电机801、触头基座802、触头803、接头触点804和集线座805。

触头基座802为圆柱状，触头基座802固定连接在电机801的动力输出轴上。两个触头803固定设置在触头基座802的端面上，两个触头803在触头基座802的端面中心(圆心)的两侧对称设置。

集线座805为圆柱状，并且与触头基座802同轴设置。多组接头触点804，其固定设置在集线座805的一端，并且沿集线座805的端面的周向间隔设置；每组接头触点804对应连接一个螺线圈9。其中，每组接头触点804包括两个接头触点804，两个接头触点804分别通过导线10连接同一个螺线圈9的两端，并且同组的两个接头触点804在集线座805的端面中心(圆心)的两侧对称设置。当电机801转动时，带动触头基座802转动，使两个触头803分别与同组的两个接头触点804同时连通，使该组接头触点804对应连接的螺线圈9通电。

在本实施例中，接头触点804的数量为四组，分别为一号螺线圈接线触点80401(对应连接一号螺线圈901)、二号螺线圈接线触点80402(对应连接二号螺线圈902)、三号螺线圈接线触点80403(对应连接三号螺线圈903)和四号螺线圈接线触点80404(对应连接四号螺线圈904)。

作为进一步的优选，一号螺线圈901、二号螺线圈902、三号螺线圈903和四号螺线圈904沿所述线圈容纳腔的周向均匀间隔设置。相对应的，一号螺线圈接线触点80401、二号螺线圈接线触点80402、三号螺线圈接线触点80403和四号螺线圈接线触点80404沿集线座805端面的周向均匀间隔设置；即同组的两个接头触点(例如一号螺线圈接线触点80401)的连线与其相邻组的两个接头触点(例如二号螺线圈接线触点80402)的连线之间的夹角为45度。

在本实施例中，壳体2的内部还开设有电路接通装置容纳腔202，电路接通装置8设置在电路接通装置容纳腔202中；其中，电路接通装置容纳腔202与线圈容纳腔201连通。

电源接口7设置在壳体2的外侧，电源接口7通过电线12连接电路接通装置8。通过电源接口7连接外部电源，为电路接通装置8的电机801和触头803供电。

控制面板1固定设置在壳体2的外侧，控制面板1上设置有开关按钮，用于控制电线12的通断，从而实现磁力搅拌阀的启停；同时在控制面板1上设置有电流调节按键，通过改变电流大小控制电机转速，通过改变通路中的电流大小可调节螺线圈中磁通量的大小，螺线圈中磁通量改变后螺线圈所产生的磁力大小发生改变，不同通路电流大小匹配相应转速，在控制面板1上可根据搅拌需求手动调节实现不同搅拌强度的转速设定。

下面结合可拆装的转轨式磁力搅拌阀的工作过程，对本发明提供的可拆装的转轨式磁力搅拌阀作进一步说明：电源接口7接电后，一号螺线圈901通过导线10和电路接通装置8完成闭合回路产生磁场，搅拌子3中的双极磁棒304受到磁场磁力的作用在转轨6中转动至与一号螺线圈901产生的磁场方向相同的方向；同时，电路接通装置8中的电机801按照设定的功率带动触头基座802转动，当触头803离开一号螺线圈接头触点80401后，一号螺线圈901变为不接电状态，一号螺线圈901产生的磁场随即消失，触头基座802由电机801带动下转动45°后触头803与二号螺线圈的接头触点80402接通，此时二号螺线圈902通电并形成闭合回路，搅拌子3在二号螺线圈902产生的磁场中受磁力的作用转动至与二号螺线圈902产生的磁场方向相同的方向(转动90°)；随后触头803依次连接使三号螺线圈903通电的三号螺线圈接头触点80403和使四号螺线圈904通电的四号螺线圈接头触点80404，搅拌子3依次受到螺线圈903和螺线圈904产生的磁场力的作用而转动。完成以上过程，电机801带动触头基座802转动135°，此时转轨6中的搅拌体子转动270°；电机801继续转动将使触头803反接一号螺线圈的接头触点80401，在一号螺线圈901中产生与上一过程相反方向的电流，磁场方向与上一过程相反，搅拌子3向相反方向转动90°；此后重复上一过程，转轨6中的搅拌子3与上一过程相反方向转动270°，如此完成一次搅拌过程。

可拆装的转轨式磁力搅拌阀的工作原理为：螺线管通电后，螺线管的每一匝都会产生磁场，磁场的方向可由安培定则判定。在相邻的两匝之间的位置，由于磁场方向相反，总的磁场相抵消；在螺线圈内部和外部，每一匝线圈产生的磁场互相叠加起来，最终形成磁场形状。在螺线管外部的磁场形状和一块磁铁产生的磁场形状相同。螺线管内部的磁场与外部的磁场组成闭合的磁力线。在螺线管产生的磁场中，磁铁(双极磁棒304)受到磁力的作用位置发生变化。对于一个螺线管，其内部的磁场大小用下面的公式计算：

式中，I为电流，单位A；N为螺线管圈数，单位n；μ₀(常数)＝4π×10^-7wb/A*m，L为通电螺线管的长度，单位m。

式中，

为磁通，单位wb，B为磁感应强度，S为截面积，单位m²。

可拆装的转轨式磁力搅拌阀在接通电源后，启动的电机会按照设定功率带动电路联通装置中的触头基座旋转，触头旋转至触点位置完成电回路的接通，并依次实现每一螺线圈的接通，依次产生不同方向的磁力带动搅拌子在阀腔转轨内转动，实现对流体管道内流体的搅拌。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，包括：

壳体，其可拆卸的连接在流体管道上；所述壳体内具有贯通的圆柱状流体空腔，所述流体空腔与所述流体管道连通；

转轨，其为环形凹槽，所述转轨沿所述流体空腔的空腔壁的周向开设；

搅拌体，其沿所述转轨的径向设置，并且所述搅拌体的两端同时匹配设置在所述转轨中；所述搅拌体内具有磁棒容纳腔；

双极磁棒，其沿所述搅拌体的轴向固定设置在所述磁棒容纳腔中；

线圈容纳腔，其为环形腔体，并且开设在所述壳体内部；

其中，所述线圈容纳腔环绕所述转轨设置；

多个螺线圈，其沿所述线圈容纳腔的周向间隔设置在所述线圈容纳腔内；

电路接通装置，其能够选择性的和任意一个所述螺线圈接通，使所述螺线圈通电；

所述电路接通装置包括：

电机；

触头基座，其为圆柱状，所述触头基座固定连接所述电机的动力输出端；

两个触头，其固定设置在所述触头基座的端面上，所述两个触头在所述触头基座的端面中心的两侧对称设置；

集线座，其为圆柱状，并且与所述触头基座同轴设置；

多组接头触点，其固定设置在所述集线座的一端，并且沿所述集线座的端面的周向间隔设置；每组所述接头触点对应一个所述螺线圈；

其中，每组所述接头触点包括两个接头触点，所述两个接头触点分别连接所述螺线圈的两端，并且所述两个接头触点在所述集线座的端面中心的两侧对称设置；

当所述电机转动时，带动所述触头基座转动，使所述两个触头同时与一组接头触点连通，使该组接头触点对应的所述螺线圈通电；

其中，所述螺线圈通电后产生磁场；所述双极磁棒受到所述磁场的作用，带动所述搅拌体在所述转轨内转动。

2.根据权利要求1所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，所述搅拌体包括：

连轴；

两个刷头，其分别可拆卸的连接在所述连轴的两端；所述两个刷头对称设置，并且同时设置在所述转轨中；

其中，所述磁棒容纳腔同轴开设在所述连轴中。

3.根据权利要求2所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，所述刷头通过螺纹连接的方式连接所述连轴上。

4.根据权利要求3所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，所述刷头为球状，所述刷头的外表面上设置有多个凸起的刷头凸点。

5.根据权利要求4所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，所述双极磁棒通过磁铁固定轴连接在所述连轴上；

其中，所述磁铁固定轴沿所述连轴的径向设置。

6.根据权利要求5所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，所述螺线圈的数量为4个，并且沿所述线圈容纳腔的周向均匀间隔设置。

7.根据权利要求6所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，所述接头触点沿所述集线座的端面的周向均匀间隔设置。

8.根据权利要求7所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，壳体内部开设有电路接通装置容纳腔，所述电路接通装置设置在所述电路接通装置容纳腔中；

其中，所述电路接通装置容纳腔与所述线圈容纳腔连通。

9.根据权利要求8所述的可拆装的转轨式磁力搅拌阀，其特征在于，所述壳体的两端具有螺纹接口，所述壳体通过所述螺纹接口连接在所述流体管道上。

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