CN115487731A - 染料破壁溶解装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种染料破壁溶解装置，包括破壁器、搅拌容器和设于搅拌容器底部的磁悬浮搅拌器，磁悬浮搅拌器包括驱动器、减速机、内驱动轴、机架、密封套和磁悬浮搅拌机构，磁悬浮搅拌机构包括上磁悬浮套、驱动磁缸、下磁悬浮套和搅拌组件，所述破壁器包括轴心横向设置的壳体，所述壳体的两端分别设有进料口和出料口，所述壳体内设有与其进料口连接的过滤网筒，所述过滤网筒远离壳体进料口的一端设有破壁块，所述壳体的出料口连接搅拌容器的进料口，所述搅拌组件包括多组以内驱动轴为中心呈圆周阵列分布的搅拌叶，所述搅拌叶包括内搅拌片和外搅拌片。

Description

染料破壁溶解装置
技术领域
本发明涉及搅拌设备技术领域，特别是一种染料破壁溶解装置。
背景技术
磁悬浮搅拌是液体混合中经常用到的搅拌方式，主要用于搅拌和混合不同种类的溶液，相比于传统的机械式搅拌，磁悬浮搅拌具有无泄漏、无污染、结构简单、几何尺寸小、搅拌强度大等优点，因此，磁悬浮搅拌设备正在越来越多的领域取代机械式搅拌设备。
在申请号CN201911324263.7的中国专利中公开一种无轴套全悬浮磁力搅拌器，其包括驱动器、减速机和内驱动轴，内驱动轴的外部从下至上依次套设有机架和密封套，密封套与机架之间通过焊接底盘连接；密封套的外部从下至上依次套设有下磁悬浮套、驱动磁缸和上磁悬浮套，上磁悬浮套、驱动磁缸和下磁悬浮套的外部设置有搅拌桨叶，搅拌桨叶的上端固定在内驱动轴顶端的磁悬浮定位套上；下内磁悬浮套和下外磁悬浮套的内壁上分别设置有极性相反的下磁环；上内磁悬浮套和上外磁悬浮套的内壁上分别设置有极性相反的上磁环；内驱动磁缸和外驱动磁缸的内壁上均设置有磁铁。该专利解决了目前磁悬浮搅拌设备大多采用接触摩擦式设计，既有轴向摩擦也有径向摩擦，从而导致核心部件阳轴承和阴轴承损伤较大，大大降低了搅拌的使用寿命，以及由于存在双向摩擦，导致产生的磨屑颗粒较多，大大加大了罐体内药液物料染菌风险的问题。
但是，在上述专利中，在将预溶解后的物料投入容器中进行搅拌的时，预溶解液中如仍存在较大颗粒的固型物，将增加搅拌压力，且搅拌浆叶沿内驱动轴径向方向的长度较为固定的问题，即搅拌直径较为固定，无法根据实际的搅拌容器大小进行灵活调节，导致适应性较差，需要为不同大小的搅拌容器配置相应的磁悬浮搅拌设备，从而提高生产成本的问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的磁悬浮搅拌设备的搅拌浆叶无法调节搅拌直径的问题，本发明提供了一种染料破壁溶解装置。
本发明采用的技术方案是：
一种染料破壁溶解装置，包括破壁器、搅拌容器和设于搅拌容器底部的磁悬浮搅拌器，所述磁悬浮搅拌器包括驱动器、减速机、内驱动轴、机架、密封套和磁悬浮搅拌机构，所述减速机与驱动器的输出部分连接，所述内驱动轴与减速机的输出部分连接，所述密封套和机架从上至下依次套装于内驱动轴上，所述密封套与机架之间通过焊接底盘连接，所述磁悬浮搅拌机构包括上磁悬浮套、驱动磁缸、下磁悬浮套和搅拌组件，所述上磁悬浮套、驱动磁缸和下磁悬浮套从上至下依次套装于密封套上，所述破壁器包括轴心横向设置的壳体，所述壳体的两端分别设有进料口和出料口，所述壳体内设有与其进料口连接的过滤网筒，所述过滤网筒远离壳体进料口的一端设有破壁块，所述壳体的出料口连接搅拌容器的进料口；
所述搅拌组件包括多组以内驱动轴为中心呈圆周阵列分布的搅拌叶，所述搅拌叶包括内搅拌片和外搅拌片，所述内搅拌片包括内竖向部以及设于内竖向部的内侧且分别与上磁悬浮套、驱动磁缸和下磁悬浮套对应的内横向部，所述内横向部分别与上磁悬浮套、驱动磁缸和下磁悬浮套的外壁连接，所述外搅拌片包括外竖向部以及设于外竖向部的内侧分别与内横向部对应的外横向部，所述内横向部的内部沿其长度方向开设有延伸至内竖向部外侧的滑槽，所述外横向部远离外竖向部的一端设于对应的内横向部的滑槽中，所述滑槽的槽口向内延伸形成内防脱部，所述外横向部位于内横向部内的一端的端部向外延伸形成与内防脱部配合的外防脱部，所述内竖向部沿内驱动轴的径向设置，所述外竖向部与内竖向部之间具有夹角，所述外竖向部从内侧到外侧的倾斜方向与内驱动轴的转动方向一致，所述内横向部从其外侧至其内侧逐渐向下倾斜，所述外防脱部的重量大于外搅拌片其余部分的重量。
优选的，所述上磁悬浮套包括上外磁悬浮套和设置在上外磁悬浮套内部的上内磁悬浮套，所述上内磁悬浮套和上外磁悬浮套的内壁上分别设置有极性相反的上磁环，所述驱动磁缸包括外驱动磁缸和设置在外驱动磁缸内部的内驱动磁缸，所述内驱动磁缸和外驱动磁缸的内壁上均设置有磁铁，所述下磁悬浮套包括下外磁悬浮套和设置在下外磁悬浮套内部的下内磁悬浮套，所述下内磁悬浮套和下外磁悬浮套的内壁上分别设置有极性相反的下磁环。
优选的，所述外竖向部的外侧从上至下依次设有多个滚珠。
优选的，所述滑槽内位于外防脱部和内防脱部之间设有弹簧。
优选的，所述滑槽的侧壁均布有多个清洗孔。
优选的，所述上外磁悬浮套、外驱动磁缸和下外磁悬浮套的外壁顶部分别沿其轴向设有安装槽，所述安装槽的横截面呈“T”字型，所述内横向部的内侧具有与安装槽匹配的安装部，所述安装部的两侧通过贯穿安装槽外侧壁至安装槽内侧壁的螺栓与安装槽连接。
优选的，所述内竖向部的顶部设有固定杆，各所述固定杆的顶端与设于内驱动轴上方轴心处的固定帽连接。
本发明的有益效果是：
预溶解的料液可高速从壳体的进料口输入破壁器中，料液中的颗料物靠冲击力打击在破壁块上后破碎反弹经过滤网由壳体的出料口排出至搅拌容器中进行搅拌溶解，避免染料颗粒大小不区别过大导致部分完全溶解而部分未完全溶解的情况发生；通过内搅拌片与外搅拌片的结构设计，当内驱动轴转动时，在离心力，外搅拌片从内搅拌片中伸出，延长搅拌直径，即可调节搅拌直径适应不同大小的搅拌容器，大大增强了适应性，避免了需要为不同搅拌容器分别配备搅拌设备导致的高额成本；通过外竖向部与内竖向部之间的夹角设置，在内驱动轴低速运行搅拌时，也能在容器内液体的作用下，与离心力相结合，使外搅拌片从内搅拌片中伸出，确保无论内驱动轴高速还是低速运行均能使外搅拌片伸出实现搅拌直径调节的目的。
附图说明
图1为本发明实施例的正视结构示意图；
图2为本发明实施例中磁悬浮搅拌器的正视结构示意图；
图3为本发明实施例中搅拌叶的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例中其中滑槽的内部竖向轴截面的结构示意图；
图5为本发明实施例中安装槽与安装部的俯视结构示意图；
附图标记：100、驱动器，110、减速机，200、机架，210、密封套，220、底盘，300、磁悬浮搅拌机构，310、上磁悬浮套，320、驱动磁缸，330、下磁悬浮套，340、搅拌组件，350、搅拌叶，360、内搅拌片，361、内竖向部，362、内横向部，363、滑槽，364、内防脱部，365、清洗孔，366、安装部，367、固定杆，368、固定帽，370、外搅拌片，371、外竖向部，372、外横向部，373、外防脱部，380、滚珠，381、弹簧，390、安装槽，400、破壁器，410、壳体，420、过滤网筒，430、破壁块，500、搅拌容器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例
如图1-5所示，一种染料破壁溶解装置，包括破壁器400、搅拌容器500和设于搅拌容器500底部的磁悬浮搅拌器，所述磁悬浮搅拌器包括驱动器100、减速机110、内驱动轴、机架200、密封套210和磁悬浮搅拌机构300，所述减速机110与驱动器100的输出部分连接，所述内驱动轴与减速机110的输出部分连接，所述密封套210和机架200从上至下依次套装于内驱动轴上，所述密封套210与机架200之间通过焊接底盘220连接，所述磁悬浮搅拌机构300包括上磁悬浮套310、驱动磁缸320、下磁悬浮套330和搅拌组件340，所述上磁悬浮套310、驱动磁缸320和下磁悬浮套330从上至下依次套装于密封套210上，所述破壁器400包括轴心横向设置的壳体410，所述壳体410的两端分别设有进料口和出料口，所述壳体410内设有与其进料口连接的过滤网筒420，所述过滤网筒420远离壳体410进料口的一端设有破壁块430，所述壳体410的出料口连接搅拌容器500的进料口；
所述搅拌组件340包括多组以内驱动轴为中心呈圆周阵列分布的搅拌叶350，所述搅拌叶350包括内搅拌片360和外搅拌片370，所述内搅拌片360包括内竖向部361以及设于内竖向部361的内侧且分别与上磁悬浮套310、驱动磁缸320和下磁悬浮套330对应的内横向部362，所述内横向部362分别与上磁悬浮套310、驱动磁缸320和下磁悬浮套330的外壁连接，所述外搅拌片370包括外竖向部371以及设于外竖向部371的内侧分别与内横向部362对应的外横向部372，所述内横向部362的内部沿其长度方向开设有延伸至内竖向部361外侧的滑槽363，所述外横向部372远离外竖向部371的一端设于对应的内横向部362的滑槽363中，所述滑槽363的槽口向内延伸形成内防脱部364，所述外横向部372位于内横向部362内的一端的端部向外延伸形成与内防脱部364配合的外防脱部373，所述内竖向部361沿内驱动轴的径向设置，所述外竖向部371与内竖向部361之间具有夹角，所述外竖向部371从内侧到外侧的倾斜方向与内驱动轴的转动方向一致，所述内横向部362从其外侧至其内侧逐渐向下倾斜，所述外防脱部373的重量大于外搅拌片370其余部分的重量。
在进行染料溶解时，通常会将固形染料先投入溶解液中，再使用搅拌装置进行搅拌溶解，但如直接进行搅拌，由于固形染料颗粒大小不一，溶解时间不易把控，且会增加搅拌装置工作压力，因此，本发明在染料搅拌溶解前先进行破壁处理，染料与溶解液混合后可高速从壳体410的进料口输入破壁器400中，料液中的颗料物靠冲击力打击在破壁块430上后破碎反弹经过滤网由壳体410的出料口排出至搅拌容器500中进行搅拌溶解，破碎后的小颗粒相比于原先的大颗粒，与溶解液的接触面积更大，溶解效率更高，避免染料颗粒大小不区别过大导致部分完全溶解而部分未完全溶解的情况发生，提高了溶解质量，也减少了过大颗粒的染料长期与搅拌容器500内的搅拌叶350冲撞对搅拌叶350造成的损伤。
本发明的驱动器100、减速机110、内驱动轴、机架200、密封套210、上磁悬浮套310、驱动磁缸320和下磁悬浮套330的工作原理已在申请号CN201911324263.7的中国专利中公开，此处不再赘述，本发明的重点在于针对搅拌组件340进行了改进，内搅拌片360通过内横向部362与上外磁悬浮套、外驱动磁缸320和下外磁悬浮套的连接进行固定，外横向部372与滑槽363滑动连接。驱动器100可为电机，当驱动器100启动后，通过减速机110、内驱动轴带动上磁悬浮套310、驱动磁缸320和下磁悬浮套330转动时，在离心力的作用下，使外横向部372在滑槽363中向远离内驱动轴的轴心方向滑出，随着外横向中部的滑出，外竖向部371与搅拌容器500的内壁接触，从而延长搅拌叶350，使搅拌直径与搅拌容器500匹配，增强了磁悬浮溶解装置的适应能力，避免需要为不同搅拌容器500分别配备搅拌设备导致的高额成本。
进一步，本发明将外竖向部371与内竖向部361之间设置成具有一定夹角，即内竖向部361沿内驱动轴的径向设置，而外竖向部371相对于内竖向部361倾斜设置，且倾斜方向与内驱动轴的转动方向一致，这样即使在低速转动离心力不足的情况下，也能通过容器内的液体反作用力作用在外竖向部371上，对外竖向部371产生远离内驱动轴轴心方向上的推力，使外横向部372从滑槽363中滑出。
当磁悬浮溶解装置停止运行时，由于内横向部362从其外侧至其内侧逐渐向下倾斜，且外防脱部373的重量大于外搅拌片370其余部分的重量，在重力作用下，外搅拌片370也会通过外横向部372在滑槽363中滑向内搅拌片360实现收拢搅拌叶350的目的。
在其中一个实施例中，所述上磁悬浮套310、驱动磁缸320和下磁悬浮套330的具体结构如下，所述上磁悬浮套310包括上外磁悬浮套和设置在上外磁悬浮套内部的上内磁悬浮套，所述上内磁悬浮套和上外磁悬浮套的内壁上分别设置有极性相反的上磁环，所述驱动磁缸320包括外驱动磁缸320和设置在外驱动磁缸320内部的内驱动磁缸320，所述内驱动磁缸320和外驱动磁缸320的内壁上均设置有磁铁，所述下磁悬浮套330包括下外磁悬浮套和设置在下外磁悬浮套内部的下内磁悬浮套，所述下内磁悬浮套和下外磁悬浮套的内壁上分别设置有极性相反的下磁环。
在其中一个实施例中，所述外竖向部371的外侧从上至下依次设有多个滚珠380。
为减少外竖向部371与容器内壁之间的摩擦，本发明在外竖向部371的外侧均布多个滚珠380，使外竖向部371与容器内壁之间由滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低摩擦力。
在其中一个实施例中，所述滑槽363内位于外防脱部373和内防脱部364之间设有弹簧381。
为防止单纯依靠重力无法实现外搅拌片370的顺利收拢，在外防脱部373和内防脱部364之间设置弹簧381，在磁悬浮溶解装置运行时，外搅拌片370所受离心力及容器内液体的作用力克服弹簧381拉力，使外搅拌片370伸出，当磁悬浮溶解装置停止运行时，弹簧381的拉力及外搅拌片370的重力使外搅拌片370收拢。
在其中一个实施例中，所述滑槽363的侧壁均布有多个清洗孔365。
在磁悬浮溶解装置进行定期清洗维护时，如使用过程中染料通过滑槽363的槽口进入滑槽363内，在清洗时，可通过清洗孔365向滑槽363内喷射清洗液进行清洗。
在其中一个实施例中，所述上外磁悬浮套、外驱动磁缸320和下外磁悬浮套的外壁顶部分别沿其轴向设有安装槽390，所述安装槽390的横截面呈“T”字型，所述内横向部362的内侧具有与安装槽390匹配的安装部366，所述安装部366的两侧通过贯穿安装槽390外侧壁至安装槽390内侧壁的螺栓与安装槽390连接。
内横向部362通过安装部366与安装槽390的配合与上外磁悬浮套、外驱动磁缸320和下外磁悬浮套的外壁连接，安装槽390的“T”字型的竖向部分位于横向部分远离内驱动轴的轴心一侧，安装部366安装进安装槽390后，通过螺栓将安装部366与安装槽390固定完成安装。
在其中一个实施例中，所述内竖向部361的顶部设有固定杆367，各所述固定杆367的顶端与设于内驱动轴上方轴心处的固定帽368连接。
通过固定帽368以及固定杆367的配合连接各内竖向部361，使各内搅拌片360形成一整体，增加结构强度。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种染料破壁溶解装置，包括破壁器(400)、搅拌容器(500)和设于搅拌容器(500)底部的磁悬浮搅拌器，所述磁悬浮搅拌器包括驱动器(100)、减速机(110)、内驱动轴、机架(200)、密封套(210)和磁悬浮搅拌机构(300)，所述减速机(110)与驱动器(100)的输出部分连接，所述内驱动轴与减速机(110)的输出部分连接，所述密封套(210)和机架(200)从上至下依次套装于内驱动轴上，所述密封套(210)与机架(200)之间通过焊接底盘(220)连接，所述磁悬浮搅拌机构(300)包括上磁悬浮套(310)、驱动磁缸(320)、下磁悬浮套(330)和搅拌组件(340)，所述上磁悬浮套(310)、驱动磁缸(320)和下磁悬浮套(330)从上至下依次套装于密封套(210)上，其特征在于，所述破壁器(400)包括轴心横向设置的壳体(410)，所述壳体(410)的两端分别设有进料口和出料口，所述壳体(410)内设有与其进料口连接的过滤网筒(420)，所述过滤网筒(420)远离壳体(410)进料口的一端设有破壁块(430)，所述壳体(410)的出料口连接搅拌容器(500)的进料口；
所述搅拌组件(340)包括多组以内驱动轴为中心呈圆周阵列分布的搅拌叶(350)，所述搅拌叶(350)包括内搅拌片(360)和外搅拌片(370)，所述内搅拌片(360)包括内竖向部(361)以及设于内竖向部(361)的内侧且分别与上磁悬浮套(310)、驱动磁缸(320)和下磁悬浮套(330)对应的内横向部(362)，所述内横向部(362)分别与上磁悬浮套(310)、驱动磁缸(320)和下磁悬浮套(330)的外壁连接，所述外搅拌片(370)包括外竖向部(371)以及设于外竖向部(371)的内侧分别与内横向部(362)对应的外横向部(372)，所述内横向部(362)的内部沿其长度方向开设有延伸至内竖向部(361)外侧的滑槽(363)，所述外横向部(372)远离外竖向部(371)的一端设于对应的内横向部(362)的滑槽(363)中，所述滑槽(363)的槽口向内延伸形成内防脱部(364)，所述外横向部(372)位于内横向部(362)内的一端的端部向外延伸形成与内防脱部(364)配合的外防脱部(373)，所述内竖向部(361)沿内驱动轴的径向设置，所述外竖向部(371)与内竖向部(361)之间具有夹角，所述外竖向部(371)从内侧到外侧的倾斜方向与内驱动轴的转动方向一致，所述内横向部(362)从其外侧至其内侧逐渐向下倾斜，所述外防脱部(373)的重量大于外搅拌片(370)其余部分的重量。
2.根据权利要求1所述的染料破壁溶解装置，其特征在于，所述上磁悬浮套(310)包括上外磁悬浮套和设置在上外磁悬浮套内部的上内磁悬浮套，所述上内磁悬浮套和上外磁悬浮套的内壁上分别设置有极性相反的上磁环，所述驱动磁缸(320)包括外驱动磁缸(320)和设置在外驱动磁缸(320)内部的内驱动磁缸(320)，所述内驱动磁缸(320)和外驱动磁缸(320)的内壁上均设置有磁铁，所述下磁悬浮套(330)包括下外磁悬浮套和设置在下外磁悬浮套内部的下内磁悬浮套，所述下内磁悬浮套和下外磁悬浮套的内壁上分别设置有极性相反的下磁环。
3.根据权利要求2所述的染料破壁溶解装置，其特征在于，所述外竖向部(371)的外侧从上至下依次设有多个滚珠(380)。
4.根据权利要求3所述的染料破壁溶解装置，其特征在于，所述滑槽(363)的侧壁均布有多个清洗孔(365)。
5.根据权利要求4所述的染料破壁溶解装置，其特征在于，所述上外磁悬浮套、外驱动磁缸(320)和下外磁悬浮套的外壁顶部分别沿其轴向设有安装槽(390)，所述安装槽(390)的横截面呈“T”字型，所述内横向部(362)的内侧具有与安装槽(390)匹配的安装部(366)，所述安装部(366)的两侧通过贯穿安装槽(390)外侧壁至安装槽(390)内侧壁的螺栓与安装槽(390)连接。
6.根据权利要求5所述的染料破壁溶解装置，其特征在于，所述内竖向部(361)的顶部设有固定杆(367)，各所述固定杆(367)的顶端与设于内驱动轴上方轴心处的固定帽(368)连接。
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