CN121016560B - 一种醇基燃料混合装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及燃料生产设备的技术领域，尤其是涉及一种醇基燃料混合装置，其包括设置有进料口和出料口的搅拌罐，其特征在于：所述搅拌罐的上部开口，搅拌罐的上部转动连接有转动盘；所述转动盘上阵列有多个沿径向设置的通槽，每个通槽内均滑动连接有第一滑动块，每个第一滑动块均固定连接有中空的第一转动筒；每个通槽的一侧均固定设置有第一线性驱动器，每个第一线性驱动器的输出端均与对应的第一滑动块固定连接；所述第一线性驱动器能够驱动对应的第一滑动块靠近或远离搅拌罐的内壁。本申请能够通过多方向动态喷入添加剂、弧形板多维度搅拌、及便捷的清洗维护功能，提升了混合效率与均匀性，便于设备维护。

Description

一种醇基燃料混合装置

技术领域

本申请涉及燃料生产设备的技术领域，尤其是涉及一种醇基燃料混合装置。

背景技术

醇基燃料作为一种以甲醇、乙醇等醇类为主要成分的新型清洁能源，凭借其燃烧效率高、污染物排放低、来源广泛等优势，在工业锅炉、民用灶具、机动车动力等领域得到了快速推广。其核心性能，如燃烧稳定性、热值、抗腐蚀性等，不仅取决于基础原料的配比，更依赖于生产过程中多种添加剂与原料的均匀混合。如助燃剂可提升燃烧效率、稳定剂可延长储存周期、抗凝剂可适应低温环境、抑烟剂可减少有害排放，添加剂的分散效果直接影响最终产品的质量一致性。

随着醇基燃料应用场景的多样化，不同地域对燃料的低温流动性、抗冻性有着差异化需求，对添加剂的混合精度要求进一步提升。例如，在寒冷地区使用的醇基燃料需添加更高比例的抗凝剂，若混合不均，可能导致部分燃料在低温下出现分层、凝固现象，严重影响使用安全性。此外，部分添加剂本身具有结晶性，当混合体系温度降低或溶剂挥发时，容易在搅拌罐内壁及搅拌部件表面析出结晶。例如，寒冷地区使用的醇基燃料需添加较高比例的抗凝剂，其在温度变化时更易结晶残留。使得现有混合装置在长期使用后，搅拌罐内壁及搅拌部件易残留燃料残渣和添加剂结晶，清洗维护需拆卸大量组件，不仅耗时费力，还可能因装配误差影响后续混合精度。

通过检索，中国专利公告号CN119034531B公开了一种可持续航空燃料用混合装置，包括转动设于容器内的轴杆，容器内由上至下依次设有多个混合组件，混合组件包括内环、外环以及固定设于内环外侧和外环内侧之间的混合件，混合件内有用于装催化剂的料腔，混合件上滑动设有两个遮板，内环上滑动设有与混合件上的遮板配合的齿条一，轴杆上同轴滑动设有驱动杆，驱动杆上设有与混合组件一一对应的驱动组件。

针对上述中的相关技术，发明人发现存在以下缺陷：现有技术中传统混合装置采用静态注入+单一搅拌的模式，添加剂通过固定管道从搅拌罐顶部或侧壁的单一位置注入，随后依赖搅拌桨的旋转实现混合。这种模式存在显著局限：一方面，添加剂从单点注入后，需经历较长扩散路径才能与原料充分融合，易在局部形成高浓度区域；另一方面，单一方向的搅拌桨难以打破原料的层流状态，尤其在高粘度原料体系中，易出现搅拌死角，导致添加剂分散不均，需延长搅拌时间以弥补缺陷，间接降低了生产效率。

发明内容

为了提高添加剂的混合效率，本申请提供一种醇基燃料混合装置。

本申请提供的一种醇基燃料混合装置，采用如下的技术方案：包括设置有进料口和出料口的搅拌罐，其特征在于：所述搅拌罐的上部开口，搅拌罐的上部转动连接有转动盘；所述转动盘上阵列有多个沿径向设置的通槽，每个通槽内均滑动连接有第一滑动块，每个第一滑动块均固定连接有中空的第一转动筒；所述每个第一转动筒的外壁均沿径向设置有多个与第一转动筒内腔相连通的喷管，喷管上开设有多个喷嘴；所述每个第一滑动块还转动连接有第一套筒，第一套筒的下端面固定设置有径向杆，径向杆上固定设置有竖向杆，竖向杆从上至下设置有多个弧形板；所述每个弧形板均倾斜设置，且弧形板能够绕第一套筒的轴心进行自转转动，或以搅拌筒的轴心进行公转转动；所述每个通槽的一侧均固定设置有第一线性驱动器，每个第一线性驱动器的输出端均与对应的第一滑动块固定连接；所述第一线性驱动器能够驱动对应的第一滑动块靠近或远离搅拌罐的内壁。通过添加剂从不同高度及位置的喷嘴喷出，从而提高添加剂的混合效率，此时的弧形板进行行星运动，对搅拌罐内的介质进行多个方向的扰动，避免局部的添加剂过多或混合不均。同时，当第一线性驱动器驱动对应的第一滑动块靠近搅拌罐内壁时，弧形板进行公转转动，对搅拌罐的内壁结垢进行刮除清理。

可选的，所述搅拌罐的上部固定设置有放置架，放置架上固定设置有与搅拌罐同轴的第一齿轮。

可选的，所述每个第一套筒均同轴固定设置有能够与第一齿轮相啮合的第二齿轮。通过第一齿轮啮合驱动第二齿轮带动第一套筒进行转动。

可选的，所述转动盘的上端面同轴固定设置有传动杆，第一齿轮和放置架上均开设有用于通过传动杆的通过孔。

可选的，所述放置架上固定设置有电机，电机的输出轴同轴固定设置有第一锥齿轮；所述传动杆上同轴固定设置有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。

可选的，所述搅拌罐的下部固定设置有滑动架，滑动架上开设有多个第二滑动槽；每个第二滑动槽内均滑动连接有第二滑动块。

可选的，所述第一转动筒内同轴转动设置有第二转动筒，第二转动筒的侧壁开设有第二通过槽；所述第二转动筒与对应的第二滑动块转动连接。

可选的，所述滑动架上固定设置有延伸至搅拌罐外部的输送管；所述输送管位于搅拌罐外的一端通过输送泵与添加剂储存罐或清洗液储存罐选择性连通。

可选的，所述每个第二滑动块上均固定设置有与对应第一转动筒内腔连通的弯头，弯头的另一端与输送管通过软管连通。

可选的，所述第二转动筒与对应的竖向杆固定连接。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.本发明的添加剂通过多个不同高度的喷嘴喷出，配合转动盘的公转，能实现添加剂在搅拌罐内全方位、动态喷入，避免了单一位置注入导致的局部浓度过高或不均问题，让添加剂与原料更充分地混合，从而提升混合效率。

2.本发明的弧形板既随转动盘公转，又能在齿轮啮合作用下自转，且弧形板倾斜设置，在转动过程中对原料形成多方向的推挤，促进原料流动，进一步增强了混合效果。同时，通过第二转动筒的设置，使得第一转动筒内的介质只能经过第二通过槽通向喷管，从而被搅拌的介质只能从弧形板对应方向的喷嘴喷出，使喷嘴喷出的介质能够完全被弧形板打散，进而使搅拌效果更好。

3. 本发明的输送管可通过输送泵与清洗液储存罐连通，清洗液能通过喷嘴喷出，对装置内部进行清洗。在对搅拌罐内壁进行清理时，第一线性驱动器可驱动弧形板与搅拌罐内壁相贴，转动盘带动弧形板公转，能对搅拌罐内壁进行刮除作业，配合清洗液的定向喷射，提升内壁清理效果；弧形板还能自转，且在第二转动筒的作用下，清洗液能始终朝向弧形板喷出，对弧形板自身进行冲洗；同时，弧形板的自转运动还能将喷嘴喷出的清洗液进行扰流，使得第一转动筒能够得到扰流清洗，从而达到节约清洗液的效果，方便设备的清洁维护。

附图说明

图1是本申请实施例中整体结构示意图；

图2是本申请实施例中传动关系的结构示意图；

图3是本申请实施例中第一转动筒及弧形板的结构示意图；

图4是本申请实施例中第一转动筒及弧形板另一视角的结构示意图；

图5是本申请实施例中滑动架的结构示意图；

图6是本申请实施例中滑动架另一视角的结构示意图；

图7是本申请实施例中第二转动筒的结构示意图。

附图标记：1、搅拌罐；11、进料口；12、出料口；2、转动盘；21、通槽；22、传动杆；23、第二锥齿轮；3、放置架；31、第一齿轮；4、第一线性驱动器；41、第一滑动块；5、第一转动筒；51、喷管；511、喷嘴；6、第一套筒；61、径向杆；62、竖向杆；63、弧形板；64、第二齿轮；65、第二转动筒；651、第二通过槽；7、电机；71、第一锥齿轮；8、滑动架；81、第二滑动槽；82、第二滑动块；9、输送管；91、弯头；92、软管。

具体实施方式

以下结合附图1-图7对本申请作进一步详细说明，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开一种醇基燃料混合装置。如图1所示，本申请的醇基燃料混合装置包括搅拌罐1，所述搅拌罐1为上端开口的圆柱形罐体，其侧壁上部设有进料口11（用于通入醇基燃料基础原料），搅拌罐1的底部中心设有出料口12（用于排出混合完成的燃料）；搅拌罐1的上部通过轴承转动连接有转动盘2（与搅拌罐1同轴设置），罐内下部固定有滑动架8，顶部固定有放置架3，各部件协同实现原料与添加剂的高效混合。

如图1、图2所示，转动盘2上沿周向均匀阵列有多个通槽21（通槽21数量可根据搅拌罐1的尺寸调整），每个通槽21沿转动盘2的径向设置；每个通槽21内均通过滑轨滑块结构滑动连接有第一滑动块41，通槽21靠近转动盘2中心的一侧固定有第一线性驱动器4（本实施例中为电动推杆），其输出端与第一滑动块41固定连接，可驱动第一滑动块41沿通槽21径向滑动；

每个第一滑动块41均固定连接有中空的第一转动筒5（轴向竖直设置），第一转动筒5的外壁沿轴向间隔焊接有多个喷管51，喷管51与第一转动筒5的内腔连通，且喷管51朝向搅拌罐1内侧的壁面上开设有多个喷嘴511，用于向罐内喷出添加剂或清洗液。

如图3、图4所示，每个第一滑动块41的下端通过轴承转动连接有第一套筒6（套设在第一转动筒5外侧，与第一转动筒5同轴），第一套筒6的下端面焊接有径向杆61（沿水平方向延伸），径向杆61远离第一套筒6的一端焊接有竖向杆62（沿竖直方向延伸）；竖向杆62上从上至下间隔焊接有多个弧形板63，每个弧形板63均向同一方向倾斜，且位于更上层弧形板63的下部与单向相邻第一转动筒5上位于更下层弧形板63的上部相齐平；弧形板63的外弧形轮廓与搅拌罐1内壁的曲率相适配，便于贴合刮除内壁残留。

如图1、图2所示，放置架3为固定在搅拌罐1上部边缘的环形支架，其内侧固定有第一齿轮31（与搅拌罐1同轴；每个第一套筒6的外壁同轴固定有第二齿轮64，第二齿轮64与第一齿轮31间歇性啮合（第一线性驱动器4驱动第一滑动块41带动第一转动筒5向第一齿轮31运动，使第二齿轮64与第一齿轮31相啮合，当转动盘2带动第一套筒6公转时，第二齿轮64沿第一齿轮31滚动，驱动第一套筒6自转，并带动多个弧形板63转动）；

转动盘2的上端面中心同轴焊接有传动杆22，第一齿轮31和放置架3的中心均开设有通过孔（孔径大于传动杆22直径，供传动杆22穿过并转动）；放置架3的上端面通过电机座固定有电机7，电机7的输出轴同轴焊接有第一锥齿轮71；传动杆22的上端同轴焊接有第二锥齿轮23，第一锥齿轮71与第二锥齿轮23相啮合（电机7启动时，通过锥齿轮传动带动传动杆22转动，进而驱动转动盘2旋转）。

如图6、图5所示，第一转动筒5内同轴转动设置有第二转动筒65，第二转动筒65的侧壁开设有第二通过槽651；第二转动筒65与对应的第二滑动块82转动连接；第二转动筒65与对应的竖向杆62固定连接；

通过第二转动筒65的设置，使得第一转动筒5内的介质只能经过第二通过槽651通向喷管，从而被搅拌的介质只能从弧形板63对应方向的喷嘴511喷出，使喷嘴511喷出的介质能够完全被弧形板63打散，进而使搅拌的效果更好；同时在清洗时，使得清洗介质只能喷向弧形板63的方向喷出，从而提升清洗效果，减少清洗介质的使用。

如图6、图5所示，搅拌罐1的下部内壁焊接有环形的滑动架8，滑动架8上沿周向开设有多个第二滑动槽81（与转动盘2的通槽21一一对应，沿径向设置）；每个第二滑动槽81内通过滑轨滑块结构滑动连接有第二滑动块82，第二滑动块82的上端通过轴承与第二转动筒65的下端转动连接（确保第二转动筒65在径向滑动和转动时保持稳定，避免晃动）。

如图5所示，滑动架8上固定有输送管9（材质为硬质塑料管），输送管9的一端沿滑动架8内侧延伸，另一端穿过搅拌罐1侧壁延伸至外部；输送管9位于罐外的一端通过法兰连接有输送泵（图中未示出），输送泵的输入端可选择性连接添加剂储存罐或清洗液储存罐（通过阀门切换）；

每个第二滑动块82上均固定有弯头91，弯头91的一端与第一转动筒5的内腔连通（通过旋转接头连接，确保第一转动筒5转动时不影响液体输送），另一端通过软管92（耐油橡胶管）与输送管9连通（软管92长度适配第二滑动块82的滑动行程）。

本申请实施例一种醇基燃料混合装置的实施原理为：

实施例1：通过进料口11向搅拌罐1内加入醇基燃料基础原料，启动电机7，电机7通过第一锥齿轮71、第二锥齿轮23带动传动杆22转动，传动杆22驱动转动盘2以搅拌罐1的轴线为中心公转；

转动盘2公转时，带动第一转动筒5、第一套筒6同步公转；同时，第一套筒6上的第二齿轮64与固定的第一齿轮31啮合，驱动第一套筒6自转，进而带动径向杆61、竖向杆62及弧形板63既公转又自转；弧形板63倾斜设置，在转动过程中对原料形成多方向的推挤和剪切，促进原料流动；

启动输送泵，将添加剂（如助燃剂、稳定剂等）通过输送管9、软管92、弯头91送入第一转动筒5的内腔，再经第二通过槽651的导流作用，使得添加剂从弧形板63对应方向的喷管51上的喷嘴511喷出；配合转动盘2的公转，以及弧形板63的自转打散作用，实现添加剂在罐内的全方位、动态喷入，避免局部浓度过高；混合完成后，打开出料口12排出燃料。

实施例2：需要清洗时，切换输送泵至清洗液储存罐，清洗液通过喷嘴511喷出；同时，第一线性驱动器4驱动第一滑动块41沿通槽21径向向外滑动，带动第一转动筒5远离搅拌罐1中心，使弧形板63的外壁与搅拌罐1的内壁相贴；转动盘2带动弧形板63进行公转，使弧形板63的外壁对搅拌罐1的内壁进行刮除作业；同时清洗液从弧形板63对应方向的喷管51上的喷嘴511喷出，配合转动盘2的公转，以及弧形板63的外壁对搅拌罐1的内壁刮除，使得弧形板63对搅拌罐内壁结垢的清理效果更好；

为了保证弧形板63的外壁能够与搅拌罐1的内壁相贴合，电机7采用伺服电机，转动盘2上安装有第一传感器，径向杆61上安装有第二传感器，搅拌罐1上设置有控制器；控制器与第一传感器、第二传感器、第一线性驱动器4和电机7电连接；初始位置时，第一传感器与第二传感器在同一竖向水平面重合，且此时的弧形板63外壁能够与搅拌罐1的内壁相贴合；在需要进行清洗时，电机7逐渐减速，当第一传感器与第二传感器在同一竖向水平面重合时，控制器向电机7发出刹车信号，待电机7停止转动后，控制器向第一线性驱动器4发出信号，使第一线性驱动器4驱动第一滑动块41沿通槽21向外滑动，直至弧形板63的外壁与搅拌罐1的内壁相贴。

实施例3：当搅拌罐1的内壁被刮除完毕后，第一线性驱动器4驱动第一滑动块41沿通槽21径向向内滑动，使第一齿轮31与第二齿轮64相啮合，驱动第一套筒6自转并带动对应的弧形板63进行转动，同时，第一套筒6带动第二套筒进行转动，使得第二通过槽651能够始终朝向弧形板63，使喷嘴511喷出的清洗液能够始终朝向弧形板63，并对弧形板63形成冲洗，达到了减少节约清洗液的效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种醇基燃料混合装置，包括设置有进料口（11）和出料口（12）的搅拌罐（1），其特征在于：所述搅拌罐（1）的上部开口，搅拌罐（1）的上部转动连接有转动盘（2）；所述转动盘（2）上阵列有多个沿径向设置的通槽（21），每个通槽（21）内均滑动连接有第一滑动块（41），每个第一滑动块（41）均固定连接有中空的第一转动筒（5）；所述每个第一转动筒（5）的外壁均沿径向设置有多个与第一转动筒（5）内腔相连通的喷管，喷管上开设有多个喷嘴（511）；所述每个第一滑动块（41）还转动连接有第一套筒（6），第一套筒（6）的下端面固定设置有径向杆（61），径向杆（61）上固定设置有竖向杆（62），竖向杆（62）从上至下设置有多个弧形板（63）；所述每个弧形板（63）均倾斜设置，且弧形板（63）能够绕第一套筒（6）的轴心进行自转转动，或以搅拌筒的轴心进行公转转动；所述每个通槽（21）的一侧均固定设置有第一线性驱动器（4），每个第一线性驱动器（4）的输出端均与对应的第一滑动块（41）固定连接；所述第一线性驱动器（4）能够驱动对应的第一滑动块（41）靠近或远离搅拌罐（1）的内壁；所述搅拌罐（1）的上部固定设置有放置架（3），放置架（3）上固定设置有与搅拌罐（1）同轴的第一齿轮（31）；所述每个第一套筒（6）均同轴固定设置有能够与第一齿轮（31）相啮合的第二齿轮（64）；所述转动盘（2）的上端面同轴固定设置有传动杆（22），第一齿轮（31）和放置架（3）上均开设有用于通过传动杆（22）的通过孔；所述放置架（3）上固定设置有电机（7），电机（7）的输出轴同轴固定设置有第一锥齿轮（71）；所述传动杆（22）上同轴固定设置有与第一锥齿轮（71）相啮合的第二锥齿轮（23）；所述搅拌罐（1）的下部固定设置有滑动架（8），滑动架（8）上开设有多个第二滑动槽（81）；每个第二滑动槽（81）内均滑动连接有第二滑动块（82）；所述第一转动筒（5）内同轴转动设置有第二转动筒（65），第二转动筒（65）的侧壁开设有第二通过槽（651），所述第二转动筒（65）与对应的竖向杆（62）固定连接，通过第二转动筒（65）的设置，使得第一转动筒（5）内的介质只能经过第二通过槽（651）通向喷管，从而被搅拌的介质只能从弧形板（63）对应方向的喷嘴（511）喷出；所述第二转动筒（65）与对应的第二滑动块（82）转动连接；所述滑动架（8）上固定设置有延伸至搅拌罐（1）外部的输送管（9）；所述输送管（9）位于搅拌罐（1）外的一端通过输送泵与添加剂储存罐或清洗液储存罐选择性连通；所述每个第二滑动块（82）上均固定设置有与对应第一转动筒（5）内腔连通的弯头（91），弯头（91）的另一端与输送管（9）通过软管（92）连通。