CN203508029U - 电磁加热充气搅拌反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁加热充气搅拌反应装置，是由电磁感应发生器、发生器顶板、驱动装置、液体容器、支撑座组成，液体容器的材质为铁合金，并置于发生器顶板上，且液体容器底部光滑平整与发生器顶板能够紧密接触；电磁感应发生器和驱动装置均置于支撑座之上，电磁感应发生器顶部与发生器顶板实现密封连接，电磁感应发生器内部有独立的电磁感应发生系统、可控硅电流控制系统、冷却系统，驱动装置顶部装有充气管、搅拌螺旋桨和热电偶，驱动装置顶部可伸缩，充气管充气端、搅拌螺旋桨和热电偶探头插入液体容器中的液体里，驱动装置内含充气气泵、搅拌螺旋桨驱动系统、温度显示控制器以及驱动装置顶部升降系统。电磁能对液体反应物进行加热，微波功率大小可调，加热温度可控；电磁间接加热液体反应物，加热速度快，节约能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种搅拌反应装置，特别是一种利用电磁能对液体加热并充气搅拌来进行液体物质化学反应的装置。
背景技术
众所周知，一般加热充气搅拌于一体的化学反应装置，其加热方式一般采用水域、油域或电阻加热，这些加热方式升温速度较慢，并且在升温过程中，热量的损失较大，耗电多，还需要补加水或更换循环油。电磁加热具有加热速度快、节能的优点，但电磁加热采用磁场感应涡流加热原理，即利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内之磁力通过含液体容器时，即会产生无数之小涡流，使液体容器本身自行高速发热，然后通过热传导再加热于液体容器内的液体，因此电磁能不能对液体物质直接进行加热，而需采用间接加热的方式，即先对液体容器进行电磁加热，然后通过热传导从而将液体物质预热。这就要求液体物质承载体（液体容器）能够与磁场作用而急剧升温。目前能够与磁场产生作用的固体物质主要有三大类：一类是以铁为主的钢铁合金，这类物质作为液体物质的承载体在加热过程中产生的涡流强度大，加热速度快；另一类是以铁为辅的金属合金，大多数这类物质较之以铁为主的钢铁合金，其与磁场的作用强度小，产生的磁场涡流强度低，加热速度缓慢；第三类是能够与磁场作用的其它金属、合金以及某些无机化合物和有机物，这些物质与磁场作用有高有低，作用强度大的物质甚至能超过以铁为主的钢铁合金的数倍，但这些物质一般应用领域狭窄，且造价昂贵，经济适用性差。因此，可以用电磁能进行液体物质加热，液体物质承载体宜采用以铁为主的钢铁合金，还可同时实现加热充气搅拌一体化。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决常用加热充气搅拌反应装置存在的浪费能源及加热时间长的问题，而提供一种电磁加热充气搅拌反应装置。
本实用新型是由电磁感应发生器、发生器顶板、驱动装置、液体容器、支撑座组成，液体容器的材质为铁合金，并置于发生器顶板上，且液体容器底部光滑平整与发生器顶板能够紧密接触；电磁感应发生器和驱动装置均置于支撑座之上，电磁感应发生器顶部与发生器顶板实现密封连接，电磁感应发生器内部有独立的电磁感应发生系统、可控硅电流控制系统、冷却系统，驱动装置顶部装有充气管、搅拌螺旋桨和热电偶，驱动装置顶部可伸缩，充气管充气端、搅拌螺旋桨和热电偶探头插入液体容器中的液体里，驱动装置内含充气气泵、搅拌螺旋桨驱动系统、温度显示控制器以及驱动装置顶部升降系统。
所述发生器顶板的材质为磁场能够穿过的微晶玻璃或陶瓷材料。
本实用新型的工作过程是：
根据液体物质的性质和工作要求设定加热温度目标值及有效控制范围，一般控制范围为加热温度目标值±2℃。先将一定量的液体物质导入液体容器内，导入液体的体积须小于液体容器的容积，然后利用驱动装置的顶部升降系统调整充气管、搅拌螺旋桨和热电偶探头端至液体容器中合适位置，开启驱动装置内充气气泵和搅拌螺旋桨驱动系统使螺旋桨转动搅拌液体并通过充气管向液体中充气，与此同时开启电磁感应发生器，电流通过电磁感应发生器内线圈产生磁场，磁场作用于铁为主的液体物质载体产生涡流，涡流在克服液体容器的内阻流动时完成电能向热能的转换，即在液体容器底部产生大量热量，产生的热量通过液体容器壁传导给液体，通过温度显示控制器，观察并控制液体温度的变化。当温度高于设定值上限时，温度显示控制器将减弱控制信号传输给电磁感应发生器内可控硅电流控制系统，使其降低电流强度，电磁感应强度亦随之减弱，温度开始缓慢下降；当温度低于设定值下限时，温度显示控制器将增强控制信号传输给电磁感应发生器内可控硅电流控制系统，使其增大电流强度，电磁感应强度增大，温度上升。维持温度目标值一定时间，即液体物质反应完成后，关闭驱动装置及电磁感应发生器电源，停止充气，用移液管抽出液体容器中的液体。
本实用新型的工作原理是：
利用电磁能对以铁为主的液体物质载体进行液体物质加热充气搅拌使液体物质化学反应均匀、迅速并进行完全。常温下将一定量的液体物质导入液体容器内，导入液体的体积须小于液体容器的容积，然后利用驱动装置的顶部升降系统调整充气管、搅拌螺旋桨和热电偶探头端至液体容器中合适位置，开启驱动装置内充气气泵和搅拌螺旋桨驱动系统使螺旋桨转动搅拌液体并通过充气管向液体中充气，同时开启同时开启电磁感应发生器，电流通过电磁感应发生器内线圈产生磁场，磁场作用于铁为主的液体物质载体产生涡流，涡流在克服液体容器的内阻流动时完成电能向热能的转换，即在液体容器底部产生大量热量，热量通过液体容器壁间接使液体物质逐渐升温，达到为液体加热的目的。通过温度显示控制器观察液体在充气搅拌反应过程中温度变化，并根据温度变化控制电磁感应发生器产生的电流的大小，使液体反应温度维持平衡。同时电磁感应发生器内有独立的冷却系统，可将电磁感应发生系统自身产生的热量排出，保护电磁感应发生系统的正常运转。
本实用新型的有益效果是：采用电磁能对液体反应物进行加热，微波功率大小可调，加热温度可控；电磁间接加热液体反应物，加热速度快，节约能源；实现加热、充气及搅拌一体化。
附图说明
图1为本实用新型实施例的主视示意图。
图2为本实用新型实施例的内部结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，为本实用新型的实施例，是由电磁感应发生器5、发生器顶板4、驱动装置6、液体容器3和支撑座7组成，液体容器3为铁合金，并置于发生器顶板4上，且液体容器3底部光滑平整与发生器顶板4能够紧密接触，电磁感应发生器5和驱动装置6均置于支撑座7上，电磁感应发生器5顶部与发生器顶板4实现密封连接，电磁感应发生器5内部有独立的电磁感应发生系统、可控硅电流控制系统、冷却系统，驱动装置6顶部装有充气管2、搅拌螺旋桨1和热电偶8，驱动装置6顶部可伸缩，充气管2充气端、搅拌螺旋桨1和热电偶8探头插入液体容器3中的液体里，驱动装置6内含充气气泵、搅拌螺旋桨驱动系统、温度显示控制器以及驱动装置6顶部升降系统。
本实施例的工作过程是：
根据液体物质的性质和工作要求设定加热温度目标值及有效控制范围，一般控制范围为预热温度目标值±2℃。先将一定量的液体物质导入液体容器3内，导入液体的体积须小于液体容器3的容积，然后利用驱动装置6的顶部升降系统调整充气管2、搅拌螺旋桨1和热电偶8探头端至液体容器3中合适位置，开启驱动装置6内充气气泵和搅拌螺旋桨1驱动系统使螺旋桨转动搅拌液体并通过充气管2向液体中充气，与此同时开启电磁感应发生器5，电流通过电磁感应发生器5内线圈产生磁场，磁场作用于以铁为主的液体物质载体（液体容器3）产生涡流，涡流在克服液体容器3的内阻流动时完成电能向热能的转换，即在液体容器3底部产生大量热量，产生的热量通过液体容器3壁传导给液体，通过驱动装置6中温度显示控制器，观察并控制液体温度的变化。当温度高于设定值上限时，驱动装置6中温度显示控制器将减弱控制信号传输给电磁感应发生器5内可控硅电流控制系统，使其降低电流强度，电磁感应强度亦随之减弱，温度开始缓慢下降；温度低于设定值下限时，驱动装置6中温度显示控制器将增强控制信号传输给电磁感应发生器5内可控硅电流控制系统，使其增大电流强度，电磁感应强度增大，温度上升。维持温度目标值一定时间，即液体物质反应完成后，关闭驱动装置6及电磁感应发生器5电源，停止充气，用移液管抽出液体容器3中的液体。
Claims (2)
1.一种电磁加热充气搅拌反应装置，其特征在于：主要由电磁感应发生器、发生器顶板、驱动装置、液体容器、支撑座组成，液体容器的材质为铁合金，并置于发生器顶板上，且液体容器底部光滑平整与发生器顶板能够紧密接触；电磁感应发生器和驱动装置均置于支撑座之上，电磁感应发生器顶部与发生器顶板实现密封连接，电磁感应发生器内部有独立的电磁感应发生系统、可控硅电流控制系统、冷却系统，驱动装置顶部装有充气管、搅拌螺旋桨和热电偶，驱动装置顶部可伸缩，充气管充气端、搅拌螺旋桨和热电偶探头插入液体容器中的液体里，驱动装置内含充气气泵、搅拌螺旋桨驱动系统、温度显示控制器以及驱动装置顶部升降系统。
2.根据权利要求1所述的一种电磁加热充气搅拌反应装置，其特征在于：所述发生器顶板的材质为磁场能够穿过的微晶玻璃或陶瓷材料。
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