CN204395862U - 升降式涡流发生器及气流搅拌装置 - Google Patents

Abstract

升降式涡流发生器及气流搅拌装置，属于气体搅拌技术领域。包括出气管路（3）和气流罩（2），出气管路（3）竖向设置，气流罩（2）通过气流罩导向装置升降设置在出气管路（3）的上方，在气流罩（2）下侧与出气管路（3）的上端之间形成出气口（13），气流罩（2）上升开启出气口（13），气流罩（2）下降关闭出气口（13），出气管路（3）内的搅拌气体经出气口（13）排出后绕过气流罩（2）的外沿形成向上的曲流。气流搅拌装置，升降式涡流发生器固定在搅拌容器（1）的底部，出气管路（3）的下端与气泵（5）连通。气流罩（2）能够实现360度全方位气体涡旋式曲流搅拌，搅拌效果好，不会产生机械磨损和结晶现象，运行和维护成本低。

Description

升降式涡流发生器及气流搅拌装置

技术领域

升降式涡流发生器及气流搅拌装置，属于气体搅拌技术领域。

背景技术

目前，在被测溶液与试剂相混合的搅拌方式中，通常采用由搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶轮等具有搅拌运动件组成的搅拌装置，进行对溶液与试剂相混合的搅拌方式。这种搅拌方式虽具有搅拌速度快、效率较高、操作简单等优势，但是，此装置的结构及对于具有结晶性的溶液与试剂的混合物来讲，此搅拌装置存在以下几大缺点：

1、从结构性来讲，此搅拌装置存在着结构复杂、运动组件较多、安装复杂、造价高投资大等问题，另外，在工作过程中，将会消耗大量的电能，并且其搅拌运动件也会很容易被损坏， 因此还存在着能耗高、节能效率低、使用寿命短、 运行成本高等特点。

2、由于此搅拌装置装有旋转叶片的运动组件等，长时间浸泡在溶液中工作，其旋转叶片组件很容易被磨损，需要对其经常更换叶片，因此会给工作人员带来不必要的工作量， 造成工作效率下降影响产品生产，另外，也增加了维护成本的费用。

3、对于结晶性的混合溶液来讲，由于此搅拌装置在工作过程中，所产生的搅动气流范围具有局限性，其混合溶液池或容器的底部边角处，会有溶液试剂结晶物的存在，长时间会导致溶液与试剂的对比浓度失调，或者需要人工或别的方法去除结晶物等问题。

目前在调味品的调配中也有采用空气搅拌的，但目前的空气搅拌期望通过倾斜出气管路形成螺旋搅拌，但发明人通过试验，这种搅拌只能在溶液的上部形成一个大的漩涡，对溶液底部的搅拌效果非常差，而且容易使溶液溢出搅拌容器的上部开口。在停止搅拌后，搅拌容器内的混合溶液会形成倒灌，混合溶液进入空气搅拌的出气管路内，容易对管路造成腐蚀，而结晶性的混合溶液会在管路内结晶，造成出气管路堵塞。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够实现360度全方位气体涡旋式曲流搅拌、搅拌效果好、运行稳定的升降式涡流发生器及气流搅拌装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该升降式涡流发生器，包括出气管路和气流罩，出气管路竖向设置，气流罩通过气流罩导向装置升降设置在出气管路的上方，气流罩完全遮挡出气管路的上端，在气流罩下侧与出气管路的上端之间形成出气口，气流罩上升开启出气口，气流罩下降关闭出气口，出气管路内的搅拌气体经出气口排出后绕过气流罩的外沿形成向上的曲流。气流罩对出气管路出来的气体进行阻挡，形成向上的曲流，而且曲流在气流罩的上方会形成对流，同时经过搅拌容器内壁以及搅拌容器内溶液的阻力，使曲流进一步在搅拌容器中就形成360度全方位气体涡旋式曲流的搅动气流，而且这种涡旋式搅动气流上下均匀，能够保证对搅拌容器内溶液的充分搅拌，搅拌效果好，同时由于本实用新型采用气体方式进行360度涡旋式曲流搅拌，不存在运动组件，因此不会产生机械磨损和结晶现象，从而大大降低了电能的消耗和延长了设备的使用寿命，运行和维护成本低。而且气流罩上侧承受混合溶液向下的压力，气流罩下侧承受搅拌气体向上的推力，在不搅拌时，混合溶液的压力使气流罩下降，搅拌时，出气管路内的搅拌气体的压力克服混合溶液的压力，推动气流罩上升，实现气流罩的自动升降，使用方便，可靠。

优选的，气流罩下侧与出气管路上端具有相配合的密闭梯形面。通过密闭梯形面能够增加出气口的密封可靠性，防止在不搅拌时混合溶液经过出气口进入出气管路内。

优选的，所述密闭梯形面具有两个或两个以上的弯折点，气流罩和/或出气管路的密闭梯形面上设有高分子材料。使得密闭梯形面的截面侧边为三条依次连接的弯折边，气流罩下降后能够形成三级密封，确保密封可靠，气流罩与出气管路中至少一个的密闭梯形面上设有高分子材料，避免因气流罩升降过程中与出气管路相互碰撞摩擦而造成的磨损，提高使用寿命，而且能够进一步提高密封的可靠性。

优选的，所述气流罩导向装置包括多个滑动挡头，滑动挡头分别通过竖向的固定杆固定在气流罩下方，出气管路内壁对应开设有多个竖向的导向槽，滑动挡头滑动设置在导向槽内，导向槽的上端设有与滑动挡头对应的固定挡头。多个滑动挡头对气流罩进行径向限位，防止气流罩在升降过程中发生摆动，固定挡头防止气流罩脱离出气管路，结构简单，工作可靠。

优选的，所述气流罩的下侧还固定有一个伸入出气管路内的活塞，活塞为倒置的锥形或锥台形。通过活塞进一步增加气流罩下侧的受力面积，工作可靠，而且活塞对出气管路内的搅拌气体进行导向，使搅拌气体均匀进入出气口。

优选的，所述固定杆的下端通过固定圈固定连接。固定圈防止固定杆在使用过程中发生变形，提高使用寿命。

优选的，所述气流罩为伞状，且气流罩的下侧是向下开口的弧形。出气口出来的气体到达气流罩下侧后会沿气流罩下侧的曲面流动，然后再绕过气流罩的外沿形成向上的曲流，这样可以使曲流更容易在上方形成对流，提高搅拌效果。

 一种气流搅拌装置，包括搅拌容器、气泵和上述的升降式涡流发生器，升降式涡流发生器固定在搅拌容器的底部，出气管路的下端与气泵连通。利用上述的涡轮发生器，能够对搅拌容器内的混合溶液进行充分搅拌，搅拌效果好，搅拌效率高。

优选的，在所述搅拌容器的底部固定有恒压气箱，出气管路的下端固定并连通在恒压气箱的上侧，恒压气箱通过进气管路连通气泵。

优选的，所述出气管路有两个或两个以上，恒压气箱的上侧为向上突起的弧面。湖面能够保证各出气管路内的压力均匀，使搅拌均匀。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、搅拌效果好，气流罩对出气管路出来的气体进行阻挡，形成向上的曲流，而且曲流在气流罩的上方会形成对流，同时经过搅拌容器内壁以及搅拌容器内溶液的阻力，使曲流进一步在搅拌容器中就形成360度全方位气体涡旋式曲流的搅动气流，而且这种涡旋式搅动气流上下均匀，能够保证对搅拌容器内溶液的充分搅拌，搅拌效果好，同时由于本实用新型采用气体方式进行360度涡旋式曲流搅拌，不存在运动组件，因此不会产生机械磨损和结晶现象，从而大大降低了电能的消耗和延长了设备的使用寿命，运行和维护成本低。

2、气流罩上侧承受混合溶液向下的压力，气流罩下侧承受搅拌气体向上的推力，在不搅拌时，混合溶液的压力使气流罩下降，搅拌时，出气管路内的搅拌气体的压力克服混合溶液的压力，推动气流罩上升，实现气流罩的自动升降，防止溶液倒灌，使用寿命长，操作方便。

3、密闭梯形面具有两个或两个以上的弯折点，使得密闭梯形面的截面侧边为三条依次连接的弯折边，气流罩下降后能够形成三级密封，确保密封可靠，气流罩与出气管路中至少一个的密闭梯形面上设有高分子材料，避免因气流罩升降过程中与出气管路相互碰撞摩擦而造成的磨损，提高使用寿命，而且能够进一步提高密封的可靠性。

4、多个滑动挡头对气流罩进行径向限位，防止气流罩在升降过程中发生摆动，固定挡头防止气流罩脱离出气管路，结构简单，工作可靠。

5、气流罩的下侧是向下开口的弧形，出气口出来的气体到达气流罩下侧后会沿气流罩下侧的曲面流动，然后再绕过气流罩的外沿形成向上的曲流，这样可以使曲流更容易在上方形成对流，提高搅拌效果。

6、该升降式涡流发生器可以搅拌混合溶液，还可以搅拌带有固体颗粒的溶液，能够避免堵塞，搅拌效果好，应用范围广。

7、运行稳定、搅拌效果好，通过恒压气箱供气，保证出气管路及各组件均匀受压，运行稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的涡轮发生器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的气流搅拌装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2的涡轮发生器的结构示意图。

图4为本实用新型实施例3的涡轮发生器的结构示意图。

图5为本实用新型实施例3的气流罩导向装置的结构示意图。

图6为本实用新型实施例4的气流搅拌装置的结构示意图。

其中：1、搅拌容器  2、气流罩  3、出气管路  4、恒压气箱  5、气泵  6、进气管路  7、压力包  8、单向阀  9、排液口  10、电磁阀  11、压力传感器  12、活塞  13、出气口  14、固定挡头  15、固定杆  16、滑动挡头  17、固定圈  18、密闭梯形面  19、高分子材料  21、导向槽。

具体实施方式

下面结合附图1~6对本实用新型做进一步说明，其中实施例3是本实用新型的最佳实施例。

该升降式涡流发生器，包括出气管路3和气流罩2，出气管路3竖向设置，气流罩2通过气流罩导向装置升降设置在出气管路3的上方，气流罩2的下侧截面大于出气管路3的上端面从而完全遮挡出气管路3的上端，在气流罩2下侧与出气管路3的上端之间形成出气口13，气流罩2上升开启出气口13，气流罩2下降关闭出气口13，出气管路3内的搅拌气体经出气口13排出后绕过气流罩2的外沿形成向上的曲流。气流罩2对出气管路3出来的气体进行阻挡，形成向上的曲流，而且曲流在气流罩2的上方会形成对流，同时经过搅拌容器1内壁以及搅拌容器1内溶液的阻力，使气体在搅拌容器1中就形成了360度全方位气体涡旋式曲流的搅动气流，而且这种涡旋式搅动气流上下均匀，能够保证对搅拌容器1内溶液的充分搅拌，搅拌效果好，能快速有效的将其搅拌容器1内的混合液进行充分混合，能够高效、快速的测定被测溶液中特定成分浓度或均匀饱和度，完全能达到和超出传统搅拌装置的搅拌效果，同时由于本实用新型采用气体方式进行360度涡旋式曲流搅拌，不存在运动组件，因此不会产生机械磨损和结晶现象，从而大大降低了电能的消耗和延长了设备的使用寿命。气流罩2上侧承受混合溶液向下的压力，气流罩2下侧承受搅拌气体向上的推力，在不搅拌时，混合溶液的压力使气流罩2下降，搅拌时，出气管路3内的搅拌气体的压力克服混合溶液的压力，推动气流罩2上升，实现气流罩2的自动升降，防止溶液倒灌，使用寿命长，操作方便。气流罩2的俯视形状可以是圆形或椭圆形。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，但该升降式涡流发生器及气流搅拌装置的保护范围不限于实施例中的结构。

实施例1

参照图1，气流罩2下侧与出气管路3上端具有相配合的密闭梯形面18。通过密闭梯形面18能够增加出气口13的密封可靠性，防止在不搅拌时混合溶液经过出气口13进入出气管路3内。

作为本实施例的较佳方案，密闭梯形面18具有两个或两个以上的弯折点，使得密闭梯形面18的截面侧边为三条依次连接的弯折边，气流罩2下降后能够形成三级密封，确保密封可靠，气流罩2和/或出气管路3的密闭梯形面18上设有高分子材料19，气流罩2与出气管3路中至少一个的密闭梯形面18上设有高分子材料19，避免因气流罩2升降过程中与出气管路3相互碰撞摩擦而造成的磨损，提高使用寿命，而且能够进一步提高密封的可靠性。高分子材料19可以是具有弹性的橡胶或树脂。

气流罩导向装置包括多个滑动挡头16，滑动挡头16分别通过竖向的固定杆15固定在气流罩2下方，出气管路3内壁对应开设有多个竖向的导向槽21，滑动挡头16滑动设置在导向槽21内，导向槽21的上端设有与滑动挡头16对应的固定挡头14。多个滑动挡头16对气流罩2进行径向限位，防止气流罩2在升降过程中发生摆动，固定挡头14防止气流罩2脱离出气管路3，结构简单，工作可靠。

本实用新型还提供一种采用上述升降式涡流发生器的气流搅拌装置。

参照图2，该气流搅拌装置，包括搅拌容器1、气泵5和上述的升降式涡流发生器，升降式涡流发生器固定在搅拌容器1的底部，出气管路3的下端与气泵5连通，利用升降式涡流发生器对搅拌容器1内的混合溶液进行充分搅拌，提高搅拌效果。

作为对气流搅拌装置的进一步改进，在搅拌容器1的底部固定有恒压气箱4，出气管路3的下端固定并连通在恒压气箱4的上侧，恒压气箱4通过进气管路6连通气泵5，通过恒压气箱4供气，保证出气管路3及各组件均匀受压，运行稳定。

进气管路6连接在恒压气箱4的一侧，恒压气箱4内还设有压力传感器11，通过压力传感器11检测恒压气箱4内的气压，压力传感器11与气泵5均连接到控制系统中，通过控制系统来调节恒压气箱4内的气压，使之与对应的待混合溶液、浆体相适应。较佳的，进气管路6上设有单向阀8，防止恒压气箱4内的气体甚至混合溶液回流，保证气泵5工作安全、稳定。本实施例在恒压气箱4的底部设有排液口9，并在排液口9处安装有电磁阀10，通过电磁阀10控制排液口9的开关，将恒压气箱4内的液体排出，保证工作稳定。

工作过程：气泵5通过进气管路6向恒压气箱4输送气体，气泵5可以根据搅拌容器1内溶液的充分制备不同的气体，如氮气、氧气或普通空气，压力传感器11检测恒压气箱4内的压力，使恒压气箱4内的压力维持在设定的压力值。恒压气箱4内的气体进入出气管路3内，然后推动气流罩2克服搅拌容器1内混合溶液的压力以及气流罩2自身重力，气流罩2上升打开出气口13，搅拌气体经过出气口13排出，出气口13排出的气体受到气流罩2的阻挡最后形成向上的曲流，曲流在气流罩2的上方会产生对流，而且曲流会受到搅拌容器1内壁以及溶液的阻力后形成旋流，能够对搅拌容器1内的溶液进行快速、充分、稳定的搅拌。压力传感器11与气泵5通过控制系统控制，可以实现间歇搅拌，使用方便、节能。

实施例2

参照图3，气流罩2上部为曲面，且曲面角度较佳的选取27～36度，气流罩2与恒压气箱4上端面相距30～300mm，即出气管路3的高度为30～300mm。

本实施例中的气流罩2为伞状，保证搅拌气体在气流罩2上方形成对流，而且气流罩2的下侧是向下开口的弧形，出气口13出来的气体到达气流罩2下侧后会沿气流罩2下侧的曲面流动，然后再绕过气流罩2的外沿形成向上的曲流，这样可以使曲流更容易在上方形成对流，提高搅拌效果。本实施例中该弧形环形分布在出气管路3圆周外侧，使气流罩2呈蘑菇状。出气管路3的数量根据搅拌容器1的体积及需要搅拌的混合溶液来确定，可以有多个出气管路3。其他结构同实施例1。

实施例3

参照图4，本实施例中气流罩2的下侧还固定有一个伸入出气管路3内的活塞12，活塞12为倒置的锥形或锥台形，通过活塞12进一步增加气流罩2下侧的受力面积，工作可靠，而且活塞12对出气管路3内的搅拌气体进行导向，使搅拌气体均匀进入出气口13。

参照图5，固定杆15的下端通过固定圈17固定连接，固定圈17防止固定杆15在使用过程中发生变形，提高使用寿命。固定杆15与固定圈17形成一个活塞固定笼，活塞12固定在该活塞固定笼内。其他结构同实施例2。

实施例4

参照图6，本实施例在进气管路6上设有压力包7，通过压力包7保持恒压气箱4内气压稳定，实现连续搅拌，运行稳定。进一步的，本实用新型可以同时在恒压气箱4内安装压力传感器11，并在进气管路6上设置压力包7。

作为优选的方案，恒压气箱4的上侧为向上突起的弧面，能够保证各个出气管路3压力均匀，提高搅拌效果，运行稳定。尤其是在进气管路6连通在恒压气箱4的底部并由下向上进气时，弧面的恒压气箱4顶部能够使出气管路3均匀受压。

本实用新型中的气流搅拌装置可以采用上述的任意一种升降式涡流发生器，本实用新型可以是以上的任意组合。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种升降式涡流发生器，其特征在于：包括出气管路（3）和气流罩（2），出气管路（3）竖向设置，气流罩（2）通过气流罩导向装置升降设置在出气管路（3）的上方，气流罩（2）完全遮挡出气管路（3）的上端，在气流罩（2）下侧与出气管路（3）的上端之间形成出气口（13），气流罩（2）上升开启出气口（13），气流罩（2）下降关闭出气口（13），出气管路（3）内的搅拌气体经出气口（13）排出后绕过气流罩（2）的外沿形成向上的曲流。

2.根据权利要求1所述的升降式涡流发生器，其特征在于：所述气流罩（2）下侧与出气管路（3）上端具有相配合的密闭梯形面（18）。

3.根据权利要求2所述的升降式涡流发生器，其特征在于：所述密闭梯形面（18）具有两个或两个以上的弯折点，气流罩（2）和/或出气管路（3）的密闭梯形面（18）上设有高分子材料（19）。

4.根据权利要求1所述的升降式涡流发生器，其特征在于：所述气流罩导向装置包括多个滑动挡头（16），滑动挡头（16）分别通过竖向的固定杆（15）固定在气流罩（2）下方，出气管路（3）内壁对应开设有多个竖向的导向槽（21），滑动挡头（16）滑动设置在导向槽（21）内，导向槽（21）的上端设有与滑动挡头（16）对应的固定挡头（14）。

5.根据权利要求1～4任一项所述的升降式涡流发生器，其特征在于：所述气流罩（2）的下侧还固定有一个伸入出气管路（3）内的活塞（12），活塞（12）为倒置的锥形或锥台形。

6.根据权利要求4所述的升降式涡流发生器，其特征在于：所述固定杆（15）的下端通过固定圈（17）固定连接。

7.根据权利要求1～4任一项所述的升降式涡流发生器，其特征在于：所述气流罩（2）为伞状，且气流罩（2）的下侧是向下开口的弧形。

8.一种气流搅拌装置，其特征在于：包括搅拌容器（1）、气泵（5）和权利要求1～7任一项所述的升降式涡流发生器，升降式涡流发生器固定在搅拌容器（1）的底部，出气管路（3）的下端与气泵（5）连通。

9.根据权利要求8所述的气流搅拌装置，其特征在于：在所述搅拌容器（1）的底部固定有恒压气箱（4），出气管路（3）的下端固定并连通在恒压气箱（4）的上侧，恒压气箱（4）通过进气管路（6）连通气泵（5）。

10.根据权利要求8或9所述的气流搅拌装置，其特征在于：所述出气管路（3）有两个或两个以上，恒压气箱（4）的上侧为向上突起的弧面。