CN205850712U - 一种在线测试溶液粘度的真空搅拌罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种在线测试溶液粘度的真空搅拌罐，包括搅拌罐罐体、真空抽气装置、搅拌主轴、转子、扭力矩传感器和计算机；搅拌罐罐体上设有单向进料阀和单向出料阀；搅拌主轴通过联轴器与步进电机连接，在搅拌主轴上设有搅拌桨叶和搅拌轴；罐体与真空抽气装置连接；转子通过转轴与步进电机同轴连接，扭力矩传感器与步进电机同轴连接，转子与扭力矩传感器的底部可拆卸地同轴连接；转子在罐体内旋转的过程中，步进电机的扭矩与罐体内溶液的粘度成正比，与转子的受力面积成正比；扭力矩传感器生成幅度与该扭矩大小呈正比的电信号。本实用新型实现在线检测溶液粘度，避免停机取样测试，较好的管控搅拌效果，并且其结构简单，使用方便，搅拌效率高。

Description

一种在线测试溶液粘度的真空搅拌罐

技术领域

本发明涉及化工溶液搅拌罐，具体是一种在线测试溶液粘度的真空搅拌罐。

背景技术

搅拌罐是化工行业生产的常用设备，尤其是当今快速发展的锂电行业对电池性能要求越来越高，锂电芯的浆料生产品质要求也越要越严格，常用搅拌罐不能在线监控搅拌过程中浆料粘度的变化，无法有效调节浆料粘度，因此，需要提供一种搅拌罐，满足搅拌均匀的同时，监控浆料的粘度，防止过稀或过干的可能性。

目前常用的搅拌罐本身无粘度测试装置，需要在搅拌过程中对罐体内的溶液进行取样测试，测试需要单独的粘度测试仪，并且借助其它装置参照标准的测试方法，才能有效的得到当前溶液的粘度。搅拌过程，一般都需开启真空度，对溶液进行临时取样需要关闭真空，易造成溶液的氧化，不仅增加了人力和物力，而且测定结果的获得具有时间滞后性。

如1003-5274(2011)05-0029-01公开了一种在混凝土搅拌机内直接测量混凝土的粘度的测量探头，它是由传感器、搅拌罐、搅拌桨、测量探头、调制解调器与计算机构成，所述的搅拌桨安置在搅拌罐内部中间位置，测量探头通过螺纹连接在搅拌桨上，传感器将测量电压信号通过调制解调器传输到计算机上。该装置虽然能反应出溶液粘度，但测量探头在搅拌过程中容易受粘度的影响，出现测量结果不准确的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种结构简单，测试结果准确，可在搅拌过程中对溶液粘度在线测试的真空搅拌罐。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种在线测试溶液粘度的真空搅拌罐，包括搅拌罐罐体、真空抽气装置、搅拌主轴、转子、扭力矩传感器和计算机；搅拌罐罐体上设有单向进料阀和单向出料阀；搅拌主轴通过联轴器与步进电机连接，在搅拌主轴上设有搅拌桨叶和搅拌轴；罐体与真空抽气装置连接；转子设置在罐体内，并通过转轴与步进电机同轴连接，使转子在罐体内可受控旋转；扭力矩传感器与步进电机同轴连接，转子与扭力矩传感器的底部可拆卸地同轴连接；转子在罐体内旋转的过程中，步进电机的扭矩与罐体内溶液的粘度成正比，与转子的受力面积成正比；扭力矩传感器生成幅度与该扭矩大小呈正比的电信号。

进一步的，所述计算机与扭力矩传感器连接,连续性采集转子所受阻力大小，生成相应的电信号，并将其转换成数字信号后参考相应标准，计算罐体内溶液的粘度并记录在计算机上。

进一步的,所述扭力矩传感器与步进电机的底部可拆卸地同轴连接,转子的转轴与扭力矩传感器的底部可拆卸地同轴连接。

所述转子的转轴与罐体的罐盖连接处设置有密封轴承；转子的转轴通过设置在罐体上的伸缩调节手柄调整其长度，在搅拌过程中有效控制转子的工作位置。

进一步的，所述的真空抽气装置与罐体连接，连接处设有气封装置。

进一步的，所述的单向进料阀设置在罐体上端，单向出料阀设置在罐体下端，单向进料阀、单向出料阀分别与进料口、出料口连接，防止罐体内溶液流失；在进料口和出料口处分别设有过滤网，对溶液进行过滤。

进一步的，所述的搅拌桨采用螺带-螺杆搅拌器，搅拌桨由搅拌杆和设置在搅拌杆上的螺旋桨叶构成，在螺旋桨叶上分布若干的锯齿状通孔，增加搅拌剪切力。

本发明真空搅拌罐的有益效果：

1）采用螺带-螺杆搅拌器，搅拌循环能力强，能耗低，适合各种粘度溶液的搅拌；搅拌桨上分布若干个锯齿状通孔，增加搅拌剪切力。

2）转子、扭力矩传感器与计算机共同配合，可方便快捷的测试溶液粘度，及时做出准确判断和调整，扭力矩传感器测量粘度范围广，结果准确。

3）其结构简单,使用方便,搅拌效率高。

附图说明

图1为本发明在线测试溶液粘度的真空搅拌罐的结构示意图。

图中：1.第一步进电机 2.第二步进电机 3.计算机 4.调节手柄 5.扭力矩传感器6.密封轴承 7.转子 8.搅拌桨 9.搅拌主轴 10.出料管 11.单向出料阀 12.过滤网 13.进料管 14.单向进料阀 15.过滤网 16.真空抽气装置 17.观察口。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的内容进行理解,下面通过具体的实施例,并结合附图进行详细地说明:

请参阅图1，本发明一种在线测试溶液粘度的真空搅拌罐，由搅拌罐罐体和设置在罐体上的第一步进电机1、第二步进电机2、计算机3、调节手柄4、扭力矩传感器5、密封轴承6、转子7、搅拌桨8、搅拌主轴9、出料管10、单向出料阀11、过滤网12、进料管13、单向进料阀14、过滤网15、真空抽气装置16以及观察口17构成。其中：

进料管12设置在罐体上端，出料管10设置在罐体下端，进料管12与出料管13处均分别安装有单向进料阀14、单向出料阀11和过滤网15，单向进料阀14、单向出料阀11主要是防止罐体内溶液流失，过滤网15对溶液进行过滤；

搅拌主轴9与第二步进电机2连接，在其连接的罐盖处采用密封轴承6密封连接，搅拌主轴9上轴向间隔分布有4个螺杆-螺带搅拌桨8，且围绕轮毂周向均匀分布；每个搅拌桨8均由一个搅拌杆和设置在搅拌杆上的一个螺旋桨叶构成，螺旋桨叶上分布若干的锯齿状通孔，以增加搅拌剪切力。

扭力矩传感器5与第一步进电机1的底部可拆卸地同轴连接,转子7的转轴与扭力矩传感器5的底部可拆卸地同轴连接，转子7的转轴与罐盖连接处安装密封轴承6。转子7的转轴通过设置在罐体上的伸缩调节手柄4调节其长度，并在搅拌过程中有效控制转子7的工作位置。

计算机3与扭力矩传感器5连接,连续性采集转子7所受阻力大小，生成相应的电信号，并将其转换成数字信号后参考相应标准，计算溶液的粘度并记录在计算机3上。

真空抽气装置16与罐体连接，连接处设有气封装置。

本发明在线测试溶液粘度的真空搅拌罐的工作原理是：溶液由进料管12进入罐体，当溶液进料结束后，单向进料阀14关闭；真空抽气装置16开启到指定的真空条件，启动第二步进电机2，搅拌主轴9带动搅拌器转动，实现对溶液的搅拌混合。搅拌过程中，通过观察口17观察罐体内溶液的状态。测试当前溶液粘度时，关闭搅拌，将测试转子7降至液面以下；启动第一步进电机1，转子7在罐体内转动所受到的阻力大小传递到扭力矩传感器5。扭力矩传感器5将生成的电信号传输到计算机3，计算机3参照设定的扭力矩-粘度对应标准计算当前的粘度值。

Claims (7)

1.一种在线测试溶液粘度的真空搅拌罐，其特征是：包括搅拌罐罐体、真空抽气装置、搅拌主轴、转子和扭力矩传感器；搅拌罐罐体上设有单向进料阀和单向出料阀；搅拌主轴通过联轴器与步进电机连接，在搅拌主轴上设有搅拌桨叶和搅拌轴；罐体与真空抽气装置连接；转子设置在罐体内，并通过转轴与步进电机同轴连接，使转子在罐体内可受控旋转；扭力矩传感器与步进电机同轴连接，转子与扭力矩传感器的底部可拆卸地同轴连接；转子在罐体内旋转的过程中，步进电机的扭矩与罐体内溶液的粘度成正比，与转子的受力面积成正比；扭力矩传感器生成幅度与该扭矩大小呈正比的电信号。

2.根据权利要求1所述的真空搅拌罐，其特征是：所述扭力矩传感器与计算机连接,连续性采集转子所受阻力大小，生成相应的电信号，并将其转换成数字信号后参考相应标准，计算罐体内溶液的粘度并记录在计算机上。

3.根据权利要求1所述的真空搅拌罐，其特征是：所述扭力矩传感器与步进电机的底部可拆卸地同轴连接,转子的转轴与扭力矩传感器的底部可拆卸地同轴连接。

4.根据权利要求1所述的真空搅拌罐，其特征是：所述转子的转轴与罐体的罐盖连接处设置有密封轴承；转子的转轴通过设置在罐体上的伸缩调节手柄调整其长度。

5.根据权利要求1所述的真空搅拌罐，其特征是：所述的真空抽气装置与罐体连接，连接处设有气封装置。

6.根据权利要求1所述的真空搅拌罐，其特征是：所述的单向进料阀设置在罐体上端，单向出料阀设置在罐体下端，单向进料阀、单向出料阀分别与进料口、出料口连接；在进料口和出料口处分别设有过滤网。

7.根据权利要求1所述的真空搅拌罐，其特征是：所述的搅拌桨采用螺带-螺杆搅拌器，搅拌桨由搅拌杆和设置在搅拌杆上的螺旋桨叶构成，在螺旋桨叶上分布若干的锯齿状通孔。