CN205995364U - 多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，包括漩涡振荡器主系统(1)以及与漩涡振荡器主系统(1)的偏心转动轴相连的旋转平台(2)，在旋转平台(2)上设有至少2块垫块(3)，每块垫块(3)通过一个相应的升降装置与旋转平台(2)活动相连；在每块垫块(3)上设置至少一个锥形坑(31)；在漩涡振荡器主系统(1)的外壳上固定设置支撑框架组件(5)，所述支撑框架组件(5)上设有与锥形坑(31)相一一对应的弹夹具紧固件(4)，所述弹夹具紧固件(4)位于相对应的锥形坑(31)的正上方。采用该振荡器能实现不需要人力维持的情况下进行多管的全自动漩涡振荡。

Description

多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器

技术领域

本实用新型属于实验设备领域，尤其涉及物料漩涡振荡混合时所需的自动化漩涡振荡器。

背景技术

在自然科学实验中，往往要将几种物料进行混合至均一，常见的形式如流体物料的混合，或在流体中溶解固体溶质。在很多情况下，这种混合过程如果靠手震荡是比较费时费力的，而且效果也不理想。因此现在出现了很多机械混合器，比如摇床、滚轴混合器、三维转动混合器，这些虽然都是全自动的，但都是力度较弱的混合方式，而且有些需要震动管具有密封盖，液体会进行上下左右不规则震动，也因此限制了其震动力度不能过大，对需要剧烈混合或难溶体系的溶解是不合适的。目前现有的一种混合器即漩涡振荡混合器可以提供剧烈震荡，其特点是混合管下端做快速偏心圆周运动，上端相对不动，这样就使管内的液体产生剧烈的漩涡转动，提供剧烈的震荡环境，而且因上端位置基本稳定，所以不是振荡管的每一部分都在做与振荡器轴相同幅度的偏心转动，振荡管重心的偏心转动幅度比振荡器轴的偏心转动幅度要小，因此系统较平稳，同时管内混合液的漩涡液高稳定，液体不会在剧烈震动下溢出振荡管；其工作过程一般都是半自动，即需要依靠手持容器管的上端，下端接触振荡器的托盘来实现，打开漩涡振荡器，托盘进行偏心震动，因此带动与之静摩擦接触的容器管下端也进行偏心震动，从而使容器管内的混合液自下而上产生漩涡式旋转。

目前市面上的漩涡振荡器基本都属于半自动，其需要依靠手的抓持作用，时间久了手会因为管壁对手指的高频振动而产生痛感，而且震荡时，实验人员必须跟振荡管一起陪同在振荡器旁，浪费时间，尤其是针对难溶物等需要长时间震荡的情况下，以上两个缺点就尤为显著。

设计全自动的漩涡振动器将可以避免上述缺点，同时设计多管同时全自动漩涡振荡是自动化设计的更高目标，将进一步充分解放人力，发挥效率。然而模拟半自动漩涡振荡效果的全自动漩涡振荡器并不好实现，其不能仅靠一个紧固件固定牢振荡管就能替代人手的作用，因为人手的抓持作用其实有一定的柔性，下端做相对较大角度偏心振荡时，上端因为跟下端在一根管内也必须做小角度振荡，因此，如果上端固定死就会导致下端振荡也不能进行。要实现振荡管下端作大角度偏心振动，上端基本不动，但可被迫做小角度跟随运动，需要巧妙的配件和运作方式，同时为了多管同振的实际利用率，也需要稳固方便的振荡管配位方式以同时适应不同尺寸的振荡管，以此来构建漩涡混合剧烈程度以及振荡管稳定性与半自动式完全一样的多管同振全自动漩涡振荡器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，采用该振荡器能实现不需要人力维持的情况下进行多管的全自动漩涡振荡。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，包括漩涡振荡器主系统以及与漩涡振荡器主系统的偏心转动轴相连的旋转平台，在旋转平台上设有至少2块垫块，每块垫块通过一个相应的升降装置与旋转平台活动相连；

在每块垫块上设置至少一个锥形坑；所述锥形坑的中心线与垫块的上表面相垂直；

在漩涡振荡器主系统的外壳上固定设置支撑框架组件，支撑框架组件上设有与锥形坑相一一对应的弹夹具紧固件，所述弹夹具紧固件位于相对应的锥形坑的正上方；弹夹具紧固件的中心线与锥形坑的中心线相重合。弹夹具紧固件用于柔性夹持振荡管。

作为本实用新型的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器的改进：每个弹夹具紧固件包括位于同一水平面的、且面对面设置的2根弹簧；

所述弹簧的一端与支撑框架组件固定相连、另一端设置夹片，2根弹簧上的夹片围合形成夹持头；夹持头位于相对应的锥形坑的正上方；

夹片上设有用于调节2个夹片之间距离的调节螺丝；因此通过调节螺丝可方便地调节两夹片的距离从而实现锁紧和松懈振荡管。

作为本实用新型的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器的进一步改进：所述升降装置包括固定设置在旋转平台上的竖杆，所述垫块与竖杆上下滑动的相连，在竖杆上设有用于将垫块定位的锁紧装置。

作为本实用新型的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器的进一步改进：所述锁紧装置包括垫块固定片和与垫块固定片相配套的紧固件，垫块固定片的一端与垫块固定相连、另一端与竖杆上下滑动的相连。

作为本实用新型的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器的进一步改进：支撑框架组件包括均匀位于漩涡振荡器主系统外围的4根支撑杆，所述支撑杆与漩涡振荡器主系统的外壳固定相连；

在支撑杆的顶部设置方框，弹夹具紧固件位于方框内且与方框相连。

作为本实用新型的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器的进一步改进：所述夹片上设有上沿凸缘。

作为本实用新型的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器的进一步改进：在漩涡振荡器主系统外壳的底部设置吸盘式支撑脚。

本实用新型的多管可调式全自动漩涡振荡器，每根振荡管上端的固定利用弹夹具紧固件；下端使用高低可调的带锥形坑的垫块配位；即，依靠弹夹具紧固件与锥形坑来夹持振荡管；实现了不需要人力维持的情况下，多种型号圆底或平底振荡管同时稳定运转(振荡管尺寸无特殊要求，使用范围广)，并做到每根振荡管下端做大角度偏心振动，上端几乎不动，但可做小角度被迫跟随运动，每根振荡管的漩涡混合力度与半自动时的相同，振荡管稳定性也跟半自动时一样。

在本实用新型中，每个弹夹具紧固件的中心线与其下方对应的锥形坑的中心线相重合；锥形坑的中心线与垫块的上表面相垂直(垫块的上表面与水平面相平行)；从而保证夹入的振荡管能与锥形坑正确配位并保持振荡管处于竖直方位。

本实用新型使用锥形坑作为振荡管底部的配位部件，可提高多管同振的稳定性与可行性；同时设计双弹簧加双夹片紧固件而不是单弹簧加双夹片紧固件，除了提供更好的弹性固定使振荡管上端可做被迫跟随运动外，也保证夹片之间夹入振荡管后，因两弹簧同程度地收缩，两夹片的中心即振荡管的中心与锥形坑锥顶的连线位置可以做到不变。

在本实用新型中，每个弹夹具紧固件的双夹片上都设有上沿凸缘，用于局部抵住振荡管顶部，方便弹夹具紧固件(弹簧)对振荡管提供向下的压力。每对夹片距离的调节螺丝也设置为便捷式螺丝，可徒手拧紧弹夹具紧固件。

在本实用新型中，垫块可相对竖杆调节高低位置，以配合不同长度的振荡管，用于固定垫块的紧固件可选用快拆式紧固件，其由可转动螺丝、便捷螺帽和两块压片组成，可徒手拧紧螺帽，压紧压片，紧固了垫块固定片(即，垫块)与竖杆的相对位置，方便实验中调节垫块的高低。

在本实用新型中，同一垫块同时只能使用同长度的圆底或平底振荡管，在此前提下可任意选择共使用几管、放入哪几个锥形坑。

在本实用新型中，利用漩涡振荡器主系统外壳的底部设置吸盘式支撑脚，在大气压作用下可使整个仪器牢牢固定在桌面上。

本实用新型实际使用时，在圆底或平底振荡管内加入适量需要混合的物料，将管上端夹持于弹夹具紧固件处，管的上边缘顶到夹片的上沿凸缘，锁紧紧固件(即，利用调节螺丝调节两个夹片之间距离，从而使有效地夹持住振荡管的上端)。调节旋转平台上的垫块高低，使垫块中的锥形坑正好与振荡管的底部正确配位，垫块的高度为满足以下条件：使垫块的锥形坑壁与振荡管底部接触并有一定压力(使顶部弹夹具紧固件的夹片上升大约1mm)，保证振荡管在转动中始终与垫块接触良好，锁紧垫块两头的紧固件，按压吸盘式支撑脚从而固定仪器在桌面上的位置，开启漩涡振荡器调速开关开始多管全自动漩涡振荡。

本实用新型具有以下技术优势：

1、本实用新型的多管式自动漩涡振荡器可以不需要人力维持，同时自动稳定地振动多根不同尺寸的振荡管。

2、本实用新型制作成本低，没有使用复杂的配件，采用底部垫块调节高度，上端弹夹具高度恒定的方式，使整个仪器结构更精简，使用时调节方便，且都可以徒手快速完成振荡管的装拆和垫块的高低调整。

3、本实用新型适用范围广，弹夹具夹持的管子直径无特殊要求，垫块锥形坑也可通配不同直径的圆底或平底管，垫块高低采用连续的无级调整方式，可适用于不同长度的圆底或平底管。

4、本实用新型的每根振荡管振荡形式稳定，机械化模拟了半自动的工作方式。

5、弹夹具紧固件属于双弹簧双夹片紧固件，结构相对简单，通过调节螺丝可方便地调节两夹片的距离从而实现锁紧和松懈振荡管，且因双弹簧同程度收缩，使夹持不同管径的振荡管都能满足振荡管中心线不变，因此可与锥形坑正确配位。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本实用新型的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器的整体结构示意图。

图2是图1放大后的局部示意图(主要体现与垫块3配套的升降装置)；

图3是图1仰视的放大后的局部示意图(主要体现弹夹具紧固件4)。

图中：

漩涡振荡器主系统1、旋转平台2、垫块3、弹夹具紧固件4、支撑框架组件5、垫块固定片6、调速开关7、吸盘式支撑脚8、紧固件9、竖杆10、弹簧11、夹片12、调节螺丝13、上沿凸缘14；

锥形坑31、支撑杆51、方框52。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。

实施例1、一种多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，如图1～图3所述，包括带有调速开关7的漩涡振荡器主系统1，旋转平台2与漩涡振荡器主系统1的偏心转动轴相连。上述内容属于现有技术。

在旋转平台2上设有3块相互平行的垫块3，每块垫块3通过一个相应的升降装置与旋转平台2活动相连；在每块垫块3上设置两个锥形坑31，每个锥形坑31的中心线与垫块3的上表面相垂直(垫块3的上表面与水平面相平行)。3块垫块共6个锥形坑，其尺寸都相同，可通配不同规格的任意圆底或平底管子，因垫块3一直处于水平状态，所以同一垫块3上的两个锥形坑31只能同时使用同长度的振荡管。因此，图1所述的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器属于可同时使用三种非特定长度型号的圆底或平底管、共六管可同振的自动漩涡振荡器。

每个升降装置的结构具体如下：在垫块3的两侧各设置一个竖杆10，竖杆10与旋转平台2的上表面固定相连，在垫块3的两侧各设置一块与竖杆10相配套的垫块固定片6，该垫块固定片6的一端与垫块3的侧面固定相连、另一端套装在竖杆10上可沿着竖杆10上下滑动。与垫块固定片6相配套的紧固件9能锁紧垫块固定片6与竖杆10的相对位置关系，即，能实现垫块3与竖杆10的定位。紧固件9为快拆式紧固件，可徒手将可转动螺丝、便捷螺帽与垫块固定片6的压头端配位并拧紧，即紧固了垫块固定片6(也即垫块3)与竖杆10的相对位置。

在漩涡振荡器主系统1的外壳上固定设置支撑框架组件5，支撑框架组件5上设有与锥形坑31相一一对应的用于夹持振荡管的弹夹具紧固件4(即，共设有6个弹夹具紧固件4)，每个弹夹具紧固件4位于相对应的锥形坑31的正上方；弹夹具紧固件4的中心线与锥形坑31的中心线相重合；从而保证夹入的振荡管能与锥形坑31正确配位并保持振荡管处于竖直方位。

具体如下：

支撑框架组件5包括均匀位于漩涡振荡器主系统1外围的4根支撑杆51，支撑杆51的下半部与漩涡振荡器主系统1的外壳固定相连；在支撑杆51的顶部设置方框52，该方框52呈“日”字型，用于夹持振荡管的弹夹具紧固件4位于方框52内。

弹夹具紧固件4属于双弹簧双夹片紧固件，即，每个弹夹具紧固件4包括位于同一水平面的、且面对面设置的2根弹簧11，弹簧11的一端与支撑框架组件5的方框52固定相连、另一端设置夹片12，夹片12上设有上沿凸缘14。2根弹簧11上的夹片12围合形成夹持头；夹持头位于相对应的锥形坑31的正上方；夹持头的中心线与锥形坑31的中心线相重合。夹片12上设有用于调节两个夹片12之间距离的便携式调节螺丝13。通过调节螺丝13可方便地调节两夹片12的距离从而实现锁紧和松懈振荡管。

旋转平台2的尺寸略小于漩涡振荡器主系统1外壳的尺寸，这样能保证在振荡时旋转平台2不会与支撑杆51触碰。

在漩涡振荡器主系统1外壳底部的4个角上各设置一个吸盘式支撑脚8。

具体工作过程如下：

1)、根据需要选择圆底(平底)振荡管(最多可选择与锥形坑31数量相一致的振荡管，如图1所述，最多为6根)，管内加入适量需要混合的物料，振荡管顶部伸入2个夹片12围合形成夹持头内，利用调节螺丝13调节两个夹片12之间距离，使振荡管的上边缘顶到上沿凸缘14，锁紧调节螺丝13，从而使夹持头能牢固的夹持住振荡管。

2)、松开紧固件9，调节垫块3的高度至各自的振荡管底部触到垫块3的锥形坑31并对锥形坑31的坑壁有一定压力(即弹簧11也受到力而微微弯曲，使顶部弹夹具紧固件的夹片12上升大约1mm)，从而保证有效的支持力使振荡管在转动中始终与锥形坑31接触良好；然后锁紧紧固件9，从而固定垫块3的高度。再按压吸盘式支撑脚8以固定仪器在桌面的位置，开启调速开关7进行全自动漩涡振荡。

采用实施例1所述的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器及其工作方式进行如下实验：

实验1、

在三个垫块3上，从左往右，分别使用两根15ml圆底刻度离心管，两根50ml平底刻度离心管，两根50ml圆底刻度离心管，共六根离心管作为振荡管，任意挑选一根振荡管，如最左边垫块中的其中一根15ml管，向其中加入果胶多糖样品2mg，再加蒸馏水5ml，剩下的一根15ml离心管只加5ml蒸馏水，50ml离心管则只加10ml蒸馏水，都不加果胶样品，因为只要形成有效的漩涡液面且液面高度是一样的，则震荡程度就是一样的，因此只要评估每根管的漩涡液面高度，抽一根管验证一下溶解样品的效果即可。

按压吸盘式支撑脚8，记录仪器在桌面的位置，以供实验结束评价仪器的稳定性。开启调速开关7，并设置转速到最大值。以其中一管果胶多糖溶解状况，各管的漩涡液面平均高度(使用在刻度离心管上的体积刻度评估)，仪器移动距离这些指标综合评价本实用新型多管式自动漩涡振荡器的效果，实验结果见表1。

表1、多管式自动漩涡振荡器效果检测

注：同容积同液体体积的振荡管所形成漩涡液面高度几乎一样，所以对同容积管的漩涡液面高度使用一个平均值表示。下同。

由上表1可以看出，本实用新型的多管式自动漩涡振荡器能长时间较稳定地运行，仪器漂移距离可接受，实验发现垫块3的高度能始终稳定，因此也始终有上表中稳定的漩涡液面高度，漩涡混合有效，能自动有效地溶解较难溶样品。

实验2、

只使用一根15ml平底刻度离心管和一根50ml圆底刻度离心管，分别放于从左往右两个垫块3的前面的锥形坑31，其余的管位都空置，15ml刻度离心管加果胶样品和蒸馏水，50ml刻度离心管可以只加蒸馏水，加样量同实验1，其余操作也同实验1。效果评估结果见表2。

表2、多管式自动漩涡振荡器效果检测

由表1、2可见，本实用新型多管式自动漩涡振荡器可以选择性地使用非满载荷振荡或满载荷振荡，都能较稳定的长时间运行，漩涡液面稳定，漩涡混合有效，可以自动有效地溶解较难溶样品。

实验3、

使用六根15ml圆底刻度离心管作为振荡管，进行对称满载荷振荡，选其中一根离心管加果胶样品和蒸馏水，其余离心管可以只加蒸馏水，加样量同实验1的15ml离心管，其余操作也同实验1。效果评估结果见表3。

表3、多管式自动漩涡振荡器效果检测

由上表3可知，本实用新型的多管式自动漩涡振荡器能长时间较稳定地运行，仪器漂移距离可接受，漩涡液面稳定，漩涡混合有效，可以自动有效地溶解较难溶样品。

对比例1、将实施例1中的弹夹具紧固件4改成单弹簧双夹片紧固件，即，每个弹夹具紧固件4仅包括1根弹簧11，再在弹簧11上设置相配套的两个夹片12，其中一个夹片12(称为固定夹片)与弹簧11固定，另一夹片12通过调节螺丝13与固定夹片配对，调节螺丝13可调节两个夹片12之间的距离；其余同实施例1。采用如实验2所述方式进行该装置的效果评估。结果见表4。

表4、对比例1中多管式自动漩涡振荡器效果检测

可见不能形成有效的漩涡液面(因为装入振荡管后，弹簧几乎不会被压缩，两夹片的距离靠活动夹片的远近来调节，所以两夹片的中心往远离固定夹片的方向偏移，使振荡管与下端锥形坑不能很好配位并保持振荡管竖直)，振荡效果差，无需再继续验证，显然不如实验2的效果。

对比例2、取消实施例1中的吸盘式垫脚8，改成普通橡胶脚，其余同实施例1。采用如实验1所述方式进行该装置的效果评估。结果见表5。

表5、对比例2中自动漩涡振荡器的效果检测

此装置漩涡混合效果依然可以，漩涡能有效形成，但振动时间长了之后仪器有所漂移。不推荐使用。

对比例3、将实施例1中的夹片12的上沿凸缘14去掉，其余同实施例1。采用如实验3所述方式进行该装置的效果评估。结果见表6。

表6、对比例3中自动漩涡振荡器的效果检测

此装置虽然仍有一定的漩涡混合效果，但夹片12对振荡管提供的下压力不稳定，随运转时间延长，下压力逐渐减小，垫块3的动力传递逐渐不充分，漩涡液面高度减小，混合效果下降。

对比例4、取消实施例1的弹夹具紧固件4中的用于调节两个夹片12之间距离的调节螺丝13的使用，即，利用2个对应的弹簧11的弹力来固定振荡管，其余同实施例1。采用如实验1所述方式进行该装置的效果评估。结果见表7。

表7、对比例4中的自动漩涡振荡器效果检测

该对比例装置的振荡管上端紧靠两根弹簧夹持，不够稳定，运行5min后，有两根振荡管“跑掉”，因此虽然部分能运行的振荡管能形成有效的漩涡液面，但整个仪器不是一个可靠的系统，不能保证所有振荡管都能稳定地长时间运行，所以无需再继续检测。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，包括漩涡振荡器主系统(1)以及与漩涡振荡器主系统(1)的偏心转动轴相连的旋转平台(2)，其特征是：在所述旋转平台(2)上设有至少2块垫块(3)，每块垫块(3)通过一个相应的升降装置与旋转平台(2)活动相连；

在每块垫块(3)上设置至少一个锥形坑(31)；所述锥形坑(31)的中心线与垫块(3)的上表面相垂直；

在漩涡振荡器主系统(1)的外壳上固定设置支撑框架组件(5)，所述支撑框架组件(5)上设有与锥形坑(31)相一一对应的弹夹具紧固件(4)，所述弹夹具紧固件(4)位于相对应的锥形坑(31)的正上方；弹夹具紧固件(4)的中心线与锥形坑(31)的中心线相重合。

2.根据权利要求1所述的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，其特征是：每个弹夹具紧固件(4)包括位于同一水平面的、且面对面设置的2根弹簧(11)；

所述弹簧(11)的一端与支撑框架组件(5)固定相连、另一端设置夹片(12)，2根弹簧(11)上的夹片(12)围合形成夹持头；夹持头位于相对应的锥形坑(31)的正上方；

夹片(12)上设有用于调节2个夹片(12)之间距离的调节螺丝(13)。

3.根据权利要求2所述的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，其特征是：所述升降装置包括固定设置在旋转平台(2)上的竖杆(10)，所述垫块(3)与竖杆(10)上下滑动的相连，在竖杆(10)上设有用于将垫块(3)定位的锁紧装置。

4.根据权利要求3所述的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，其特征是：所述锁紧装置包括垫块固定片(6)和与垫块固定片(6)相配套的紧固件(9)，所述垫块固定片(6)的一端与垫块(3)固定相连、另一端与竖杆(10)上下滑动的相连。

5.根据权利要求1所述的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，其特征是：

支撑框架组件(5)包括均匀位于漩涡振荡器主系统(1)外围的4根支撑杆(51)，所述支撑杆(51)与漩涡振荡器主系统(1)的外壳固定相连；

在支撑杆(51)的顶部设置方框(52)，弹夹具紧固件(4)位于方框(52)内且与方框(52)相连。

6.根据权利要求2所述的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，其特征是：

所述夹片(12)上设有上沿凸缘(14)。

7.根据权利要求1～6任一所述的多管可调式弹夹具自动漩涡振荡器，其特征是：

在漩涡振荡器主系统(1)外壳的底部设置吸盘式支撑脚(8)。