CN206304651U - 一种混沌搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种混沌搅拌装置，属于机械搅拌设备技术领域。该装置包括底座、底座上的搅拌槽、搅拌槽外侧的支架、设于槽体内侧的搅拌装置、驱动装置Ⅰ、驱动装置Ⅱ、传动连板、传动箱、进气管，驱动装置Ⅰ驱动搅拌装置旋转，驱动装置Ⅱ驱动搅拌装置上下往复运动，搅拌槽底部通过进气管通入空气；本实用新型在搅拌过程中同时实现机械搅拌和气体喷吹，强化搅拌槽内物料混沌现象，大幅提高物料流体混合效率和传热传质速率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种混沌搅拌装置，属于机械搅拌设备技术领域。
背景技术
现阶段的工业生产中，涉及中、高粘度牛顿流体或非牛顿流体的机械搅拌愈来愈普遍，但目前国内外的各种搅拌装置使用的搅拌桨多采用在旋转主轴上固定安装不同形式的叶片，这种搅拌装置在搅拌高粘度流体的过程中容易产生很大的阻力和弯矩，混合效率低，传热效果不明显，而且耗能巨大，不宜进行大规模容积的搅拌过程。
发明内容
本实用新型的目的是设计了一种低功耗、高效率的混沌搅拌装置，实现自转公转、往复搅拌与多点底吹相结合。
本实用新型的目的由如下技术方案实现。
一种混沌搅拌装置，其特征在于：一种混沌搅拌装置，其特征在于：包括底座、底座上的搅拌槽、搅拌槽外侧的支架、设于搅拌槽内的搅拌装置、驱动装置Ⅰ、驱动装置Ⅱ、传动连板、传动箱、进气管；搅拌槽底部开有气孔，底座下侧设置有进气管，进气管与气孔连通；搅拌装置顶端与驱动装置Ⅰ连接，驱动装置Ⅰ与传动连板固定连接，传动箱安装在支架上部，传动连板设置在支架顶端且与传动箱输出端连接，支架另一端固定在底座上，驱动装置Ⅱ与传动箱的输入端连接。
所述搅拌装置包括主搅拌轴、筋杆和1个以上的辅搅拌轴，主搅拌轴上设置有三层搅拌桨，辅搅拌轴上设置有两层搅拌桨，筋杆设置在搅拌槽底部且固定在主搅拌桨、辅搅拌桨下端；主搅拌轴顶端与驱动装置Ⅰ连接。
所述主搅拌轴上设置的三层搅拌桨自下而上为直叶桨、涡轮机构、框轮桨。
所述直叶桨的浆叶片与主搅拌轴呈40-50°角倾斜设置。
优选的，所述直叶桨的浆叶片与主搅拌轴呈45°角倾斜设置。。
所述涡轮机构包括涡轮盘、涡轮；涡轮盘开有孔，涡轮盘设置于涡轮下端且与主搅拌轴固定连接。
所述辅搅拌轴上设置的两层搅拌桨自下而上为直叶桨、涡轮桨。
所述辅搅拌轴上还套装有套圈且位于搅拌桨两侧。
所述驱动装置Ⅱ包括电机和摇动曲柄，电机输出端通过摇动曲柄与传动箱的输入端连接。
所述传动箱包括箱体、传动装置；箱体固定在支架上部；传动装置包括主动齿轮、从动齿轮、凸轮、滚子从动件、升降轴；主动齿轮通过轴与驱动装置Ⅱ的摇动曲柄连接，主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动齿轮与凸轮同轴连接并设置在箱体内，滚子从动件设置于凸轮顶端且与升降轴连接，升降轴与传动连板连接。
在物料搅拌过程中，驱动装置Ⅰ带动主搅拌轴旋转，固定在主搅拌轴上面的直叶桨、涡轮机构和框轮桨也随之进行旋转，对物料进行搅拌；辅搅拌轴通过筋板与主搅拌轴固定连接，主搅拌轴旋转搅拌物料的同时，辅搅拌轴也绕主搅拌轴进行公转，辅搅拌轴上面的直叶桨和涡轮桨也随之绕主搅拌轴进行公转；由于辅搅拌轴上的直叶桨和涡轮桨可沿辅搅拌轴上下移动，在运动物料对搅拌桨的作用力下，直叶桨和涡轮桨绕辅搅拌轴进行自转；驱动装置Ⅱ带动摇动曲柄运动，通过传动箱带动传动连板上下往复运动，从而带动搅拌主轴上下往复运动，促使搅拌槽内的上下层物料更为均匀；进气管从搅拌槽底部通入空气，气泡在上升过程中与搅拌桨发生碰撞，逐渐充满整个物料流体场，实现气体喷吹与机械搅拌相结合的复合搅拌，使其搅拌槽内的物料更为均匀，提高物料流体混合效率和传热传质速率。
本实用新型的有益效果：
（1）混沌搅拌装置的驱动装置Ⅰ带动主搅拌轴旋转，主搅拌轴带动搅拌轴旋转，安装于搅拌轴上的桨也绕主搅拌轴进行公转，搅拌槽内流体对搅拌轴上的搅拌桨的阻力转化为推动搅拌桨绕其搅拌轴旋转的动力，搅拌桨在绕主轴公转的同时绕搅拌轴进行自转，极大地降低了能耗，同时提高了搅拌效率；
（2）混沌搅拌装置的驱动装置Ⅱ带动摇动曲柄运动，摇动曲柄通过传动箱、传动板带动搅拌主轴上下移动，实现搅拌槽内物料流体的上下往复搅拌，使其搅拌槽上下层物料搅拌更为均匀；
（3）通过进气管从搅拌槽底部通入空气，气泡在上升过程中与搅拌桨发生碰撞，逐渐充满整个物料流体场，实现气体喷吹与机械搅拌相结合，利用气泡的运动来达到对搅拌槽内物料流体的搅动作用，减少了机械搅拌过程中搅拌盲区的形成，强化了物料的混沌现象，大大提高了物料流体混合效率和传热传质速率。
附图说明
图1为实施例混沌搅拌装置的立体图；
图2为实施例搅拌装置的立体图；
图3为实施例主轴涡轮机构示意图；
图4为实施例主轴涡轮机构的涡轮盘示意图；
图5为实施例主轴涡轮机构的涡轮桨示意图；
图6为实施例搅拌槽、底座、连接示意图；
图7为实施例传动箱示意图。
图中，1-底座，2-搅拌槽，3-支架，4-搅拌装置，5-驱动装置Ⅰ，6-驱动装置Ⅱ，7-传动连板，8-传动箱，9-进气管，10-气孔，11-主搅拌轴，12-辅搅拌轴，13-筋杆，14-四叶直叶桨，15-涡轮机构，16-框轮桨，17-六叶直叶桨，18-六叶抛物线圆盘涡轮桨，19-套圈，20-限位装置，21-涡轮桨，22-涡轮盘，23-孔，24-传动装置，25-箱体，26-主动齿轮，27-从动齿轮，28-凸轮，29-滚子从动件，30-升降轴，61-电机，62-摇动曲柄。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。
如图1和图6所示，混沌搅拌装置包括底座1、底座上的搅拌槽2、搅拌槽外侧的支架3、设于搅拌槽内的搅拌装置4、驱动装置Ⅰ5、驱动装置Ⅱ6、传动连板7、传动箱8、进气管9；搅拌槽2底部开有气孔10，底座下侧设置有进气管9，进气管9与气孔10连通，搅拌装置4顶端与驱动装置Ⅰ5连接，驱动装置Ⅰ5带动搅拌装置4进行旋转搅拌，驱动装置Ⅰ5与传动连板7固定连接，传动箱8安装在支架3上部，传动连板7设置在支架3顶端且与传动箱8输出端连接，支架3另一端固定在底座1上，驱动装置Ⅱ6包括电机61和摇动曲柄62，电机61的输出端通过摇动曲柄62与传动箱8的输入端连接。
如图2所示，搅拌装置4包括主搅拌轴11、筋杆13和2个辅搅拌轴12，为了使物料搅拌更均匀，主搅拌轴11上设置有三层不同的搅拌桨，自下而上设置为与主搅拌轴呈45°角的四叶直叶桨14、涡轮机构15、框轮桨16；辅搅拌轴12上设置有两层不同的搅拌桨，自下而上为六叶直叶桨17、六叶抛物线圆盘涡轮桨18；辅搅拌轴12上还套装有套圈19，套圈19位于六叶直叶桨17、六叶抛物线圆盘涡轮桨18的两侧，六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18在搅拌过程中上下移动，使六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18周围的物料混合更均匀；筋杆13设置在搅拌槽2底部且固定在主搅拌轴11、辅搅拌轴12下端；主搅拌轴11顶端与驱动装置Ⅰ5连接。
套圈19固定设置在辅搅拌轴12上，限制六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18的位移，避免六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18上下移动时滑出辅搅拌轴12。
套圈19还可以固定设置在六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18两侧，随着六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18上下移动，在辅搅拌轴12顶端设置限位装置20，避免六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18上下移动时滑出辅搅拌轴12。
如图3～5所示，涡轮机构15包括涡轮盘22、涡轮桨21；涡轮盘22开有孔23，涡轮盘22设置于涡轮桨21下端且与主搅拌轴15固定连接。
如图7所示，传动箱8包括箱体25、传动装置24；箱体25固定在支架3上部；传动装置24包括主动齿轮26、从动齿轮27、凸轮28、滚子从动件29、升降轴30；主动齿轮26通过轴与驱动装置Ⅱ6的摇动曲柄62连接，主动齿轮26与从动齿轮27相啮合，从动齿轮27与凸轮28同轴连接并设置在箱体25内，滚子从动件29设置于凸轮28顶端且与升降轴30连接，升降轴30与传动连板7连接；驱动装置Ⅱ6的电机61带动摇动曲柄62运动，摇动曲柄62带动主动齿轮26运动，主动齿轮26与从动齿轮27相啮合，从而带动从动齿轮27和从动齿轮27同轴连接的凸轮28转动，凸轮28转动带动滚子从动件29与升降轴30上下往复运动，从而带动传动连板7上下往复移动，由于搅拌装置4与驱动装置Ⅰ5连接，驱动装置Ⅰ5固定连接在传动连板7上面，从而实现驱动装置Ⅱ6驱动搅拌装置4上下往复运动，使得搅拌槽2内的物料上下密度均匀。
在物料搅拌过程中，驱动装置Ⅰ5带动主搅拌轴11旋转，固定在主搅拌轴11上面的四叶直叶桨14、涡轮机构15和框轮桨16也随之进行旋转，对物料进行搅拌；辅搅拌轴12通过筋板13与主搅拌轴11固定连接，主搅拌轴11旋转搅拌物料的同时，辅搅拌轴12也绕主搅拌轴11进行公转，辅搅拌轴12上面的六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18也随之绕主搅拌轴11进行公转；由于辅搅拌轴12上面的六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18可沿辅搅拌轴12上下移动，在运动物料对搅拌桨的作用力下，六叶直叶桨17和六叶抛物线圆盘涡轮桨18绕辅搅拌轴12进行自转；驱动装置Ⅱ6带动摇动曲柄62运动，通过传动箱8带动传动连板7上下往复运动，从而带动搅拌主轴11上下往复运动，促使搅拌槽2内的上下层物料更为均匀；进气管9从搅拌槽2底部通入空气，气泡在上升过程中与搅拌桨发生碰撞，逐渐充满整个物料流体场，实现气体喷吹与机械搅拌相结合的复合搅拌，使其搅拌槽内的物料更为均匀，提高物料流体混合效率和传热传质速率。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种混沌搅拌装置，其特征在于：包括底座、底座上的搅拌槽、搅拌槽外侧的支架、设于搅拌槽内的搅拌装置、驱动装置Ⅰ、驱动装置Ⅱ、传动连板、传动箱、进气管；搅拌槽底部开有气孔，底座下侧设置有进气管，进气管与气孔连通；搅拌装置顶端与驱动装置Ⅰ连接，驱动装置Ⅰ与传动连板固定连接，传动箱安装在支架上部，传动连板设置在支架顶端且与传动箱输出端连接，支架另一端固定在底座上，驱动装置Ⅱ与传动箱的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的混沌搅拌装置，其特征在于：搅拌装置包括主搅拌轴、筋杆和1个以上的辅搅拌轴，主搅拌轴上设置有三层搅拌桨，辅搅拌轴上设置有两层搅拌桨，筋杆设置在搅拌槽底部且固定在主搅拌桨、辅搅拌桨下端；主搅拌轴顶端与驱动装置Ⅰ连接。
3.根据权利要求2所述的混沌搅拌装置，其特征在于：主搅拌轴上设置的三层搅拌桨自下而上为直叶桨、涡轮机构、框轮桨。
4.根据权利要求3所述的混沌搅拌装置，其特征在于：直叶桨的浆叶片与主搅拌轴呈40-50°角倾斜设置。
5.根据权利要求3所述的混沌搅拌装置，其特征在于：涡轮机构包括涡轮盘、涡轮；涡轮盘开有孔，涡轮盘设置于涡轮下端且与主搅拌轴固定连接。
6.根据权利要求2所述的混沌搅拌装置，其特征在于：辅搅拌轴上设置的两层搅拌桨自下而上为直叶桨、涡轮桨。
7.根据权利要求5所述的混沌搅拌装置，其特征在于：辅搅拌轴上还套装有套圈且位于搅拌桨两侧。
8.根据权利要求1所述的混沌搅拌装置，其特征在于：驱动装置Ⅱ包括电机和摇动曲柄，电机输出端通过摇动曲柄与传动箱的输入端连接。
9.根据权利要求1所述的混沌搅拌装置，其特征在于：传动箱包括箱体、传动装置；箱体固定在支架上部；传动装置包括主动齿轮、从动齿轮、凸轮、滚子从动件、升降轴；主动齿轮通过轴与驱动装置Ⅱ的摇动曲柄连接，主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动齿轮与凸轮同轴连接并设置在箱体内，滚子从动件设置于凸轮顶端且与升降轴连接，升降轴与传动连板连接。
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