TWM500532U - 混合裝置 - Google Patents

Description

混合裝置

本創作係有關於一種混合裝置。更具體地來說，本創作係關於一種具有擾流元件及超音波元件的混合裝置。

現今許多產業上中會應用具有混合物的液體，這些液體在放置一段時間後可能會產生沉澱、油水分離或乳化作用等現象，因此需要透過混合設備使液體內部的粒子均勻分散。

一般混合裝置(例如果汁機)多半係藉由一攪拌器使溶液晃動，或者利用超音波震盪器使溶液產生震動，以使溶液內的粒子可較為均勻地分散。然而，前述方式僅能局部晃動(攪拌器僅能晃動攪拌器周圍、超音波震盪器亦僅能使鄰近的溶液震盪)，因此在具有大量溶液時前述方式所產生的混合效果有限，因此如何設計出一能均勻混合液體的混合裝置始成一重要之課題。

為了解決上述習知之問題點，本創作提供一種混合裝置，包括一中空之本體、一連通管、一超音波元件、一輸入管、一輸出管、以及複數個擾流元件，其中本體具有一圓筒部、一圓錐部及一開口，且前述圓錐部及開口位於圓筒部之相反側。連通管由前述開口延伸至該本體內，而超音波元件則設置於連通管中。輸入管連接圓筒部，輸出管連接前述連通管，擾流元件則凸 出於圓錐部之內壁。其中，一流體經由輸入管進入本體內，並通過連通管而由輸出管排出本體。

本創作一實施例中，前述連通管穿過圓筒部並延伸至圓錐部。

本創作一實施例中，前述圓錐部包括一第一端和一相反的第二端，其中第一端連接圓筒部，且第二端之直徑小於第一端之直徑。

本創作一實施例中，前述第一端之直徑為第二端之直徑的1/2~1/4。

本創作一實施例中，前述連通管與第二端相隔一距離。

本創作一實施例中，前述超音波元件具有一長條狀結構，且超音波元件之長度大於或等於連通管之長度。

本創作一實施例中，前述擾流元件包括複數個顆粒狀、長條狀、或螺旋狀之凸出物。

本創作一實施例中，前述擾流元件與該本體為一體成形。

本創作一實施例中，前述混合裝置更包括一回流管，連接輸入管及輸出管，流體自輸出管經由回流管進入輸入管。

本創作一實施例中，前述該混合裝置更包括一偵測元件，用以偵測輸出管之流體的混合狀況。

100‧‧‧本體

110‧‧‧圓筒部

111‧‧‧開口

120‧‧‧圓錐部

121‧‧‧第一端

122‧‧‧第二端

200‧‧‧連通管

300‧‧‧輸入管

400‧‧‧輸出管

500‧‧‧超音波元件

600‧‧‧擾流元件

A‧‧‧加壓元件

D‧‧‧偵測元件

T‧‧‧回流管

第1A圖係表示本創作一實施例之混合裝置示意圖。

第1B圖係表示第1A圖所示的混合裝置之俯視圖。

第2圖係表示第1A、1B圖中沿x-x方向之局部剖視圖。

第3A圖係表示一流體由輸入管進入本體之示意圖。

第3B圖係表示流體依螺旋狀落下之示意圖。

第3C圖係表示流體由連通管及輸出管離開本體之示意圖。

第4圖係表示本創作另一實施例之混合裝置示意圖。

以下說明本創作實施例之混合裝置。然而，可輕易了解本創作實施例提供許多合適的創作概念而可實施於廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用於說明以特定方法使用本創作，並非用以侷限本創作的範圍。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。

首先請參閱第1A、1B圖，本創作一實施例之混合裝置包括一中空之本體100、一連通管200、一輸入管300、以及一輸出管400，其中本體100包括一圓筒部110和一圓錐部120，輸入管300與圓筒部110連接，而連通管200則與本體100及輸出管400連接。

第2圖係表示第1A、1B圖所示的混合裝置沿x-x方向 之局部剖視圖，如圖所示，前述圓筒部110上形成有一開口111，且連通管200經由此開口111進入本體100內，並穿過圓筒部110而延伸至圓錐部120中，其中圓錐部120與開口111分別位於圓筒部110之相反側。圓錐部120包括一第一端121和一第二端122，第一端121與圓筒部110連接，且第二端122之直徑小於第一端121之直徑，因此圓錐部120係呈現一倒立的外觀。

請繼續參閱第2圖，本實施例中之混合裝置更包括一超音波元件500(例如超音波探針)以及複數個擾流元件600，其中超音波裝置500設置於連接管200中，並具有一長條狀結構，而擾流元件600則分布於圓錐部120之內壁上，並凸出於前述內壁。於本實施例中，擾流元件600為顆粒狀之凸出物，且彼此之間具有相同之間距，而於一些實施例中，擾流元件600亦可為長條狀或螺旋狀之凸出物，且其位置及形狀可依設計需求調整，並不為本創作所限定。

於一些實施例中，擾流元件600可與前述圓錐部120一體成形，舉例而言，可於圓錐部120之內壁上形成凸起部或凹槽，藉以形成前述擾流元件600。

如第3A圖所示，一流體(混合物流體，例如加入粉末之液體、油水混合液體、或乳化液體等)可利用一加壓元件(未圖示)加壓後經由輸入管300進入本體100的圓筒部110中。接著，如第3B圖所示，前述流體將依序經過圓筒部110及圓錐部120並以螺旋狀之路徑下降至圓錐部120之第二端122。

需特別說明的是，前述加壓元件可使流體以5~10公升/分鐘之流速進入本體100，且由於圓錐部120呈現一上寬下窄之 結構(第二端122之直徑為第一端121之直徑的1/2~1/4，例如為1/3)，因此流體可順利地以螺旋狀之路徑落下。在流體經圓筒部110及圓錐部120並以螺旋狀路徑落下的過程中，已可產生攪拌的效果，使流體初步混合，且流體流經圓錐部120時，將觸碰前述擾流元件600，進而使流體內的粒子更加分散而提升混合效果。接著，在落下至圓錐部120的第二端122後，較晚進入本體100之流體更會進一步與位於第二端122之流體產生撞擊，因此流體內的粒子可更加均勻地分散於混合溶液中。

如第3C圖所示，連通管200與圓錐部120的第二端122之間具有一間隔h(與本實施例中，此間隔為本體之高度的1/8~1/10)，因此當流體經由輸入管300不斷灌入本體100後，流體會被擠壓進入連通管200並由輸出管400排出本體100(如第3C圖中箭頭方向所示)。應注意的是，當流體流經連通管200時，會受到連通管200內的超音波元件500作用而震盪，藉以增加流體混合的均勻性。於本實施例中，超音波元件500之長度可大於或等於連通管200之長度，且連通管200之直徑僅略大於超音波元件500之直徑，因此流體可緊貼於超音波元件500並受其作用。

於一些實施例中，圓錐部120係以可拆卸的方式與圓桶部110連接，亦即可相對於圓桶部110分離，因此在混合不同種類的流體時，可替換為具有適當角度傾斜面及擾流元件600的圓錐部120。

請參閱第4圖，於本發明另一實施例中，前述混合裝置更包括一偵測元件D以及回流管T，其中回流管T經由偵測單元D與輸出管400連接，並經由加壓元件A與輸入管300連接。當流體 由輸出管400流經偵測元件D時，偵測元件D可偵測此流體的混合狀況(例如藉由偵測其流速)。若未達所需的混合程度時，可將此流體由回流管T導回加壓元件A，並經由輸入管300再次進入本體100以進行混合。

綜上所述，本創作提供一種混合裝置，藉由擾流元件、超音波元件以及本體的圓錐部，在流體流經前述混合裝置的過程中可產生攪拌、撞擊以及震盪等，不斷地使內部粒子分散，使混合的均勻性大幅提升。此外，由於前述超音波元件係設置於連通管中，其中連通管之直徑僅略大於超音波元件，因此流體流經連通管時可緊貼於超音波元件而受其震盪，藉以避免流體混合不均勻的情形發生。

雖然本創作的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本創作之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本創作揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本創作使用。因此，本創作之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本創作之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第 一」、「第二」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。

雖然本創作以前述數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作。本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。此外，每個申請專利範圍建構成一獨立的實施例，且各種申請專利範圍及實施例之組合皆介於本創作之範圍內。

100‧‧‧本體

110‧‧‧圓筒部

111‧‧‧開口

120‧‧‧圓錐部

121‧‧‧第一端

122‧‧‧第二端

200‧‧‧連通管

300‧‧‧輸入管

400‧‧‧輸出管

500‧‧‧超音波元件

600‧‧‧擾流元件

Claims (10)

1. 一種混合裝置，包括：一中空之本體，包括一圓筒部、一圓錐部及一開口，其中該圓錐部及該開口位於該圓筒部之相反側；一連通管，由該開口延伸至該本體內；一超音波元件，設置於該連通管中；一輸入管，連接該圓筒部；一輸出管，連接該連通管；以及複數個擾流元件，凸出於該圓錐部之內壁，其中一流體經由該輸入管進入該本體內，並通過該連通管而由該輸出管排出該本體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之混合裝置，其中該連通管穿過該圓筒部並延伸至該圓錐部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之混合裝置，其中該圓錐部包括一第一端和一相反的第二端，該第一端連接該圓筒部，且該第二端之直徑小於該第一端之直徑。
4. 如申請專利範圍第3項所述之混合裝置，其中該第一端之直徑為該第二端之直徑的1/2~1/4。
5. 如申請專利範圍第3項所述之混合裝置，其中該連通管與該第二端相隔一距離。
6. 如申請專利範圍第1項所述之混合裝置，其中該超音波元件具有一長條狀結構，且該超音波元件之長度大於或等於該 連通管之長度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之混合裝置，其中該些擾流元件包括複數個顆粒狀、長條狀、或螺旋狀之凸出物。
8. 如申請專利範圍第1項所述之混合裝置，其中該些擾流元件與該本體為一體成形。
9. 如申請專利範圍第1項所述之混合裝置，其中該混合裝置更包括一回流管，連接該輸入管及該輸出管，該流體由該輸出管經自該回流管進入該輸入管。
10. 如申請專利範圍第1項所述之混合裝置，其中該混合裝置更包括一偵測元件，用以偵測該輸出管中之該流體的混合狀況。