本實用新型涉及一種混沌攪拌裝置,屬于機(jī)械攪拌設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中,涉及中、高粘度牛頓流體或非牛頓流體的機(jī)械攪拌愈來愈普遍,但目前國內(nèi)外的各種攪拌裝置使用的攪拌槳多采用在旋轉(zhuǎn)主軸上固定安裝不同形式的葉片,這種攪拌裝置在攪拌高粘度流體的過程中容易產(chǎn)生很大的阻力和彎矩,混合效率低,傳熱效果不明顯,而且耗能巨大,不宜進(jìn)行大規(guī)模容積的攪拌過程。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是設(shè)計了一種低功耗、高效率的混沌攪拌裝置,實現(xiàn)自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、往復(fù)攪拌與多點底吹相結(jié)合。
本實用新型的目的由如下技術(shù)方案實現(xiàn)。
一種混沌攪拌裝置,其特征在于:一種混沌攪拌裝置,其特征在于:包括底座、底座上的攪拌槽、攪拌槽外側(cè)的支架、設(shè)于攪拌槽內(nèi)的攪拌裝置、驅(qū)動裝置Ⅰ、驅(qū)動裝置Ⅱ、傳動連板、傳動箱、進(jìn)氣管;攪拌槽底部開有氣孔,底座下側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣管,進(jìn)氣管與氣孔連通;攪拌裝置頂端與驅(qū)動裝置Ⅰ連接,驅(qū)動裝置Ⅰ與傳動連板固定連接,傳動箱安裝在支架上部,傳動連板設(shè)置在支架頂端且與傳動箱輸出端連接,支架另一端固定在底座上,驅(qū)動裝置Ⅱ與傳動箱的輸入端連接。
所述攪拌裝置包括主攪拌軸、筋桿和1個以上的輔攪拌軸,主攪拌軸上設(shè)置有三層攪拌槳,輔攪拌軸上設(shè)置有兩層攪拌槳,筋桿設(shè)置在攪拌槽底部且固定在主攪拌槳、輔攪拌槳下端;主攪拌軸頂端與驅(qū)動裝置Ⅰ連接。
所述主攪拌軸上設(shè)置的三層攪拌槳自下而上為直葉槳、渦輪機(jī)構(gòu)、框輪槳。
所述直葉槳的漿葉片與主攪拌軸呈40-50°角傾斜設(shè)置。
優(yōu)選的,所述直葉槳的漿葉片與主攪拌軸呈45°角傾斜設(shè)置。。
所述渦輪機(jī)構(gòu)包括渦輪盤、渦輪;渦輪盤開有孔,渦輪盤設(shè)置于渦輪下端且與主攪拌軸固定連接。
所述輔攪拌軸上設(shè)置的兩層攪拌槳自下而上為直葉槳、渦輪槳。
所述輔攪拌軸上還套裝有套圈且位于攪拌槳兩側(cè)。
所述驅(qū)動裝置Ⅱ包括電機(jī)和搖動曲柄,電機(jī)輸出端通過搖動曲柄與傳動箱的輸入端連接。
所述傳動箱包括箱體、傳動裝置;箱體固定在支架上部;傳動裝置包括主動齒輪、從動齒輪、凸輪、滾子從動件、升降軸;主動齒輪通過軸與驅(qū)動裝置Ⅱ的搖動曲柄連接,主動齒輪與從動齒輪相嚙合,從動齒輪與凸輪同軸連接并設(shè)置在箱體內(nèi),滾子從動件設(shè)置于凸輪頂端且與升降軸連接,升降軸與傳動連板連接。
在物料攪拌過程中,驅(qū)動裝置Ⅰ帶動主攪拌軸旋轉(zhuǎn),固定在主攪拌軸上面的直葉槳、渦輪機(jī)構(gòu)和框輪槳也隨之進(jìn)行旋轉(zhuǎn),對物料進(jìn)行攪拌;輔攪拌軸通過筋板與主攪拌軸固定連接,主攪拌軸旋轉(zhuǎn)攪拌物料的同時,輔攪拌軸也繞主攪拌軸進(jìn)行公轉(zhuǎn),輔攪拌軸上面的直葉槳和渦輪槳也隨之繞主攪拌軸進(jìn)行公轉(zhuǎn);由于輔攪拌軸上的直葉槳和渦輪槳可沿輔攪拌軸上下移動,在運動物料對攪拌槳的作用力下,直葉槳和渦輪槳繞輔攪拌軸進(jìn)行自轉(zhuǎn);驅(qū)動裝置Ⅱ帶動搖動曲柄運動,通過傳動箱帶動傳動連板上下往復(fù)運動,從而帶動攪拌主軸上下往復(fù)運動,促使攪拌槽內(nèi)的上下層物料更為均勻;進(jìn)氣管從攪拌槽底部通入空氣,氣泡在上升過程中與攪拌槳發(fā)生碰撞,逐漸充滿整個物料流體場,實現(xiàn)氣體噴吹與機(jī)械攪拌相結(jié)合的復(fù)合攪拌,使其攪拌槽內(nèi)的物料更為均勻,提高物料流體混合效率和傳熱傳質(zhì)速率。
本實用新型的有益效果:
(1)混沌攪拌裝置的驅(qū)動裝置Ⅰ帶動主攪拌軸旋轉(zhuǎn),主攪拌軸帶動攪拌軸旋轉(zhuǎn),安裝于攪拌軸上的槳也繞主攪拌軸進(jìn)行公轉(zhuǎn),攪拌槽內(nèi)流體對攪拌軸上的攪拌槳的阻力轉(zhuǎn)化為推動攪拌槳繞其攪拌軸旋轉(zhuǎn)的動力,攪拌槳在繞主軸公轉(zhuǎn)的同時繞攪拌軸進(jìn)行自轉(zhuǎn),極大地降低了能耗,同時提高了攪拌效率;
(2)混沌攪拌裝置的驅(qū)動裝置Ⅱ帶動搖動曲柄運動,搖動曲柄通過傳動箱、傳動板帶動攪拌主軸上下移動,實現(xiàn)攪拌槽內(nèi)物料流體的上下往復(fù)攪拌,使其攪拌槽上下層物料攪拌更為均勻;
(3)通過進(jìn)氣管從攪拌槽底部通入空氣,氣泡在上升過程中與攪拌槳發(fā)生碰撞,逐漸充滿整個物料流體場,實現(xiàn)氣體噴吹與機(jī)械攪拌相結(jié)合,利用氣泡的運動來達(dá)到對攪拌槽內(nèi)物料流體的攪動作用,減少了機(jī)械攪拌過程中攪拌盲區(qū)的形成,強(qiáng)化了物料的混沌現(xiàn)象,大大提高了物料流體混合效率和傳熱傳質(zhì)速率。
附圖說明
圖1為實施例混沌攪拌裝置的立體圖;
圖2為實施例攪拌裝置的立體圖;
圖3為實施例主軸渦輪機(jī)構(gòu)示意圖;
圖4為實施例主軸渦輪機(jī)構(gòu)的渦輪盤示意圖;
圖5為實施例主軸渦輪機(jī)構(gòu)的渦輪槳示意圖;
圖6為實施例攪拌槽、底座、連接示意圖;
圖7為實施例傳動箱示意圖。
圖中,1-底座,2-攪拌槽,3-支架,4-攪拌裝置,5-驅(qū)動裝置Ⅰ,6-驅(qū)動裝置Ⅱ,7-傳動連板,8-傳動箱,9-進(jìn)氣管,10-氣孔,11-主攪拌軸,12-輔攪拌軸,13-筋桿,14-四葉直葉槳,15-渦輪機(jī)構(gòu),16-框輪槳,17-六葉直葉槳,18-六葉拋物線圓盤渦輪槳,19-套圈,20-限位裝置,21-渦輪槳,22-渦輪盤,23-孔,24-傳動裝置,25-箱體,26-主動齒輪,27-從動齒輪,28-凸輪,29-滾子從動件,30-升降軸,61-電機(jī),62-搖動曲柄。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式,對本實用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1和圖6所示,混沌攪拌裝置包括底座1、底座上的攪拌槽2、攪拌槽外側(cè)的支架3、設(shè)于攪拌槽內(nèi)的攪拌裝置4、驅(qū)動裝置Ⅰ5、驅(qū)動裝置Ⅱ6、傳動連板7、傳動箱8、進(jìn)氣管9;攪拌槽2底部開有氣孔10,底座下側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣管9,進(jìn)氣管9與氣孔10連通,攪拌裝置4頂端與驅(qū)動裝置Ⅰ5連接,驅(qū)動裝置Ⅰ5帶動攪拌裝置4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌,驅(qū)動裝置Ⅰ5與傳動連板7固定連接,傳動箱8安裝在支架3上部,傳動連板7設(shè)置在支架3頂端且與傳動箱8輸出端連接,支架3另一端固定在底座1上,驅(qū)動裝置Ⅱ6包括電機(jī)61和搖動曲柄62,電機(jī)61的輸出端通過搖動曲柄62與傳動箱8的輸入端連接。
如圖2所示,攪拌裝置4包括主攪拌軸11、筋桿13和2個輔攪拌軸12,為了使物料攪拌更均勻,主攪拌軸11上設(shè)置有三層不同的攪拌槳,自下而上設(shè)置為與主攪拌軸呈45°角的四葉直葉槳14、渦輪機(jī)構(gòu)15、框輪槳16;輔攪拌軸12上設(shè)置有兩層不同的攪拌槳,自下而上為六葉直葉槳17、六葉拋物線圓盤渦輪槳18;輔攪拌軸12上還套裝有套圈19,套圈19位于六葉直葉槳17、六葉拋物線圓盤渦輪槳18的兩側(cè),六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18在攪拌過程中上下移動,使六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18周圍的物料混合更均勻;筋桿13設(shè)置在攪拌槽2底部且固定在主攪拌軸11、輔攪拌軸12下端;主攪拌軸11頂端與驅(qū)動裝置Ⅰ5連接。
套圈19固定設(shè)置在輔攪拌軸12上,限制六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18的位移,避免六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18上下移動時滑出輔攪拌軸12。
套圈19還可以固定設(shè)置在六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18兩側(cè),隨著六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18上下移動,在輔攪拌軸12頂端設(shè)置限位裝置20,避免六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18上下移動時滑出輔攪拌軸12。
如圖3~5所示,渦輪機(jī)構(gòu)15包括渦輪盤22、渦輪槳21;渦輪盤22開有孔23,渦輪盤22設(shè)置于渦輪槳21下端且與主攪拌軸15固定連接。
如圖7所示,傳動箱8包括箱體25、傳動裝置24;箱體25固定在支架3上部;傳動裝置24包括主動齒輪26、從動齒輪27、凸輪28、滾子從動件29、升降軸30;主動齒輪26通過軸與驅(qū)動裝置Ⅱ6的搖動曲柄62連接,主動齒輪26與從動齒輪27相嚙合,從動齒輪27與凸輪28同軸連接并設(shè)置在箱體25內(nèi),滾子從動件29設(shè)置于凸輪28頂端且與升降軸30連接,升降軸30與傳動連板7連接;驅(qū)動裝置Ⅱ6的電機(jī)61帶動搖動曲柄62運動,搖動曲柄62帶動主動齒輪26運動,主動齒輪26與從動齒輪27相嚙合,從而帶動從動齒輪27和從動齒輪27同軸連接的凸輪28轉(zhuǎn)動,凸輪28轉(zhuǎn)動帶動滾子從動件29與升降軸30上下往復(fù)運動,從而帶動傳動連板7上下往復(fù)移動,由于攪拌裝置4與驅(qū)動裝置Ⅰ5連接,驅(qū)動裝置Ⅰ5固定連接在傳動連板7上面,從而實現(xiàn)驅(qū)動裝置Ⅱ6驅(qū)動攪拌裝置4上下往復(fù)運動,使得攪拌槽2內(nèi)的物料上下密度均勻。
在物料攪拌過程中,驅(qū)動裝置Ⅰ5帶動主攪拌軸11旋轉(zhuǎn),固定在主攪拌軸11上面的四葉直葉槳14、渦輪機(jī)構(gòu)15和框輪槳16也隨之進(jìn)行旋轉(zhuǎn),對物料進(jìn)行攪拌;輔攪拌軸12通過筋板13與主攪拌軸11固定連接,主攪拌軸11旋轉(zhuǎn)攪拌物料的同時,輔攪拌軸12也繞主攪拌軸11進(jìn)行公轉(zhuǎn),輔攪拌軸12上面的六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18也隨之繞主攪拌軸11進(jìn)行公轉(zhuǎn);由于輔攪拌軸12上面的六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18可沿輔攪拌軸12上下移動,在運動物料對攪拌槳的作用力下,六葉直葉槳17和六葉拋物線圓盤渦輪槳18繞輔攪拌軸12進(jìn)行自轉(zhuǎn);驅(qū)動裝置Ⅱ6帶動搖動曲柄62運動,通過傳動箱8帶動傳動連板7上下往復(fù)運動,從而帶動攪拌主軸11上下往復(fù)運動,促使攪拌槽2內(nèi)的上下層物料更為均勻;進(jìn)氣管9從攪拌槽2底部通入空氣,氣泡在上升過程中與攪拌槳發(fā)生碰撞,逐漸充滿整個物料流體場,實現(xiàn)氣體噴吹與機(jī)械攪拌相結(jié)合的復(fù)合攪拌,使其攪拌槽內(nèi)的物料更為均勻,提高物料流體混合效率和傳熱傳質(zhì)速率。
上面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細(xì)說明,但是本實用新型并不限于上述實施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。