专利名称：硅切割废砂浆搅拌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种搅拌设备，具体涉及一种硅切割废砂浆的搅拌装置。
背景技术：
硅切割产生废砂浆，该废砂浆是固液相混合物，其液相成分主要是聚乙二醇、水分等，其固相成分包括碳化硅、硅粉及金属颗粒等。废砂浆回收利用整个过程，包含搅拌工序，即采用搅拌装置搅拌废砂浆，以使废砂浆中固相在液相中均匀分散悬浮。因储运等因素，切割废砂浆在被搅拌前已较长时间静置，固相相对聚集，且在多数情况下，固相沉积在液相底部区域。搅拌开始后，固相在径向流和/或轴向流等带动下低速密集移动、上升。当搅拌一定时间后，由搅拌器的剪切作用和循环流动作用下，废砂浆固相已在液相中均匀分散悬浮，此时，废砂浆搅拌工作即完成。
·[0004]因硅切割废砂浆易吸收大气水分等因素，现有国内外硅切割废砂浆搅拌设备或系统，在搅拌过程中，设备或系统整体为密封结构。如在搅拌过程中测定废砂浆粘度、分散度等参数，须打开密封结构取样，而该取样过程，废砂浆易吸收大气水分，对废砂浆物料粘度造成不利影响。而且，因安全生产等因素，取样过程必须停止搅拌，导致所测数据误差较大。如不在搅拌过程中对废砂浆取样，则废砂浆在搅拌过程中的粘度、分散度等数据无法自动、及时检测及判断，导致两种不利后果搅拌不充分，废砂浆中固相未在液相中均匀分散悬浮；搅拌超时，浪费时间，工作效率低下，且多余的搅拌动能破坏搅拌物料粘度，影响废砂浆后续工序处理。综上，国内外现有废砂浆搅拌设备难以实时监测被搅拌废砂浆物料粘度和分散度。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种可在搅拌装置密封状态的同时实时监测被搅拌废砂浆物料粘度和分散度搅拌装置。一种硅切割废砂浆搅拌装置，包括驱动电机和由驱动电机驱动的搅拌轴、搅拌桨，所述搅拌轴与搅拌桨固定连接，所述搅拌轴为中空结构，该搅拌轴空腔内沿轴向间隔固定设置至少一个粘度传感器；所述粘度传感器包括数据采集部件和转换电路部件，所述数据采集部件和转换电路部件连接；所述搅拌轴内对应每一个粘度传感器至少设置一个槽口，所述数据采集部件通过该槽口与搅拌轴外连通；所述搅拌装置还包括数字信号无线传输部件、工作电源，数字信号无线传输部件与粘度传感器转换电路部件连接，工作电源为粘度传感器以及数字信号无线传输部件提供电压；所述搅拌装置还包括数字信号无线接收及显示部件。所述的搅拌轴空腔内的轴向间隔固定3个粘度传感器。所述的驱动电机为调速电机。[0012]所述的搅拌装置还包括驱动电机支座及用于升降驱动电机支座的升降装置，所述的驱动电机固定在驱动电机支座上。所述数据采集部件与搅拌轴接触处设置有环氧树脂胶密封隔断结构。所述搅拌轴内对应每一个粘度传感器所述数据采集部件同一水平位置设置四个或六个槽口，该四个槽口或六个槽口以搅拌轴为轴心沿搅拌轴径向等距离均匀分布。所述搅拌装置，每个槽口由多个槽孔构成、整体呈蜂窝状。本实用新型原理如下第一，因储运等因素，切割废砂浆在被搅拌前已较长时间静置，固相相对聚集，且在多数情况下，固相沉积在液相底部区域。在搅拌开始后的一定时间内，料液中碳化硅等固 相尚未均匀悬浮分散，所测定的粘度值始终处于离散变化状态；只有当碳化硅等固相基本均匀悬浮分散，所测定的粘度值基本处于某一恒定值或范围值，换言之，当粘度值基本处于某一恒定值或范围值，即表明废砂浆料液中固相已均匀悬浮分散，该搅拌工序即已完成。第二，搅拌轴为全部或部分中空结构，即搅拌轴内有空腔，粘度传感器探头即粘度数据采集部件，固定设置在搅拌轴空腔内，搅拌轴与传感器探头相应水平位置开有两个或多个开口槽，以使废砂浆料液流通，以使传感器探头浸没在废砂浆料液中，以使传感器探头采集废砂浆料液粘度值。同时，传感器非探头部分，均可用环氧树脂密封隔断，以使废砂浆料液无法侵入。第三，粘度传感器部件，连续采集废砂浆粘度值数据并将该数据转换成可记录、显示和传输的数字信号；而数据信号无线传输部件则将该数字信号无线传输至搅拌装置外的数字信号接收及显示部件，显示该实时数字信号，以获取废砂浆粘度实时数据，及时确定搅 拌过程和搅拌方法。该实用新型，搅拌装置可以分为两类，第一类为自带搅拌密闭容器的搅拌装置，SP搅拌桨叶以及搅拌轴连接搅拌桨叶的一端伸入该密封容器。第二类为不配备密封搅拌容器的搅拌装置，即该搅拌装置不自备密封搅拌容器，即对应废砂浆储物容器，将搅拌装置搅拌轴及搅拌桨从废砂浆存储容器容器口直接伸入废砂浆储物容器内，随后启动电机进行搅拌，当搅拌完成后，再将搅拌装置搅拌轴及搅拌桨取出。当废砂浆储存容器口径较小时，搅拌桨叶可选择自动伸展式桨叶或折叠式桨叶，将收拢状态的桨叶伸入废砂浆储存容器小口径容器口后再打开桨叶进行搅拌；在搅拌完成后收拢桨叶再从废砂浆储存容器中取出。本实用新型的优点包括但不限于 首先，可以实时测定搅拌系统的粘度，并且通过实时测定的粘度数据来决定搅拌进程和搅拌方法，提高搅拌效率，节省搅拌时间。其次，粘度传感器设置在搅拌轴中空部，即搅拌过程中的粘度采集是在密封的搅拌装置内，无须打开密封搅拌容器，可以有效避免打开搅拌装置检测中废砂浆易吸收大气水分等等不利后果。再次，因搅拌轴为中空结构，既大大降低了搅拌轴的自重,从而使搅拌轴和搅拌桨叶的组合重心上移，减少了搅拌轴轴偏摆量，减少了搅拌轴的磨损，延长搅拌轴的工作寿命；同时，也节约了搅拌轴的制造成本，减少了资源浪费。该技术方案中，优选当搅拌轴轴向较为均匀分布三个搅拌探头时，即可对料液系统上中下三个不同液位的粘度进行实时测定，有效且经济地提高对搅拌系统不同液位粘度及分散度的实时监测效率。该技术方案中，驱动电机优选调速电机，即搅拌轴转动速度可以调节，即在搅拌初始，针对固相聚集未分散的特性，低速搅拌；在搅拌中期，在密集固相已渐离液相底部区域且已初步分散后，高速搅拌。该技术方案中调速电机，可实现搅拌调速，既可有效防止搅拌桨叶和搅拌轴被聚积的固相密集冲刷和密集固相所产生的巨大转矩和弯矩等磨损和毁损，更可以在最短时间内完成搅拌任务，提高搅拌效率，节约能源，有利于流水线操作。该技术方案中，搅拌装置优选配置可升降装置，即搅拌轴和搅拌桨叶可整体升降。在搅拌初始，针对固相聚集甚至沉积液相底部区域的情况下，搅拌桨叶选择距离液相底部一定高度进行搅拌工作，在固相因搅拌而密集移动、上升并脱离液相底部区域后，搅拌桨叶
下降至液相靠近底部区域工作，既可有效防止搅拌桨叶和搅拌轴被聚积的固相密集冲刷和密集固相所产生的巨大转矩和弯矩等磨损和毁损，更可以在最短时间内完成搅拌任务，提高搅拌效率，节约能源，有利于流水线操作。该技术方案中，优选所述数据采集部件与搅拌轴接触处设置有环氧树脂胶密封隔断结构，粘度传感器其余部件等免与废砂浆接触，免受废砂浆料液物理侵蚀和化学腐蚀。该技术方案中，优选所述搅拌轴内对应一个粘度传感器所述数据采集部件同一水平位置设置四个或六个槽口，该四个槽口或六个槽口以搅拌轴为轴心沿搅拌轴径向等距离均匀分布。如此结构，可防止轴偏心，有效提高搅拌效率，延长搅拌装置工作寿命。该技术方案中，优选每个槽口由多个槽孔构成、整体呈蜂窝状。如此结构，可控制槽口内外料液稳定，防止搅拌轴加速或减速时料液流剧烈变动，确保数据采集部件等附近料液稳定均匀，延长搅拌装置各部件工作寿命。
图I是本实用新型的结构示意图。图2为图I中N部放大剖视图；图3为控制电路框图。
具体实施方式
如图I、图2所示，一种硅切割废砂浆搅拌装置，包括驱动电机I和由驱动电机I驱动的搅拌轴2、搅拌桨3，搅拌轴2与搅拌桨3固定连接，所述的搅拌轴2为中空结构，该搅拌轴2空腔内沿轴向间隔固定设置至少一个粘度传感器4，在本实施方式中，实际采用了三个粘度传感器4，该粘度传感器4包括数据采集部件5和转换电路部件6，搅拌轴2内对应一个粘度传感器4至少设置一个槽口 7，本实施方式中每个粘度传感器4对应设置有两个槽口 7，所述数据采集部件5通过该槽口 7与搅拌轴2外连通，本实用新型搅拌装置还包括数字信号无线传输部件11、数字信号无线接收和显示部件12和工作电源13，数字信号无线传输部件11与电路转换部件6连接，工作电源13为粘度传感器4以及数字信号无线传输部件11提供12V的电压。上述实施方式中，粘度传感器4采用深圳市先波科技有限公司品牌FWS-2型或PWS-3型或PQM-I型粘度传感器，所述数字信号无线传输部件11采用深圳市先波科技有限公司品牌FWS100型信号采集通讯模块，且数字信号无线传输部件11作为集成模块，固定安装在粘度传感器转换电路部件6旁。如图2所示，以上实施方式中，由于搅拌轴2为中空，所以浆料通过槽口 7进入搅拌轴2的中空内腔内与数据采集部件5接触，由于内腔内的浆料不随着搅拌轴外部搅拌桨3进行旋转，因此，内腔内的浆料粘度值则相对均匀，准确性高。在上述实施方式的基础上，搅拌轴2空腔内的轴向间隔可以固定4个或5个粘度传感器，甚至更多，根据实际需要来确定数量。在上述实施方式的基础上，驱动电机为调速电机。在上述实施方式的基础上，搅拌装置还包括驱动电机支座8及用于升降驱动电机支座的升降装置9，所述的驱动电机固定在驱动电机支座8上，升降装置可以采用油缸升降或者蜗轮蜗杆升降，也可以采用丝杠升降。 在上述实施方式的基础上，数据采集部件与搅拌轴接触处设置有环氧树脂胶密封隔断结构。在上述实施方式的基础上，所述搅拌轴内对应一个粘度传感器所述数据采集部件同一水平位置设置四个或六个槽口，该四个槽口或六个槽口以搅拌轴为轴心沿搅拌轴径向等距离均匀分布。在上述实施方式的基础上，每个槽口由多个槽孔构成、整体呈蜂窝状。该搅拌装置启动，粘度传感器采集数据经转换并无线传输至搅拌装置外的数字信号无线接收及显示部件，当显示粘度数值大幅波动且远离预定值，即可判定废砂浆内固相尚聚集，低速搅拌；当显示粘度数值小幅波动且渐近预定值，即可判定废砂浆内固相相对分散，可高速搅拌；当显示粘度数值到达预订值且基本恒定，则固相已均匀分散悬浮，搅拌完成。本实用新型可增设如图3所述控制部件，它包括由电源模块、粘度检测模块、模数转换模块、无线数字传输模块、无线数字信号接收模块、调速电机控制模块组成的控制电路；其中，电源模块用于提供粘度传感器部件和数字信号无线传输部件正常工作电源；粘度检测模块检测浆料粘度信息并将采集粘度数据并传输给模数转换模块；模数转换模块将粘度数据的模拟信号转换成数字信号；无线数字传输模块用于传送模数转换模块的数字信号；数字信号接收模块用于接收数字信号；调速电机控制模块识别数字信号并与设定的初始值进行比较来确定调速电机转速。工作时，搅拌装置内的浆料进入粘度传感器内，通过数据采集部件的粘度检测模块采集粘度信号，并将该模拟信号传递给转换电路部件的模数转换模块，模数转换模块将接收到模拟信号转换成数字信号，并由数字信号无线传输部件内的无线数字传输模块传递给数字信号接收部件，数字信号接收部件将信号传递给显示控制装置，显示控制装置中通过识别数字信号与设定的初始值的比较来通过调速电机控制模块确定调速电机转速。本实用新型中，控制电路的控制方法是a、搅拌装置的搅拌轴与搅拌桨进行搅拌浆料的步骤；b、数据采集部件采集浆料粘度的步骤；C、数据采集部件将浆料粘度信号传递给转换电路部件的步骤；d、转换电路将接收到的模拟信号转换成数字信号传递给数字信号无线传输部件的步骤；[0051]e、数字信号无线传输部件将数字信号传递给数字信号接收部件的步骤；f、数字信号接收部件将信号传递给显示控制装置的步骤g、显示控制装置控制搅拌电机转速的步骤。具体控制方法是，对显示控制装置设定浆料粘度的初始值M，并搅拌装置的搅拌轴与搅拌桨开始进行搅拌浆料；搅拌时数据采集部件自动采集浆料粘度N ;数据采集部件将浆料粘度信号传递给转换电路部件；转换电路将接收到的模拟信号转换成数字信号传递给数字信号无线传输部件；数字信号无线传输部件将数字信号传递给数字信号接受部件及显示控制装置，显示控制装置比较N与M之差的绝对值大于0时，显示控制装置内的调速电机控制模块控制调速电机低速搅拌，当N与M之差的绝对值无限接近0时，则可以高速搅拌；然后重复上述步骤。·
权利要求1.一种硅切割废砂浆搅拌装置，包括驱动电机和由驱动电机驱动的搅拌轴、搅拌桨，所述搅拌轴与搅拌桨固定连接，其特征在于 所述搅拌轴为中空结构，该搅拌轴空腔内沿轴向间隔固定设置至少一个粘度传感器； 所述粘度传感器包括数据采集部件和转换电路部件，所述数据采集部件和转换电路部件连接； 所述搅拌轴内对应每一个粘度传感器至少设置一个槽口，所述数据采集部件通过该槽口与搅拌轴外连通； 所述搅拌装置还包括数字信号无线传输部件、工作电源，数字信号无线传输部件与粘度传感器转换电路部件连接，工作电源为粘度传感器以及数字信号无线传输部件提供电压； 所述搅拌装置还包括数字信号无线接收及显示部件。
2.根据权利要求I所述的搅拌装置，其特征在于所述的搅拌轴空腔内的轴向间隔固定3个粘度传感器。
3.根据权利要求I或2所述的搅拌装置，其特征在于所述的驱动电机为调速电机。
4.根据权利要求I或2所述的搅拌装置，其特征在于所述的搅拌装置还包括驱动电机支座及用于升降驱动电机支座的升降装置，所述的驱动电机固定在驱动电机支座上。
5.根据权利要求I或2所述的搅拌装置，其特征在于所述数据采集部件与搅拌轴接触处设置有环氧树脂胶密封隔断结构。
6.根据权利要求I或2所述的搅拌装置，其特征在于所述搅拌轴内对应每一个粘度传感器所述数据采集部件同一水平位置设置四个或六个槽口，该四个槽口或六个槽口以搅拌轴为轴心沿搅拌轴径向等距离均匀分布。
7.根据权利要求6所述的搅拌装置，其特征在于每个槽口由多个槽孔构成、整体呈蜂窝状。
专利摘要本实用新型涉及一种搅拌设备，具体涉及一种硅切割废砂浆的搅拌装置，包括驱动电机和由驱动电机驱动的搅拌轴、搅拌桨，所述搅拌轴与搅拌桨固定连接，所述搅拌轴为中空结构，该搅拌轴空腔内沿轴向间隔固定设置至少一个粘度传感器。本实用新型的优点可以实时测定搅拌系统的粘度，而且通过实时测定的粘度数据来决定搅拌过程和搅拌方法，提高搅拌效率，节省搅拌时间。
文档编号B01F7/18GK202490584SQ20122003081
公开日2012年10月17日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者王庆 申请人:无锡和荣科技有限公司