专利名称：旋晃式摇瓶机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的旋晃式摇瓶机，可在食品、发酵、医药、环保等部门用于微生物的振荡培养，也可在化工、冶金等部门用于化学溶液的振荡混合。
目前，常用的较大型摇瓶机(对500毫升三角瓶，可放40只以上)大体上分为两种基本类型。
1、往复式摇瓶机瓶子托盘作往复直线运动，主要优缺点是(1)结构简单，容易制造，操作方便，但体形笨重，底座需设地脚螺栓固定，只适用于室内调温。
(2)采用单层或多层矩形托盘，可放多种规格瓶子，盘面利用率高。
(3)工作时，瓶内液体呈往复振荡状态，溶氧虽快，许用充液量却很少，易溅起液滴污染瓶塞，应用有限。
(4)托盘的往复运动行程及频率可分别实现有级或无级调节，振动强度大，噪声严重，操作不当易损坏机件，功率偏高。
2、旋转式摇瓶机瓶子托盘作正圆匀速平动，主要优缺点是(1)结构简单紧凑，容易制造，操作方便，也需地脚螺栓定位。
(2)多用单层圆形或方形托盘，利用率高。
(3)工作时，瓶内液面斜起呈整体旋转状态，难以产生强烈的搅动，充液量愈多，溶氧系数愈低，应用亦有限。
(4)托盘同主传动轴的偏心距一般偏小且为定值，实用中多调节主轴转速，适应性差，还易损坏有关支撑件。
针对上述情况，为扬长避短，发明了本旋晃式摇瓶机，着重从改变工作原理和机械结构入手，力求在工艺上达到高产、高率、低耗和适用性强等目的，使之在这一技术领域取得突破性进展。
图1为本发明的旋晃式摇瓶机总体结构简图，其基本组成包括瓶子托盘(1)沿周边分布两层环形托板(5)，下部装一滑块(2)。该托盘及滑块(2)、平衡重块(4)与内摆架(16)所支承的主传动轴(15)上端的转臂(3)相连。由内摆架(16)和外摆圈(18)构成的球面铰接机构支承在机座(11)的两侧轴承之上。减速器(9)的输出轴装有曲柄(14)，其上借螺杆连一带槽滑块(7)，以与主传动轴(15)下端的销轴保持动配合。该销轴外端车有螺纹，可用螺母手轮将有关构件紧固，确保调位灵活、定位可靠。在主传动轴(15)及其外套筒的上方还配置含有三个外接齿轮和三个连杆(其中一杆取决于转臂(3)上滑块(2)对主传动轴(15)的偏心距)的行星齿轮机构(17)。
这样，无级调速电机(10)和减速器(9)通过与曲柄(14)相连的主传动轴(15)，一方面使瓶子托盘(1)对内摆架(16)和外摆圈(18)的摆动中心产生旋晃运动，另一方面又使行星齿轮机构(17)输出轴所连接的瓶子托盘(1)对主传动轴套筒上端的中心齿轮公转，同时绕自身轴线反转。加之，主传动轴(15)上下方的转臂(3)与曲柄(14)之间的相位角可调，并借螺钉(13)加以定位，以致既能保证环形托板(5)上所有瓶子的运动轨迹完全相同，还能以较慢速度不断变换空间位置，都有均等机遇接受环境非均一状态(主要是温度)对溶液的影响。如果采用机内调温，则托盘应作正圆平动与旋晃的复合运动。
瓶子托盘(1)是全机的重要工作部件，沿其周边支承着两层外直径约1.2米的环形托板(5)，每层各匀布24只简单轻巧的人字形弹簧瓶夹(6)。它的开口朝外，一对外支柱套有橡胶圈，另一内支柱沿径向活装一带孔螺钉，用来控制适当的拉簧张紧力，从而保证对多种规格瓶子定位可靠，装卸方便。按实际需要可选配双层或单层的环形托板(5)，以排放500或250毫升的瓶子。
本机还配备两只螺杆手轮(8)和(19)，分别用于调节瓶子托盘(1)的倾斜角、偏心距(对主传动轴为相对值，而对减速器输出轴为绝对值)及平衡重块(4)的重心位置，再配合适宜的主轴转速，便能实现与工艺要求相适应的最佳工作状况。
在开机、停机(包括装卸瓶子和正常工作)时，必须借控制器(装在机外与调速电机(10)接通线路)调节主轴转速进行慢速起动和制动，特别要防止瓶内存液的突然振荡和飞溅。机座(11)是用型钢焊接成的整体式结构。下设钢板安装减速器(9)和调速电机(10)，外围防护通风罩。整机由四只减振地脚(12)支承。
总之，本机具有结构新颖美观，轻巧紧凑，简单易制，功能独特，可调参数多，工艺效率高，许用充液量大，排瓶数适中，适应性强，操作安装方便，运转平稳，噪声轻，动力消耗少，既适合室内调温也可配备附加装置改为机内调温等优点。从多方面看，它比目前通用的较大型往复式和旋转式摇瓶机优越，有生命力和推广使用价值。
权利要求1.一种具有微生物振荡培养和化学溶液振荡混合等功能的新型旋晃式摇瓶机，其特征是固连两层环形托板(5)、滑块(2)的瓶子托盘(1)及平衡重块(4)通过转臂(3)、主转动轴(15)被支撑在含有球面铰接的内摆架(16)、外摆圈(18)和机座(11)之上，而主传动轴(15)的下端则与减速器(9)输出轴上的曲柄(14)相连，这样，无级调速电机(10)驱动主传动轴(15)及其上部的转臂(3)和行星齿轮机构(17)使瓶子托盘(1)产生特殊的复合运动--盘面绕主传动轴(15)公转，又绕自身轴线反向自转，并对内摆架(16)和外摆圈(18)的摆动中心作旋晃运动。
2.如权利要求1所述的旋晃式摇瓶机，其特征是整个旋晃运动机构共设置三个调节点，主传动轴(15)下端为套合结构，借此可调曲柄(14)与转臂(3)的相位角，并以螺钉(13)紧固成一整体；螺杆手轮(8)与曲柄(14)上的滑块(7)相连，借此可调瓶子托盘(1)的倾斜角；另一螺杆手轮(19)分别与转臂(3)上的滑块(2)和平衡重块(4)相连，借此可调瓶子托盘(1)的偏心距及平衡重块(4)的位置。
3.如权利要求1或2所述的旋晃式摇瓶机，其特征是瓶子托盘(1)沿周边借上下支座固连两层环形托板(5)，上面各匀布24只可调式人字形弹簧夹(6)，供夹装多种规格瓶子。该弹簧夹开口朝外，一对外支柱套有橡皮圈，对瓶子起缓冲定位作用，而内支柱活装一带孔螺钉，以便调节拉簧的张紧力。
专利摘要本实用新型的旋晃式摇瓶机可用于微生物的振荡培养及化学溶液的振荡混合。本机由瓶子托盘、平衡重块、主传动轴、行星齿轮机构、调位机构、内摆架、外摆圈、机座、调速电机、控制器、减速器等部分组成。工作时，瓶子托盘既能公转又能自转，并作旋晃运动。本机的盘面倾角、偏心距、转臂相位角和主轴转速可调，得以在较宽范围内满足所需溶氧及混合效率，而且具有结构新颖轻巧、功能独特、一机多用、可调参数多、工艺效率高、运转平稳等优点。
文档编号B01L99/00GK2088897SQ9120090
公开日1991年11月20日 申请日期1991年1月16日 优先权日1991年1月16日
发明者许林成 申请人:无锡轻工业学院