用于反应罐的无轴封感应式清洁机构及清洁装置的制作方法

本技术涉及混合反应器的领域，尤其是涉及一种用于反应罐的无轴封感应式清洁机构及清洁装置。

背景技术：

1、混合反应器是一种用于进行原料的混合并发生化学反应的设备，反应器的结构多样，比如呈圆柱状。通常，反应器在反应过程中常会产生沉淀物等堆积在内壁上，现行工法有采用高压水及高压氮气清洗的方法，但是清洗效果不完全，无法再提升。现行工法中也有通过修改反应器的设计结构的方法来清除沉淀物，比如在反应器内通过轴承连接螺旋刮刀，当螺旋刮刀被驱动旋转，反复扫过反应罐内壁，从而达到自清洁的效果。在相关技术中，采用的是利用外部电机驱动的方法，在设计中利用外部电机的转轴穿入反应器内连接旋转刮刀，再通过控制外部电机的转速来进行清洁能力的调整。

2、但是，采用外部电机驱动的方案存在以下问题：在长期使用过程中，外部电机的轴封可能发生老化磨损，导致毒性反应气体外泄。由于反应罐非透明材质，因此在反应腔内部刮刀运行状态无法肉眼判断。只能等到阻塞宕机后才能拆解，这将会导致制程突发性中断。该中断对于先进制程的半成品损伤较大，报废金额往往非常昂贵，而且要维护复机时间较长，损害稼动率产值非常大。

技术实现思路

1、为了延长反应器的连续工作时长，本技术提供一种用于反应罐的无轴封感应式清洁机构及清洁装置。

2、第一方面，本技术提供的一种用于反应罐的无轴封感应式清洁机构，采用如下的技术方案：

3、一种用于反应罐的无轴封感应式清洁机构，包括刮动件，所述刮动件包括本体部、连接部和安装部，所述本体部上设置有刮刃，所述本体部设置于反应罐的侧壁上并通过所述连接部与反应罐周向转动连接，所述安装部设置于所述本体部上且所述安装部上设置有用于接收外部磁场作用以在反应罐的周向受到分力的第一磁性件。

4、通过采用上述技术方案，当第一磁性件接收到外部磁场作用时，将会受到推力或者拉力，该推力或拉力在反应罐的周向上能够产生分力，从而使得与第一磁性件相连的刮动件本体部在反应罐的周向上发生转动。刮刃能够持续在反应罐的内壁上发生刮动以清除沉积物。在该方案中，采用了借由外部磁场来对刮动件进行驱动的方式，替代了外部电机驱动的方式，从而避免了对外部电机进行轴封的设置。一方面使得整体结构简化，便于生产和安装，另一方面该装置可以辅助粉尘自清，大大延长反应腔正常工作时长，提升产线连续运行稼动率，减少突发宕机之损失。

5、可选的，所述本体部在反应罐的内侧壁上沿轴向延伸。

6、可选的，所述本体部呈杆状，所述刮刃设置于所述本体部的侧面上，且沿本体部的轴向延伸，所述刮刃用于与所述反应罐相抵接。

7、通过采用上述技术方案，有利于提高刮刃与反应罐内侧壁的接触面积，提高清洁效果。

8、可选的，所述本体部的数量为一个或多个，且所述本体部均连接于所述连接部。

9、通过采用上述技术方案，避免设置多个连接部，本体部通过同一个连接部与反应罐转动连接。同时，多个本体部的设置有助于提高清洁效率。

10、可选的，所述连接部呈与反应罐内侧壁相适配的环状。

11、可选的，所述连接部与反应罐的内壁通过轴承连接。

12、可选的，所述连接部的中部用于与反应罐的进液口相连通。

13、通过采用上述技术方案，连接部通过轴承与反应罐连接，且连接部的中部用于供反应罐进料口通过的文丘里水柱通过。

14、可选的，所述安装部沿所述反应罐的轴向延伸设置。

15、通过采用上述技术方案，第一磁性件相当于设置于本体部上。

16、可选的，所述安装部沿所述反应罐的径向延伸设置。

17、可选的，所述安装部上设置有刮刃。

18、通过采用上述技术方案，安装部能够在伴随本体部转动的同时，对反应罐的底部进行清理。

19、可选的，所述第一磁性件为一个且安装于一个本体部上的安装部上。

20、通过采用上述技术方案，利用单个第一磁性件与外部磁场相作用，方便外部磁场发生装置进行调控磁场的方向和强度。

21、可选的，所述第一磁性件的数量与所述本体部的数量相等，所述第一磁性件一一对应于一个所述本体部。

22、通过采用上述技术方案，多个第一磁性件分别与各外部磁场相作用，分别产生驱动作用而带动本体部，有助于提高驱动能力，加强清洁效果。

23、可选的，所述第一磁性件的数量为多个且数量少于所述本体部的数量，所述第一磁性件一一对应于一个所述本体部。

24、通过采用上述技术方案，部分安装部也可以不设置第一磁性件。

25、可选的，各所述连接部远离所述本体部的一端配合形成与反应罐的出液口相连通的缺口。

26、通过采用上述技术方案，增加了刮动件整体结构的稳定性。

27、可选的，各所述连接部远离所述本体部的一端相互连接形成环形部，所述环形部的内部通道的两端分别连通于反应罐的出液口与反应罐的内腔。

28、通过采用上述技术方案，能够供反应物的文丘里水柱从环形部穿出，即刮动件的整体设计不会与文丘里水柱的形成发生干涉。在相关技术中，外部电机的转轴穿设于反应罐顶面或底面的中心，或者会干涉到反应物的文丘里水柱的进入，或者会干涉到反应物的文丘里水柱的流出，因此会导致罐体的设计更为复杂。本方案的设计使得结构更为对称简介，文丘里水柱从反应罐顶面穿入，底面穿出，也不易于沾染到反应罐的内壁。

29、第二方面，本技术提供的一种用于反应罐的无轴封感应式清洁装置，采用如下的技术方案：

30、一种用于反应罐的无轴封感应式清洁装置，包括如上所述的无轴封感应式清洁机构，还包括磁场发生装置，所述磁场发生装置用于产生于第一磁性件发生磁性作用以使第一磁性件在反应罐的周向受到分力的磁场。

31、通过采用上述技术方案，当第一磁性件接收到磁场发生装置产生的磁场作用时，将会受到推力或者拉力，该推力或拉力在反应罐的周向上能够产生分力，从而使得与第一磁性件相连的刮动件本体部在反应罐的周向上发生转动。刮刃能够持续在反应罐的内壁上发生刮动以清除沉积物。在该方案中，采用了借由外部磁场来对刮动件进行驱动的方式，替代了外部电机驱动的方式，从而避免了对外部电机进行轴封的设置。一方面使得整体结构简化，便于生产和安装，另一方面该装置可以辅助粉尘自清，大大延长反应腔正常工作时长，提升产线连续运行稼动率，减少突发宕机之损失。

32、可选的，所述磁场发生装置用于通入交变电流以产生方向变换的由磁极向外发散的磁场，所述第一磁性件的磁极在工作状态下经过与所述磁场发生装置的磁极相对的位置。

33、通过采用上述技术方案，第一磁性件在跟随刮动件转动的过程中，将会经过与磁场发生装置的磁极相对的位置。由于磁场发生装置产生的磁场向外发散，因此假如磁场发生装置的磁场不改变时，第一磁性件在磁场发生装置的两侧所受到的磁场作用力，在反应罐周向上的分力方向将会是相反的。基于该种特性，在设计驱动方法时，能够方便地通过改变磁场发生装置所产生磁场的方向，来使得第一磁性件在反应罐周向上的分力始终为同一方向。

34、可选的，所述无轴封感应式清洁装置还包括设置于所述本体部上的第二磁性件和用于检测第二磁性件在预设位置的所产生磁场的磁场强度的磁场检测机构。

35、通过采用上述技术方案，当第二磁性件跟随本体部同步发生转动时，第二磁性件与磁场检测机构的相对位置将会发生改变，第二磁性件在磁场检测机构处产生的磁场强度将会有所不同。磁场检测机构能够基于所检测到的不同的磁场判断本体部的当前位置。

36、可选的，所述无轴封感应式清洁装置还包括控制器，所述控制器用于接收所述磁场检测机构基于检测到的磁场所输出的磁场检测信息，并基于磁场检测信息控制所述磁场检测机构所产生的磁场大小和磁场方向。

37、通过采用上述技术方案，控制器基于磁场检测信息得到本体部的当前位置，并基于该位置信息来控制磁场检测机构所产生的磁场大小和磁场方向，以便于使得第一磁性件能够始终在持续受到沿转动方向切线方向上作用力。

38、第三方面，本技术提供的一种驱动方法，采用如下的技术方案：

39、一种驱动方法，用于如上所述的无轴封感应式清洁装置，所述的驱动方法包括以下步骤：

40、控制刮动件以预设初始转速进行转动；

41、获取对应于第二磁性件的磁场检测信息；

42、对比磁场检测信息与预存对照信息，获取刮动件的当前位置信息；

43、基于刮动件的当前位置信息控制所述磁场发生装置产生的磁场方向。

44、通过采用上述技术方案，取消了外部电机的设置，而以电磁驱动的方式来作为动力源的替代。由于恒定的磁场只能持续吸引或者持续排斥磁子，无法驱动磁子持续转动，因此需要调节磁场的产生方向。在该方案中，在开始阶段触发刮动件以使得刮动件能够发生转动，触发方式可以有多样。磁场检测机构对第二磁性件产生的磁场进行检测，并与预存对照信息进行对比，得到刮动件的当前位置信息。由刮动件的当前位置信息即可得到第一磁性件与磁场发生装置的相对位置关系，在第一磁性件经过与磁场发生装置相对的位置时，磁场发生装置即调整所产生磁场的方向，以保持第一磁性件受到沿转动方向切线方向上作用力。

45、可选的，所述控制方法还包括以下步骤：

46、对比磁场检测信息与预存对照信息，获取刮动件的当前转速信息；

47、基于刮动件的当前转速信息和预设转速信息控制所述磁场发生装置产生的磁场强度。

48、可选的，所述控制方法还包括以下步骤：

49、获取输入信息，并基于输入信息调整预设转速信息。

50、通过采用上述技术方案，由于反应物类型有所不同，所需要的刮动件转速也有所不同。因此在本方案中，基于预设转速信息作为目标转速来调整当前转速。由于反应过程中并不是以恒定速率产生沉积，因此需要时刻对磁场驱动力和刮动件运行速率进行调整，以避免清洁力不足或过度。

51、可选的，所述的对比磁场检测信息与预存对照信息，获取刮动件的当前位置信息的步骤，包括：

52、获取当前时刻前的预设时长内各时刻的磁场检测信息并作为信息序列；

53、基于所述信息序列与预存对照信息进行对比，获得当前的刮动件位置信息。

54、通过采用上述技术方案，由于当第二磁性件设置有多个时，不同的第二磁性件在同一个位置将会有叠加磁场，因此可能存在多个磁场强度相同的点位。通过对连续时刻的磁场检测信息进行采集和对比，能够更加准确地对第二磁性件的所处的当前位置进行判断。

55、可选的，所述的对比磁场检测信息与预存对照信息，获取刮动件的当前转速信息的步骤，包括：

56、获取当前时刻前的预设时长内各时刻的磁场检测信息并作为信息序列；

57、基于所述信息序列与预存对照信息进行对比，获得当前的刮动件位置信息；

58、基于当前的刮动件位置信息和上一时刻的刮动件位置信息，计算得到当前转速信息。

59、通过采用上述技术方案，由于数据采集步长确定，能够方便地根据位置变化来得到当前转速信息。

60、可选的，所述的基于刮动件的当前位置信息控制所述磁场发生装置产生的磁场方向的步骤，包括：

61、基于刮动件当前位置信息获取第一区域和第二区域的当前位置，其中，所述第一区域和所述第二区域分别为第一磁性件在预设转动方向上的前后两侧区域；

62、基于磁场发生装置与第一区域和第二区域的相对位置关系，调整磁场发生装置产生的磁场方向。

63、可选的，所述的基于磁场发生装置与第一区域和第二区域的相对位置关系，调整磁场发生装置产生的磁场方向的步骤，包括：

64、判断磁场发生装置是否位于第一区域内，若是则调整磁场发生装置产生与所述第一磁性件靠近磁场发生装置的磁极相斥的磁场；

65、判断磁场发生装置是否位于第二区域内，若是则调整磁场发生装置产生与所述第一磁性件靠近磁场发生装置的磁极相吸的磁场；

66、其中，同一第一磁性件对应的第一区域和第二区域沿预设转动方向依次设置。

67、通过采用上述技术方案，当第一磁性件位于第一区域上时，其受到磁场发生装置所产生的磁场拉力，当第一磁性件进入第二区域上时，磁场方向发生改变，第一磁性件受到磁场产生的推力。综上，基于第一磁性件在第一区域和第二区域上的位置关系调整磁场方向，能够使得第一磁性件在沿转动方向切线方向上持续受力。

68、可选的，所述的基于刮动件的当前转速信息和预设转速信息控制所述磁场发生装置产生的磁场强度的步骤，包括：

69、判断当前转速是否大于预设转速，若是，则减小磁场发生装置的平均工作电流值；若否，则增大磁场发生装置的平均工作电流值。

70、通过采用上述技术方案，减小磁场发生装置的平均工作电流值能够减小磁场作用力，增大磁场发生装置的平均工作电流值能够增大磁场作用力，从而调整刮动件的转速。

71、第四方面，本技术提供的一种电子设备，采用如下的技术方案：

72、一种电子设备，其包括：

73、一个或多个处理器；

74、存储器；

75、一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行上述的驱动方法。

76、第五方面，本技术提供的一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

77、一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上的上述方法的计算机程序。

78、所述存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上述的驱动方法。

79、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：本发明采用无轴封电磁驱动设计，可以防止毒性气体外泄隐患，门型刮刀设计可同时去除腔壁及腔底部粉尘堆积，又不会影响文丘里水柱运行。同时够根据反应类型对刮刀转速进行调控，十分便捷。