专利名称：一种磁力搅拌装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用磁力驱动的搅拌装置，属于机械混合领域。
背景技术：
搅拌装置是使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。搅拌器的类型、尺寸及转速，对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。目前在工业及实验室中常用到各种类型的搅拌器，根据物料的粘度等参数选择合适的搅拌器能够实现较好的加工或实验效果。但是目前应用中常用的搅拌装置是驱动装置通过机械传动方法带动旋转轴转动，旋转轴上的搅拌叶片实现对物料的搅拌 ，这种搅拌结构简单、成本低、转矩大，但是由于驱动装置与搅拌桨叶机械传动联接，所以对搅拌过程中的密封产生一定的影响，同时由于转子安装于旋转轴上使得转子的拆卸和清理也比较麻烦，长期使用后物料容易在转子或其他连接密封等处产生积料，对后期的混合搅拌产生了一定的影响，存在着诸多不便之处。相比上述常用的搅拌装置，目前也广泛采用一种磁力搅拌装置来对物料进行搅拌，这种搅拌器通过磁力驱动搅拌桨叶转动实现对物料的搅拌，驱动装置与搅拌桨是分离的两个零件，为非接触式传动，所以能够避免上述常规搅拌器密封、清理、安装等问题，尤其在小容量低粘度物料的搅拌混合中优势明显。
发明内容
本发明提出了一种磁力搅拌装置，该装置通过非接触式磁力传动带动搅拌桨叶转动实现对物料搅拌目的，转子与驱动器间无实体连接，转子上组合了不同的搅拌叶片结构，实现了多重搅拌作用的结合。解决了在工业应用及实验中对物料搅拌过程的容器内腔气体泄露，连接密封，清理难，安装麻烦的问题，同时也改善了普通磁力搅拌效果，发挥了磁力搅拌的优势，实现了特殊要求条件下对物料的高效搅拌。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种磁力搅拌装置，装置主要包括驱动部件、驱动转子、物料容器、下搅拌桨叶、桨叶轴、桨叶轴支架、上搅拌桨叶。其中驱动转子位于驱动部件上方与驱动部件伸出轴连接，驱动转子是将一个圆环形磁铁安装于一个塑料托盘上制成；物料容器位于驱动转子上方与驱动转子间隔一段距离，是一个平底容器；下搅拌桨叶、桨叶轴、上搅拌桨叶和桨叶轴支架置于物料容器内，其中下搅拌桨叶安装于桨叶轴下端并用定位销固定，下搅拌桨叶内有条型磁铁，上桨叶安装于桨叶轴的上端并用定位销固定，桨叶轴与桨叶轴支架间隙配合连接且可以相对转动，桨叶轴支撑架使桨叶轴与物料容器底板垂直。本发明一种磁力搅拌装置，其驱动部件的伸出轴带动驱动转子转动，由于驱动转子与下搅拌桨叶内条形磁铁的磁力吸引作用而使得下搅拌桨叶与驱动转子同步转动，进而带动上搅拌桨叶同步转动，上搅拌桨叶与下搅拌桨叶的转动实现对物料容器内物料的搅拌作用。装置中上搅拌桨叶采用旋桨式桨叶，下搅拌桨叶采用平桨式桨叶，旋桨式桨叶使得物料轴向流动，能够将物料容器内上下部分的物料进行垂直位置交换，平桨式桨叶使得物料周向流动，能够将物料容器相同高度位置的物料进行水平位置交换。同时，上搅拌桨叶是旋桨桨叶，桨叶转动时物料对桨叶有轴向的作用力，当作搅拌组件作用力合力向上时搅拌组件上升，当作用力合力向下时搅拌组件下降，通过控制搅拌桨叶的转速变化和转向交替实现搅拌组件的上下运动，同时物料容器有上盖，能够限制搅拌组件的上升范围，避免搅拌转子浮出物料液面，保证了搅拌转子高效的发挥搅拌作用，搅拌组件的上下浮动改善了搅拌转子对物料混合效果。在搅拌转子两种不同搅拌桨叶的两种搅拌效果和搅拌组件上下浮动搅拌效果这三种搅拌作用的结合实现了物料均匀的混合。搅拌组件拆卸方便，可以自由移动，所以使得搅拌装置便于拆卸和清洗、解决了容器密封的问题，使得搅拌装置整体的结构简化，使用更加便捷。本发明一种磁力搅拌装置中的驱动部件可以采用发条齿轮机构，通过上紧发条带动齿轮转动进而带动驱动转子转动，发条齿轮机构能够精简磁力搅拌装置的体积，适应特殊情况下对搅拌装置所占体积的要求，同时也能适应不能使用电源的条件下，拓展了磁力搅拌装置的使用范围。驱动部件也可以采用电机、液压马达、气压马达等驱动元件或是手动转动方式，只要能够带动驱动转子转动同时达到驱动转矩需求即可。 本发明一种利用磁力搅拌装置，除物料容器外的零件组成搅拌组件，搅拌组件可以单独使用，多个搅拌组件置于物料容器内，同时物料容器做自转转动，物料容器内每个搅拌组件受磁力吸引作用与驱动转子相对位置不变而只是做自转转动，这样物料容器内的多个搅拌组件组合起来成为一个大的搅拌桨，实现对物料容器内物料整体的搅拌。这样能够使得搅拌装置增加一种整体搅拌效果，此时搅拌装置同时存在着两种搅拌桨叶产生的两种搅拌效果、搅拌组件上下浮动的搅拌效果、多个搅拌组件组合使用的整体搅拌效果四种搅拌效果的结合，能够实现更好的搅拌作用。多个搅拌组件在物料容器内可以采用对称布置，也可以采用非对称布置，这样在物料容器自转时搅拌组件的作用范围更加全面。由以上技术方案可知，本发明与现有技术相比，该装置最高可达四种搅拌作用的结合，较普通的磁力搅拌器的搅拌效果有了很大的提高，能够实现对物料整体的均匀混合。
图I是本发明一种磁力搅拌装置的主视图示意图。图2是本发明一种磁力搅拌装置的右视图示意图。图3是本发明一种磁力搅拌装置的驱动转子的俯视图示意4是本发明一种磁力搅拌装置的搅拌组件的轮廓示意图。图5是本发明一种磁力搅拌装置使用多个搅拌组件的装置主视图示意图。图6是图5的俯视图示意图。图7是将图6所示搅拌组件改为椭圆分布的示意中1-驱动部件，2-驱动转子，3-物料容器，4-下搅拌桨叶，5-桨叶轴，6-桨叶轴支架，7-上搅拌桨叶，8-环形磁铁，9-条形磁铁。
具体实施例方式本发明提出一种磁力搅拌装置，如图I和图2所示，该装置主要包括驱动部件I、驱动转子2、物料容器3、下搅拌桨叶4、桨叶轴5、桨叶轴支架6、上搅拌桨叶7。其中驱动转子2位于驱动部件I上方与驱动部件I的输出轴连接，驱动转子2是将一个环形磁铁8安装于一个塑料托盘上制成，如图3所示；物料容器3位于驱动转子2上方与驱动转子2间隔一段距离，是一个平底容器；下搅拌桨叶4、桨叶轴5、上搅拌桨叶7和桨叶轴支架6置于物料容器3内，组装为搅拌组件对物料进行搅拌，如图4所示，其中下搅拌桨叶4安装于桨叶轴5下端并用定位销固定，下搅拌桨叶4内有条型磁铁9，上搅拌桨叶7安装于桨叶轴5的上端并用定位销固定，桨叶轴5与桨叶轴支架6间隙配合连接且可以相对转动，桨叶轴支架6使桨叶轴5与物料容器3的底板垂直。驱动部件I的输出轴带动驱动转子2转动，驱动转子2的环形磁铁8与下搅拌桨叶4内条形磁铁9的磁力吸引作用使得下搅拌桨叶4与驱动转子2同步转动，进而带动上搅拌桨叶7转动，上搅拌桨叶7与下搅拌桨叶4的转动实现对物料容器3内物料的搅拌作用。装置中上搅拌桨叶7采用旋桨式桨叶，下搅拌桨叶4采用平桨式桨叶，旋桨式桨叶使得物料轴向流动，能够将物料容器3内上下部分的物料进行垂直位置交换，平桨式桨叶使得物料周向流动，能够将物料容器3相同高度位置的物料进行水平位置交换。同时，上搅拌桨 叶7是旋桨桨叶，桨叶转动时物料对桨叶有轴向的作用力，当搅拌组件所受作用力合力向上时搅拌组件上升，当作用力合力向下时搅拌组件下降，可以通过控制搅拌桨叶的转速变化和转向交替实现搅拌组件的上下浮动，同时物料容器3有上盖，能够限制搅拌组件的上升范围，避免搅拌组件浮出物料液面，保证了搅拌转子高效的发挥搅拌作用，搅拌组件的上下浮动搅拌改善了搅拌桨叶对物料混合分散效果。上搅拌桨叶7、下搅拌桨叶4、搅拌组件上下浮动三种搅拌作用的结合实现了物料均匀的混合。本发明一种磁力搅拌装置中的驱动部件I可以采用发条齿轮机构，通过上紧发条带动齿轮转动进而带动驱动转子2转动，发条齿轮机构能够精简磁力搅拌装置的体积，适应特殊情况下对搅拌装置所占体积的要求，同时也能适应不能使用电源的条件下，拓展了磁力搅拌装置的使用范围。驱动部件I也可以采用液压气压马达等驱动元件，只要能够带动驱动转子2转动并达到驱动转矩需求即可。本发明一种利用磁力搅拌装置中的搅拌组件可以单独使用，也可以同时使用多组搅拌组件在物料容器3内均匀分布，如图5、图6所示，物料容器3做自转转动，物料容器3内的下搅拌桨叶4受磁力作用与驱动转子2相对位置不变而只做自转转动，这样物料容器3内的多个搅拌组件组合成一个搅拌桨，实现对容器3内物料整体的搅拌。此搅拌装置则增加了一种对整体物料的搅拌效果，这样搅拌装置同时存在着两种搅拌桨叶、搅拌组件上下浮动，多个搅拌组件组合为一个搅拌桨四种搅拌效果的结合，能够是实现更好的搅拌效果。其中搅拌组件的分布可以采用图6所示的对称分布，也可以采用图7所示的非对称分布，这样在物料容器3自转时搅拌组件的作用范围变宽，能够实现对物料容器3内物料全范围的搅拌，更加有利于对物料的搅拌。本发明一种磁力搅拌装置的加工制造也比较容易，物料容器3使用的材料只要没有磁性即可，下搅拌桨叶4和上搅拌桨叶7使用聚四氟乙烯，桨叶轴5采用耐磨、耐腐蚀、耐高温的材料。
权利要求
1.一种磁力搅拌装置，其特征在于主要包括驱动部件、驱动转子、物料容器、下搅拌桨叶、桨叶轴、桨叶轴支架、上搅拌桨叶，其中驱动转子位于驱动部件上方与驱动部件伸出轴连接，驱动转子是将一个圆环形磁铁安装于一个塑料托盘上制成；物料容器位于驱动转子上方与驱动转子间隔一段距离，是一个平底容器；下搅拌桨叶、桨叶轴、上搅拌桨叶和桨叶轴支架置于物料容器内，其中下搅拌桨叶安装于桨叶轴下端并用定位销固定，下搅拌桨叶内有条型磁铁，上桨叶安装于桨叶轴的上端并用定位销固定，桨叶轴与桨叶轴支架间隙配合连接且可以相对转动，桨叶轴支撑架使桨叶轴与物料容器底板垂直。
2.根据权利要求I所述的一种磁力搅拌装置，其特征在于上搅拌桨叶采用旋桨式桨叶，下搅拌桨叶采用平桨式桨叶。
3.根据权利要求I所述的一种磁力搅拌装置，其特征在于物料容器有上盖。
4.根据权利要求I所述的一种磁力搅拌装置，其特征在于驱动部件可以采用发条齿轮机构、电机、液压马达、气压马达或是手动转动方式。
5.根据权利要求I所述的一种磁力搅拌装置，其特征在于下搅拌桨叶和上搅拌桨叶使用聚四氟乙烯制做。
6.根据权利要求I所述的一种磁力搅拌装置，其特征在于除物料容器外的零件组成搅拌组件，多个搅拌组件置于物料容器内，同时物料容器做自转转动，多个搅拌组件在物料容器内可以采用对称布置。
7.根据权利要求6所述的一种磁力搅拌装置，其特征在于多个搅拌组件在物料容器内采用非对称布置。
全文摘要
本发明一种磁力搅拌装置，装置主要包括驱动部件、驱动转子、物料容器、下搅拌桨叶、桨叶轴、桨叶轴支架、上搅拌桨叶，驱动部件通过传动装置带动驱动转子转动，驱动转子通过磁力吸引作用带动物料容器内的搅拌桨叶同步转动对物料进行搅拌混合。该装置通过非接触式磁力传动带动搅拌桨叶转动实现对物料搅拌目的，搅拌桨叶与驱动部件间没有实体连接，不同的搅拌叶片结构和控制方法最高可达四种搅拌效果的结合，该装置解决了在工业应用及实验中对物料搅拌过程的容器内腔气体泄露，连接密封，清理难，安装麻烦的问题，同时也改善了普通磁力搅拌效果，发挥了磁力搅拌的优势，实现了特殊要求条件下对物料的高效搅拌。
文档编号B01F13/08GK102847478SQ20121038443
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者安瑛, 王建强, 丁玉梅, 杨卫民 申请人:北京化工大学