專利名稱：智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣動(dòng)攪拌器，具體指一種智能控制的氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，特別適合于對(duì)油漆的攪拌。
背景技術(shù)：
目前在各個(gè)行業(yè)流體處理工藝中，都有大量的攪拌器的應(yīng)用。其中，以壓縮空氣為動(dòng)力的氣動(dòng)攪拌器，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格適中，防爆性好的特點(diǎn)得到大量的應(yīng)用。尤其是一些對(duì)防爆性要求較高的場(chǎng)合，比如汽車涂裝車間的油漆攪拌器等。而氣動(dòng)攪拌器又根據(jù)攪拌方式的不同，分為單向旋轉(zhuǎn)攪拌器和回轉(zhuǎn)式攪拌器。在攪拌過(guò)程中，攪拌器槳葉總是逆時(shí)針或總是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的為單向旋轉(zhuǎn)攪拌器；而在攪拌過(guò)程中，攪拌器槳葉為逆時(shí)針一順
時(shí)針一逆時(shí)針一順時(shí)針一逆時(shí)針一順時(shí)針.......這樣交替并循環(huán)往復(fù)的為回轉(zhuǎn)式攪拌
器。回轉(zhuǎn)式攪拌器的槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以為90度，180度，360度或其他任意角度。針對(duì)某一款特定的氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，攪拌器輸出的扭力和攪拌的頻率，只與輸入攪拌器的空氣壓力有關(guān)。即輸入的空氣壓力越大，攪拌器的輸出扭力也越大，隨之?dāng)嚢杵鞯幕剞D(zhuǎn)頻率(單位時(shí)間內(nèi)回轉(zhuǎn)的次數(shù))也越高，反之則反?，F(xiàn)在普通的回轉(zhuǎn)式攪拌器，由于采用機(jī)械換向的原理，在工作中，當(dāng)需要較大的工作扭力時(shí)，必須增加輸入攪拌器馬達(dá)的空氣壓力，但此時(shí)攪拌器的回轉(zhuǎn)頻率也相應(yīng)增加，造成壓縮空氣的浪費(fèi)，或者由于攪拌速度過(guò)快對(duì)攪拌的流體產(chǎn)生理化性質(zhì)上的影響。即扭力和頻率只能同步升高或降低，不能單獨(dú)控制。 但在某些場(chǎng)合或時(shí)期，只需要頻率變化，而扭力不變；或者扭力不變，頻率變化。比如在攪拌粘稠流體時(shí)，需要增加攪拌扭力，但不需要增加攪拌的頻率，過(guò)快的頻率會(huì)造成壓縮空氣的浪費(fèi)或流體中混入空氣；另外，在攪拌的過(guò)程中，由于流體液位會(huì)變化，例如是液位降低的情況，這時(shí)攪拌器葉片的負(fù)載變小了，即使在輸入壓空壓力不變的前提下，回轉(zhuǎn)頻率也會(huì)逐漸增加。此時(shí)需要在頻率不變的前提下，適當(dāng)減少回轉(zhuǎn)式攪拌器的輸出扭力，以免在過(guò)高的扭力下，槳葉使流體飛濺或者混入空氣；又或者在流體配制的初期， 需要在攪拌器輸出扭力不變的前提下，加快攪拌的頻率，以加快流體中各組分的混合速度。 過(guò)了一段時(shí)間后，再變?yōu)檗D(zhuǎn)低的攪拌頻率，只需要保持各組分的懸浮狀態(tài)即可。目前，普通的回轉(zhuǎn)式攪拌器和單向旋轉(zhuǎn)的攪拌器均不能滿足以上要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有氣動(dòng)攪拌器扭力和頻率只能同步變化而帶來(lái)的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種扭力和頻率可分別調(diào)節(jié)的智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，包括回轉(zhuǎn)式攪拌器和氣源處理器，其改進(jìn)在于它還包括主控制單元、空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元， 主控制單元的輸出分別接空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元的輸入，氣源處理器的輸出順序接空氣壓力控制單元、回轉(zhuǎn)頻率控制單元和回轉(zhuǎn)式攪拌器。本智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器還包括用于檢測(cè)待攪拌流體液位高度的液位傳感器、檢測(cè)待攪拌流體溫度的溫度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體流量的流量傳感器、檢測(cè)待攪拌流體電導(dǎo)率的電導(dǎo)率傳感器、檢測(cè)待攪拌流體濃度的濃度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體密度的密度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體壓力的壓力傳感器、檢測(cè)待攪拌流體黏度的黏度檢測(cè)器和/或檢測(cè)待攪拌流體PH值的pH值檢測(cè)器，液位傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濃度傳感器、密度傳感器、壓力傳感器、黏度檢測(cè)器和/或PH值檢測(cè)器的輸出接主控制單元的輸入。所述主控制單元為PLC控制器或單片機(jī)。所述空氣壓力控制單元為比例減壓閥，回轉(zhuǎn)頻率控制單元為空氣切換閥，主控制單元的輸出分別接比例減壓閥和空氣切換閥。所述空氣切換閥為二位四通電磁閥或二位五通電磁閥。本發(fā)明智能控制的氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，該攪拌器可根據(jù)外部輸入的信號(hào)(比如流體的液位信號(hào)、溫度信號(hào)、黏度和PH值等)或內(nèi)部預(yù)設(shè)置的參數(shù)(如時(shí)間等)，對(duì)攪拌器的輸出扭力(由空氣壓力確定)和回轉(zhuǎn)頻率這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分別的獨(dú)立控制，從而達(dá)到滿足工藝需求和節(jié)約能源的效果。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)容易，主控制單元可以選擇目前工業(yè)上非常成熟的PLC控制器或單片機(jī)，而空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元也可以選用目前非常常見的各種閥。比例減壓閥、二位四通電磁閥或二位五通電磁閥等都是市面上現(xiàn)成的各種閥。


圖1-本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參見圖1，從圖上可以看出，本發(fā)明智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，包括回轉(zhuǎn)式攪拌器、氣源處理器、主控制單元、空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元，回轉(zhuǎn)式攪拌器包括氣缸、 齒條、攪拌軸和安裝在攪拌軸上的葉片。主控制單元的輸出分別接空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元的輸入，氣源處理器的輸出順序接空氣壓力控制單元、回轉(zhuǎn)頻率控制單元和回轉(zhuǎn)式攪拌器的氣缸。本發(fā)明由主控制單元向空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元輸入相應(yīng)的壓力控制信號(hào)和頻率控制信號(hào)，從而控制進(jìn)入氣缸的壓力大小以及氣缸活塞運(yùn)動(dòng)方向的切換頻率。而主控制單元的輸出則根據(jù)預(yù)先內(nèi)部的設(shè)置或外部信號(hào)的輸入來(lái)確定。氣源處理器是一個(gè)在市場(chǎng)銷售的標(biāo)準(zhǔn)件，主要功能是去除壓縮空氣中的水分，油分，雜質(zhì)等，其輸入與提供壓縮空氣的氣動(dòng)泵連接。由于攪拌流體液位高度、溫度、流量、電導(dǎo)率、濃度、密度、壓力、黏度和pH值等決定了攪拌器的輸出扭力和回轉(zhuǎn)頻率，故本智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器還可以包括用于檢測(cè)待攪拌流體液位高度的液位傳感器、檢測(cè)待攪拌流體溫度的溫度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體流量的流量傳感器、檢測(cè)待攪拌流體電導(dǎo)率的電導(dǎo)率傳感器、檢測(cè)待攪拌流體濃度的濃度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體密度的密度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體壓力的壓力傳感器、檢測(cè)待攪拌流體黏度的黏度檢測(cè)器和/或檢測(cè)待攪拌流體PH值的pH值檢測(cè)器。也可以是其中的一種傳感器或幾種傳感器，這根據(jù)需要確定。液位傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濃度傳感器、密度傳感器、壓力傳感器、黏度檢測(cè)器和/或PH值檢測(cè)器的輸出接主控制單元的輸入。 所述主控制單元可以選擇目前工業(yè)上非常成熟的各種控制器，如PLC控制器(可編程控制器)或單片機(jī)。本發(fā)明空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元可以選用目前在流體控制上非常常見的各種閥。如空氣壓力控制單元可選比例減壓閥，回轉(zhuǎn)頻率控制單元為空氣切換閥，如二位四通電磁閥或二位五通電磁閥。比例減壓閥、二位四通電磁閥或二位五通電磁閥等都是市面上現(xiàn)成的各種閥。主控制單元的輸出分別接比例減壓閥的電磁閥和空氣切換閥的電磁閥，從而控制空氣通過(guò)比例減壓閥的壓力和對(duì)回轉(zhuǎn)式攪拌器的氣缸進(jìn)行換向。比如二位五通電磁閥是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓，氣動(dòng)。電磁閥用于控制壓縮空氣流動(dòng)方向。電磁閥的工作原理，電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個(gè)孔都通向不同的管路，腔中間是閥芯，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥芯就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥芯的移動(dòng)來(lái)?yè)踝』蚵┏霾煌呐艢獾目?，而進(jìn)氣孔是常開的，空氣就會(huì)進(jìn)入不同的排氣管，然后通過(guò)壓縮空氣的壓力來(lái)推動(dòng)氣缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。主控制單元可以接收到外部信號(hào)并根據(jù)內(nèi)部的設(shè)定值，發(fā)送信號(hào)給空氣壓力控制單元，調(diào)整輸送到回轉(zhuǎn)式攪拌器的壓縮空氣壓力，從而間接調(diào)整了攪拌器的輸出扭力。主控制單元同時(shí)也可以發(fā)送信號(hào)給回轉(zhuǎn)頻率控制單元，從而調(diào)整攪拌器的回轉(zhuǎn)頻率。本發(fā)明攪拌器馬達(dá)部分與普通的回轉(zhuǎn)式攪拌器的基本結(jié)構(gòu)都是一個(gè)氣缸帶動(dòng)的齒輪齒條結(jié)構(gòu)，氣缸活塞運(yùn)動(dòng)推動(dòng)齒條，齒條再帶動(dòng)齒輪，齒輪將動(dòng)力傳遞給攪拌器軸，并帶動(dòng)葉片攪拌流體。氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)最后轉(zhuǎn)化為葉片的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。但與普通攪拌器馬達(dá)的不同之處在于，將氣缸機(jī)械式換向機(jī)構(gòu)取消，使用回轉(zhuǎn)頻率控制單元來(lái)控制氣缸的換向。在工作時(shí)，主控制單元接收外部輸入的信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，再根據(jù)預(yù)設(shè)定的值，主控制單元分別輸出信號(hào)給空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元。其中，空氣壓力控制單元調(diào)節(jié)空氣的輸出壓力，該壓力決定了攪拌器的輸出扭力；而回轉(zhuǎn)頻率控制單元調(diào)節(jié)輸出空氣的切換頻率，該頻率決定了攪拌器的回轉(zhuǎn)頻率。這樣就實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器的輸出扭力和回轉(zhuǎn)頻率單獨(dú)、分別控制的目的。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，包括回轉(zhuǎn)式攪拌器和氣源處理器，其特征在于它還包括主控制單元、空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元，主控制單元的輸出分別接空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元的輸入，氣源處理器的輸出順序接空氣壓力控制單元、回轉(zhuǎn)頻率控制單元和回轉(zhuǎn)式攪拌器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，其特征在于本智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器還包括用于檢測(cè)待攪拌流體液位高度的液位傳感器、檢測(cè)待攪拌流體溫度的溫度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體流量的流量傳感器、檢測(cè)待攪拌流體電導(dǎo)率的電導(dǎo)率傳感器、檢測(cè)待攪拌流體濃度的濃度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體密度的密度傳感器、檢測(cè)待攪拌流體壓力的壓力傳感器、檢測(cè)待攪拌流體黏度的黏度檢測(cè)器和/或檢測(cè)待攪拌流體PH值的pH值檢測(cè)器， 液位傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濃度傳感器、密度傳感器、壓力傳感器、黏度檢測(cè)器和/或PH值檢測(cè)器的輸出接主控制單元的輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，其特征在于所述主控制單元為PLC控制器或單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，其特征在于所述空氣壓力控制單元為比例減壓閥，回轉(zhuǎn)頻率控制單元為空氣切換閥，主控制單元的輸出分別接比例減壓閥和空氣切換閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，其特征在于所述空氣切換閥為二位四通電磁閥或二位五通電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能氣動(dòng)回轉(zhuǎn)式攪拌器，包括回轉(zhuǎn)式攪拌器、氣源處理器、主控制單元、空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元，主控制單元的輸出分別接空氣壓力控制單元和回轉(zhuǎn)頻率控制單元的輸入，氣源處理器的輸出順序接空氣壓力控制單元、回轉(zhuǎn)頻率控制單元和回轉(zhuǎn)式攪拌器。本發(fā)明可根據(jù)外部輸入的信號(hào)(比如流體的液位信號(hào)、溫度信號(hào)、黏度和pH值等)或內(nèi)部預(yù)設(shè)置的參數(shù)，對(duì)攪拌器的輸出扭力(由空氣壓力確定)和回轉(zhuǎn)頻率這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分別的獨(dú)立控制，從而達(dá)到滿足工藝需求和節(jié)約能源的效果。
文檔編號(hào)B01F15/00GK102527282SQ20121004745
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者劉力 申請(qǐng)人:劉力