本實用新型屬于實驗設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種物料漩渦振蕩混合時所需的自動化漩渦振蕩器。

背景技術(shù)：

在自然科學(xué)實驗中，往往要將幾種物料進行混合至均一，常見的形式如流體物料的混合，或在流體中溶解固體溶質(zhì)。在很多情況下，這種混合過程如果靠手震蕩是比較費時費力的，而且效果也不理想。因此現(xiàn)在出現(xiàn)了很多機械混合器，比如搖床、滾軸混合器、三維轉(zhuǎn)動混合器，這些雖然都是全自動的，但都是力度較弱的混合方式，而且有些需要震動管具有密封蓋，液體會進行上下左右不規(guī)則震動，也因此限制了其震動力度不能過大，對需要劇烈混合或難溶體系的溶解是不合適的。目前現(xiàn)有的一種混合器即漩渦振蕩混合器可以提供劇烈震蕩，其特點是混合管下端做快速偏心圓周運動，上端相對不動，這樣就使管內(nèi)的液體產(chǎn)生劇烈的漩渦轉(zhuǎn)動，提供劇烈的震蕩環(huán)境，而且因上端位置基本穩(wěn)定，所以不是振蕩管的每一部分都在做與振蕩器軸相同幅度的偏心轉(zhuǎn)動，振蕩管重心的偏心轉(zhuǎn)動幅度比振蕩器軸的偏心轉(zhuǎn)動幅度要小，因此系統(tǒng)較平穩(wěn)，同時管內(nèi)混合液的漩渦液高較穩(wěn)定，液體不會在劇烈震動下溢出振蕩管；其工作過程一般都是半自動，即需要依靠手持容器管的上端，下端接觸振蕩器的托盤來實現(xiàn)，打開漩渦振蕩器，托盤進行偏心震動，因此帶動與之靜摩擦接觸的容器管下端也進行偏心震動，從而使容器管內(nèi)的混合液自下而上產(chǎn)生漩渦式旋轉(zhuǎn)。

目前市面上的漩渦振蕩器基本都屬于半自動，其需要依靠手的抓持作用，時間久了手會因為管壁對手指的高頻振動而產(chǎn)生痛感，而且震蕩時，實驗人員必須跟振蕩管一起陪同在振蕩器旁，浪費時間，尤其是針對難溶物等需要長時間震蕩的情況下，以上兩個缺點就尤為顯著。

設(shè)計全自動的漩渦振動器將可以避免上述缺點，同時設(shè)計多管同時全自動漩渦振蕩是自動化設(shè)計的更高目標(biāo)，將進一步充分解放人力，發(fā)揮效率。然而模擬半自動漩渦振蕩效果的全自動漩渦振蕩器并不好實現(xiàn)，其不能僅靠一個緊固件固定牢振蕩管就能替代人手的作用，因為人手的抓持作用其實有一定的柔性，下端做相對較大角度偏心振蕩時，上端因為跟下端在一根管內(nèi)也必須做小角度振蕩，因此，如果上端固定死就會導(dǎo)致下端振蕩也不能進行。要實現(xiàn)振蕩管下端作大角度偏心振動，上端基本不動，但可被迫做小角度跟隨運動，需要巧妙的配件和運作方式，同時為了多管同振的實際利用率，也需要靈活穩(wěn)固方便的振蕩管配位方式以同時適應(yīng)不同尺寸的振蕩管，以此來構(gòu)建漩渦混合劇烈程度以及振蕩管穩(wěn)定性與半自動式完全一樣的多管同振全自動漩渦振蕩器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器，采用該振蕩器能實現(xiàn)不需要人力維持的情況下進行多管的全自動漩渦振蕩。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器，包括漩渦振蕩器主系統(tǒng)以及與漩渦振蕩器主系統(tǒng)的偏心轉(zhuǎn)動軸相連的旋轉(zhuǎn)平臺，在旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)有至少2塊墊塊，每塊墊塊通過一個相應(yīng)的升降裝置與旋轉(zhuǎn)平臺活動相連；在每塊墊塊上設(shè)置至少一個錐形坑；錐形坑的中心線與墊塊的上表面相垂直；

在漩渦振蕩器主系統(tǒng)的外殼上固定設(shè)置支撐框架組件，支撐框架組件上設(shè)有用于固定(柔性固定)振蕩管上部的振蕩管固定組件，振蕩管固定組件位于墊塊的上方。

作為本實用新型的多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器的改進：所述振蕩管固定組件由位于上層的實體橡皮層和位于下層的鏤空橡皮層組成，在鏤空橡皮層上設(shè)置與每個錐形坑相一一對應(yīng)的鏤空孔，鏤空孔位于相對應(yīng)的錐形坑的正上方；實體橡皮層和鏤空橡皮層均與支撐框架組件固定相連。

作為本實用新型的多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器的進一步改進：每個鏤空孔的中心線與相對應(yīng)的錐形坑的中心線相重合。

作為本實用新型的多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器的進一步改進：鏤空孔為星形鏤空孔。

作為本實用新型的多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器的進一步改進：

升降裝置包括固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺上的豎桿，墊塊與豎桿上下滑動的相連，在豎桿上設(shè)有用于將墊塊定位的鎖緊裝置。

作為本實用新型的多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器的進一步改進：鎖緊裝置包括墊塊固定片和與墊塊固定片相配套的緊固件，墊塊固定片的一端與墊塊固定相連、另一端與豎桿上下滑動的相連。

作為本實用新型的多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器的進一步改進：在漩渦振蕩器主系統(tǒng)外殼的底部設(shè)置吸盤式支撐腳。

本實用新型的多管可調(diào)式全自動漩渦振蕩器，振蕩管上部使用雙層橡膠共同柔性固定，下端使用高低可調(diào)的帶錐形坑的墊塊配位，實現(xiàn)了不需要人力維持的情況下，多種尺寸的圓底或平底振蕩管可同時運轉(zhuǎn)，并做到每根振蕩管下端做大角度偏心振動，上端幾乎不動、但可做小角度被迫跟隨運動，每根振蕩管的漩渦混合力度與半自動時相同，振蕩管穩(wěn)定性也跟半自動時一樣。

本實用新型使用錐形坑作為圓底(平底)振蕩管底部的配位部件，可提高多管同振的穩(wěn)定性和可行性；位于頂層的實體橡膠層可以對振蕩管頂部提供摩擦固定和下壓力，下層帶有星形鏤空孔的橡膠層可柔性固定振蕩管，而且適合不同直徑的管，每個星形鏤空孔內(nèi)的多角橡膠的結(jié)構(gòu)有一定的彈力能使管子不跑位，而且經(jīng)實踐，其對振蕩管的阻力可忽略，從而振蕩能正常進行。

在本實用新型中，每個鏤空的中心線與其下方相對應(yīng)的錐形坑中心線相重合；由于實際使用時，墊塊的上表面與水平面相平行；因此每個鏤空孔中心的與墊塊錐形坑的錐頂連線垂直于水平面。

在本實用新型中，與墊塊固定片相配套的緊固件可選用快拆式緊固件，快拆式緊固件由可轉(zhuǎn)動螺絲、便捷螺帽和兩塊固定片組成，可徒手擰緊螺帽，壓緊固定片，從而緊固墊塊固定片與豎桿的相對位置，快拆式緊固件可在實驗中方便地調(diào)節(jié)墊塊的高低。

在本實用新型中，在漩渦振蕩器主系統(tǒng)外殼的底部設(shè)置的吸盤式支撐腳，在大氣壓作用下可使整個儀器牢牢固定在桌面上。

本實用新型具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

1、本實用新型的多管式自動漩渦振蕩器可以不需要人力維持，同時自動穩(wěn)定地振動多根不同尺寸的圓底或平底振蕩管。

2、本實用新型制作成本低，沒有使用復(fù)雜的配件，采用底部墊塊調(diào)節(jié)高度，上端雙橡膠層的高度恒定的方式，使整個儀器結(jié)構(gòu)更精簡，使用時調(diào)節(jié)方便，且都可以徒手快速完成振蕩管的裝配和墊塊的高低調(diào)整。

3、本實用新型適用范圍廣，星形鏤空孔洞對管子直徑無特殊要求，只要不過大或過小就行，適合一般的所有管徑；墊塊上的錐形坑可通配各種直徑的圓底或平底管；墊塊高低采用連續(xù)的無級調(diào)整方式，可適用于不同長度的容器管。

4、本實用新型的每根振蕩管振蕩形式穩(wěn)定，機械化模擬了半自動的工作方式。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。

圖1為本實用新型的多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1放大后的局部示意圖(主要體現(xiàn)墊塊鎖緊裝置)；

圖3是圖1中的鏤空橡皮層3的放大示意圖。

圖中：

吸盤式支撐腳1、漩渦振蕩器主系統(tǒng)2、鏤空橡皮層3、實體橡皮層4、支撐框架組件5、墊塊6、旋轉(zhuǎn)平臺7、墊塊固定片8、豎桿9、調(diào)速開關(guān)10、緊固件11；

鏤空孔31、支撐桿51、上方框52、下方框53、錐形坑61。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行進一步描述，但本實用新型的保護范圍并不僅限于此。

實施例1、一種多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器，如圖1～圖3所示，包括漩渦振蕩器主系統(tǒng)2和旋轉(zhuǎn)平臺7，漩渦振蕩器主系統(tǒng)2上設(shè)有調(diào)速開關(guān)10，旋轉(zhuǎn)平臺7與漩渦振蕩器主系統(tǒng)2的偏心轉(zhuǎn)動軸相連；調(diào)速開關(guān)10用于控制振動速度；上述內(nèi)容屬于現(xiàn)有技術(shù)。

在旋轉(zhuǎn)平臺7上設(shè)有3塊墊塊6，在每塊墊塊6上設(shè)置2個錐形坑61；錐形坑61的中心線與墊塊6的上表面相垂直。3塊墊塊共6個錐形坑，其尺寸都相同，可通配不同規(guī)格的任意圓底或平底管子，因墊塊6一直處于水平狀態(tài)，所以同一墊塊6上的兩個錐形坑61只能同時使用同長度的振蕩管。因此，圖1所述的自動漩渦振蕩器屬于可同時使用三種非特定長度型號的圓底或平底管、共六管可同振的自動漩渦振蕩器。每塊墊塊6通過一個相應(yīng)的升降裝置與旋轉(zhuǎn)平臺7活動相連。

每個升降裝置的結(jié)構(gòu)具體如下：在墊塊6的兩側(cè)各設(shè)置一個豎桿9，豎桿9與旋轉(zhuǎn)平臺7的上表面固定相連，在墊塊6的兩側(cè)各設(shè)置一塊與豎桿9相配套的墊塊固定片8，該墊塊固定片8的一端與墊塊6的側(cè)面固定相連、另一端套裝在豎桿9上可沿著豎桿9上下滑動，從而實現(xiàn)墊塊6與豎桿9可上下滑動的相連。與墊塊固定片8相配套的緊固件11能鎖緊墊塊固定片8與豎桿9的相對位置關(guān)系，即，能實現(xiàn)墊塊6與豎桿9的定位。

在漩渦振蕩器主系統(tǒng)2的外殼上固定設(shè)置支撐框架組件5，支撐框架組件5上設(shè)有用于柔性固定振蕩管上部的振蕩管固定組件，振蕩管固定組件位于墊塊6的上方。具體如下：

支撐框架組件5由4根支撐桿51和2個水平方框(即，上方框52和下方框53)組成，4根支撐桿51均勻位于漩渦振蕩器主系統(tǒng)2的外圍，支撐桿51的下半部與漩渦振蕩器主系統(tǒng)2的外殼固定相連。在支撐桿51的頂部設(shè)置上方框52，在支撐桿51的中上部設(shè)置下方框53。振蕩管固定組件由位于上層的實體橡皮層4和位于下層的鏤空橡皮層3組成，實體橡皮層4被固定于上方框52內(nèi)，鏤空橡皮層3被固定于下方框53內(nèi)。

在鏤空橡皮層3上設(shè)置與每個錐形坑61相一一對應(yīng)的鏤空孔31(即，鏤空孔31的數(shù)量等于錐形坑61的數(shù)量；如圖1所述，為6個)，鏤空孔31為星形鏤空孔；鏤空孔31位于相對應(yīng)的錐形坑61的正上方，每個鏤空孔31的中心線與相對應(yīng)的錐形坑61的中心線相重合；由于錐形坑61的中心線與墊塊6的上表面相垂直，且墊塊6的上表面與水平面相平行，因此，鏤空孔31的中心與錐形坑61的錐頂連線垂直于水平面，從而保證錐形坑61和鏤空孔31之間裝入的振蕩管能正確配位并保持振蕩管處于豎直方位。每個鏤空孔31可用于柔性固定1個振蕩管，每個鏤空孔31尺寸都相同，可通配不同管徑的振蕩管。

一般而言，該星形鏤空孔設(shè)置有20～30個的橡皮角。實際使用時，振蕩管的管徑應(yīng)該大于星形鏤空孔的最小內(nèi)徑(即每個孔中的橡皮尖角頂點所圍成的類圓的直徑)、且約小于星形鏤空的最大直徑(即每個孔中的橡皮尖角底邊所圍成的類圓的直徑)的4/5。

旋轉(zhuǎn)平臺7為方形，其尺寸略小于漩渦振蕩器主系統(tǒng)2外殼的尺寸(即，小于上方框52或下方框53的尺寸)，這樣能保證在振蕩時旋轉(zhuǎn)平臺7不會與支撐桿51觸碰。

在漩渦振蕩器主系統(tǒng)2外殼的底部設(shè)置吸盤式支撐腳1。

具體工作過程如下：

1)、根據(jù)需要選擇圓底或平底振蕩管(最多可選擇與錐形坑61數(shù)量相一致的振蕩管，如圖1所述，最多為6根，同一墊塊6同時只能使用同長度的圓底或平底振蕩管，在此前提下可任意選擇共使用幾管、放入哪幾個錐形坑61)，管內(nèi)加入適量需要混合的物料，將振蕩管從下往上穿過鏤空橡皮層3的鏤空孔31，并將振蕩管底部放入墊塊6中對應(yīng)的錐形坑61。

2)、松開緊固件11，調(diào)節(jié)墊塊6的高度至各自的振蕩管頂部觸到實體橡皮層4，并使實體橡皮層4和錐形坑61的坑壁都受有一定壓力，(即，使實體橡膠層4產(chǎn)生約1mm的變形)，從而保證振蕩管在轉(zhuǎn)動中始終與墊塊6接觸良好，然后鎖緊緊固件11，從而固定墊塊6的高度。再按壓吸盤式支撐腳1以固定儀器在桌面的位置，開啟調(diào)速開關(guān)10進行全自動漩渦振蕩。

具體而言，緊固件11選用快拆式緊固件，快拆式緊固件由可轉(zhuǎn)動螺絲、便捷螺帽和兩塊固定片組成，可徒手擰緊螺帽，壓緊固定片，從而緊固墊塊固定片8(即墊塊6)與豎桿9的相對位置。

采用實施例1所述的自動漩渦振蕩器及其工作方式進行如下實驗：

實驗1、

在三個墊塊6上，從左往右，分別使用兩根50ml圓底刻度離心管，兩根15ml平底刻度離心管，兩根15ml圓底刻度離心管，共六根離心管作為振蕩管，任意挑選一根振蕩管，如最左邊墊塊中的其中一根50ml管，向其中加入果膠多糖樣品6mg，再加蒸餾水10ml，剩下的50ml離心管則只加10ml蒸餾水，15ml離心管只加5ml蒸餾水，都不加果膠樣品，因為只要形成有效的漩渦液面且液面高度是一樣的，則震蕩程度就是一樣的，因此只要評估每根管的漩渦液面高度，抽一根管驗證一下溶解樣品的效果即可。將這些離心管裝配于實施例1中的多管可調(diào)式雙橡膠層自動漩渦振蕩器中，按壓吸盤式支撐腳1固定儀器，并記錄儀器在桌面的位置，以供實驗結(jié)束評價儀器的穩(wěn)定性。開啟調(diào)速開關(guān)10，并設(shè)置轉(zhuǎn)速到最大值。以其中一管果膠多糖溶解狀況，各管漩渦液面平均高度(使用在刻度離心管上的體積刻度評估)，儀器移動距離這些指標(biāo)綜合評價本實用新型多管式自動漩渦振蕩器的效果，實驗結(jié)果見表1。

表1、多管式自動漩渦振蕩器效果檢測

注：同容積同液體體積的振蕩管所形成漩渦液面高度幾乎一樣，所以對同容積振蕩管的漩渦液面高度使用一個平均值表示，下同。

由上表1可以看出，本實用新型的多管式自動漩渦振蕩器能長時間較穩(wěn)定地運行，儀器漂移距離可接受，實驗發(fā)現(xiàn)墊塊6高度能始終穩(wěn)定，因此也始終有上表中穩(wěn)定的漩渦液面高度，漩渦混合有效，能自動有效地溶解較難溶樣品。

實驗2、

只使用一根50ml平底刻度離心管和一根15ml圓底刻度離心管，分別放于從右往左兩個墊塊6的前面的錐形坑61，其余的管位都空置，50ml刻度離心管加果膠樣品和蒸餾水，15ml刻度離心管可以只加蒸餾水，加樣量同實驗1，其余操作也同實驗1。效果評估結(jié)果見表2。

表2多管式自動漩渦振蕩器效果檢測

由表1、2可見，本實用新型多管式自動漩渦振蕩器可以選擇性地使用非滿載荷振蕩或滿載荷振蕩，都能較穩(wěn)定的長時間運行，漩渦液面穩(wěn)定，漩渦混合有效，可以自動有效地溶解較難溶樣品。

實驗3、

使用六根50ml圓底刻度離心管作為振蕩管，進行對稱滿載荷振蕩，選其中一根離心管加果膠樣品和蒸餾水，加樣量同實驗1中加果膠樣品的50ml離心管，其余離心管可以只加蒸餾水，加樣量也同實驗1中只加蒸餾水的50ml離心管，其余操作也同實驗1。效果評估結(jié)果見表3。

表3、多管式自動漩渦振蕩器效果檢測

由上表3可知，本實用新型的多管式自動漩渦振蕩器能長時間較穩(wěn)定地運行，儀器漂移距離可接受，漩渦液面穩(wěn)定，漩渦混合有效，可以自動有效地溶解較難溶樣品。

對比例1

取消實施例1的鏤空橡皮層3，其余同實施例1。采用如實驗1所述方式進行該裝置的效果評估。結(jié)果振蕩進行10s后，5根管倒翻，漩渦液面也不穩(wěn)定，無法達到振蕩效果，無需再繼續(xù)驗證，顯然不如實驗1的效果。

對比例2、取消實施例1中的吸盤式支撐腳1，改成普通橡膠腳，其余同實施例1。采用如實驗1所述方式進行該裝置的效果評估。結(jié)果見表4。

表4、對比例2中自動漩渦振蕩器的效果檢測

此裝置漩渦混合效果依然可以，漩渦能有效形成，但振動時間長了之后儀器有所漂移，不推薦使用。

對比例3、取消實施例1中的實體橡膠層4，其余同實施例1。采用如實驗3所述方式進行該裝置的效果評估。結(jié)果見表5。

表5、對比例3中自動漩渦振蕩器的效果檢測

此裝置因為沒有頂層實體橡膠層4提供下壓力，所以墊塊6的動力傳遞不充分，不能形成有效的漩渦液面，混合效果差，無需再繼續(xù)驗證，顯然不如實驗3的效果。

對比例4、將實施例1中的鏤空孔31由星形鏤空孔改成普通圓孔，圓孔大小與50ml刻度離心管直徑相同，正好能套緊50ml刻度離心管，其余同實施例1。采用如實驗3所述方式進行該裝置的效果評估。結(jié)果見表6。

表6、對比例4中自動漩渦振蕩器的效果檢測

此裝置的普通圓孔橡膠層不能對振蕩管進行柔性固定，其對管的振動形成阻礙，使振蕩管不能形成有效的漩渦液面，混合效果差，無需再繼續(xù)驗證，顯然不如實驗3的效果。

對比例5、將實施例1中的鏤空孔31由星形鏤空孔改成普通圓孔，圓孔的孔徑比50ml刻度離心管直徑大2mm，其余同實施例1。采用如實驗3所述方式進行該裝置的效果評估。結(jié)果見表7。

表7、多管式自動漩渦振蕩器效果檢測

由表7可知，有一定漩渦形成，但振蕩管的轉(zhuǎn)動受到圓孔的束縛，不能形成有效的理想漩渦液面，儀器雖能穩(wěn)定運行，但震蕩效果有限，樣品溶解不理想。且對比例5中的裝置不能適用于不同管徑的振蕩管，綜合來看效果都顯然不如實驗3。

最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的若干個具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認為是本實用新型的保護范圍。