專利名稱::一種新型能在攪拌過程中自供電并通過熱電阻或熱電偶測量體系溫度的攪拌裝置的制作方法一種新型能在攪拌過程中自供電并通過熱電阻或熱電偶測量體系溫度的攪拌裝置
技術(shù)領(lǐng)域:
一種新型能在攪拌過程中自供電并通過熱電阻或熱電偶測量體系溫度的攪拌裝置,應用于化學、物理、生物醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:攪拌操作和溫度控制在化學、物理、生物醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域有著廣泛的應用。兩種操作均通過兩個獨立的裝置來完成。以化學工業(yè)生產(chǎn)中用到的反應釜為例,溫度測量通常是采用在反應釜上加裝溫度測量導管,管中加導熱油,然后用水銀溫度計或酒精溫度計測量反應體系的溫度。一般情況下,這種方式能夠滿足生產(chǎn)的需要。但采用這種方式存在以下不足:(l)在反應體系液面較低時,限于溫導管的長度,溫度測定會遇到困難,常常采用非標設(shè)備,如對反應釜采取側(cè)開孔的方式加以解決。(2)反應體系黏度較大以及攪拌速度較快時,溫導管會因力矩較大產(chǎn)生彎曲甚至與釜口的焊接點開裂。申請?zhí)枮?007100433775、200710043378X、2007100943320的專利中描述了采用將攪拌器與溫度測量裝置集成在一起,可有效解決上述傳統(tǒng)溫度測量方法遇到的問題。但以上專利涉及的溫度測量裝置選用電池供電,有以下兩個缺陷一是一般電池的工作環(huán)境不能太高,對于高溫反應,攪拌軸溫度較高,使用常用電池有爆炸的危險;二是一般電池的使用壽命較短,對那些要求長時間連續(xù)攪拌操作的情況,使用受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明將攪拌器與溫度讀取裝置集成在一起,提供一種方便、通用的帶溫度顯示的新型攪拌設(shè)備。該新型攪拌器能避開傳統(tǒng)攪拌器對所要進行攪拌操作對物料體系體積、黏度等因素的要求。同時,溫度測量裝置與所測環(huán)境不直接接觸,避免料對溫度測量裝置的腐蝕、機械磨損等損害。利用攪拌器本身機械轉(zhuǎn)動,將部分機械能轉(zhuǎn)化為電能,為溫度測量裝置在攪拌狀態(tài)下供電。靜止狀態(tài)下采用外接電源供電。該裝置巧妙地解決了單純由電池供電而引起的不足。本發(fā)明涉及的攪拌器為機械式攪拌器。本發(fā)明涉及的溫度測量裝置為熱電阻、熱電偶溫度傳感器。本發(fā)明涉及的自供電裝置為磁感應發(fā)電裝置。該新型攪拌器攪拌形式包括槳式攪拌器、開啟渦輪式、圓盤渦輪式、推進式布魯馬金式、三葉后掠式、MIG式、INTER-MIG式、鋸齒圓盤式、三角形往復回轉(zhuǎn)式、錨式、螺帶式、螺桿式等。根據(jù)不同的用途和目的,可選用普通鋼、不銹鋼、特種鋼、特種合金、高強度耐腐蝕耐溫塑料、玻璃等為材料制作該新型攪拌器。在工業(yè)生產(chǎn)中使用的攪拌器以普通鋼、不銹鋼、特種鋼、特種合金為材料,在實驗室科學研究中除上述材料外可選用高強度耐腐蝕耐溫塑料、玻璃為材料。攪拌軸可為中空型材,也可為實心材料。攪拌軸為中空材料時,中空部分孔徑大小以保證攪拌軸的強度為原則,根據(jù)需要調(diào)整,并根據(jù)需要內(nèi)稱耐溫絕緣材料。使用玻璃管做做攪拌軸時,除選用適當?shù)牟AР馁|(zhì)外,要保證玻璃管具有足夠的厚度,使攪拌軸不易斷裂。當攪拌軸為實心材料時,需沿攪拌軸軸向加裝導管,用于熱電阻與儀表的傳導線引入或引出。在攪拌軸密封位置鉆孔用于引出或引入熱電阻與儀表的傳導線。根據(jù)不同的攪拌形式和不同材質(zhì)攪拌軸和攪拌葉帶有不同的連接方式。采用金屬材料的槳式攪拌器、開啟渦輪式、圓盤渦輪式、推進式布魯馬金式、三葉后掠式、鋸齒圓盤式、三角形往復回轉(zhuǎn)式、錨式攪拌其攪拌軸與攪拌葉帶采用螺紋、焊接等方式連接,采用螺紋連接方式時中間加密封墊片。MIG式、INTER-MIG式、螺帶式、螺桿式攪拌軸底端通過螺紋、鍛鑄等方式增加一段密封帽,采用螺紋連接方式時密封帽和攪拌軸之間加密封墊片。采用玻璃為材料制備攪拌器時,以羅紋或燒接為連接方式。測溫裝置可為熱電阻溫度感應裝置?,F(xiàn)應用最廣泛的熱阻材料為鉑和銅。其輸出信號大,測量準確,便于遠傳。與平衡電橋或不平衡電橋配套使用,能自動顯示、記錄和實現(xiàn)多點測量。熱電阻的原理示意圖如說明書附圖1所示。測溫裝置也可為熱電偶溫度感應裝置。熱電偶具有構(gòu)造簡單,適用溫度范圍廣,承受熱、機械沖擊能力強,響應速度快等特點。熱電偶的原理示意圖如說明書附圖2所示。根據(jù)不同的用途,熱電偶可以選取不同的型號。熱電阻或熱電偶連接導線置于攪拌軸中空位置。熱電阻置于攪拌裝置中空部分的底端或中下部,以測定物料溫度具有代表性為準。同時可根據(jù)情況再孔中加入少量導熱油或金屬屑作傳熱介質(zhì)。當攪拌軸滿足一定的尺寸時,可將顯示直接儀表固定在攪拌軸上。這種情況要求顯示儀表小型化,并采用數(shù)字顯示的方式進行讀數(shù)。若攪拌軸尺寸不能滿足固定顯示儀表,可在攪拌軸和攪拌電機之間通過一連接裝置連接,儀表和連接裝置集成在一起。自供電裝置為磁感應發(fā)電裝置,利用攪拌器本身機械轉(zhuǎn)動,將部分機械能轉(zhuǎn)化為電能,為溫度測量裝置在攪拌狀態(tài)下供電,原理示意圖如說明書附圖3所示。靜止狀態(tài)下則采用外接電源供電。附說明書附圖-圖1熱電阻三線制接線。圖2熱電偶工作原理圖圖3自供電發(fā)電裝置原理4配300L反應釜帶自供電溫度測量裝置的槳式搪瓷攪拌器示意圖圖5帶熱自供電溫度測量連接裝置的小型攪拌器示意圖圖1中AlRt,熱電阻Bl(1),(2),(3)連接導線Cl顯示儀表圖2中A2熱電偶B2連接導線C2顯示儀表圖4中Dl不布搪部分D2磁場D3繞阻線圈D4轉(zhuǎn)向器D5顯示儀表D6熱感應頭連接導線D7發(fā)電裝置導線D8攪拌軸D9攪拌槳D10儀表電源插孔圖5中El攪拌電機E2攪拌電機傳動軸E3攪拌電機和控制器的連接導線E4電機控制器E5轉(zhuǎn)速顯示屏E6電源開關(guān)E7轉(zhuǎn)速控制旋鈕E8微型發(fā)電機E9微型發(fā)電機轉(zhuǎn)向器E10微型發(fā)電機輸出導線Fl溫度顯示儀表F2與攪拌電機傳動軸連接軸F3管狀平衡調(diào)節(jié)器F4與攪拌軸連接的連接母口F5管狀平衡調(diào)節(jié)器管口塑料密封塞F6熱感應頭連接導線F7儀表電源插孔Gl攪拌軸G2攪拌軸內(nèi)孔G3聚四氟乙烯保護層G4攪拌葉片G5熱電阻連接導線(F6)及熱電阻具體實施例方式實施例1以配300L反應釜帶溫度測量裝置的槳式搪瓷攪拌器,如說明書附圖4以說明。發(fā)電機定子固定在攪拌電機的機架上發(fā)電機的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)向器固定在攪拌電機的傳動軸上發(fā)電機的輸出電壓為9V攪拌軸圓形中孔直徑8mm根據(jù)不同要求可分別選用如下規(guī)格的型號的熱電阻數(shù)字溫度計<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例2以配30L反應釜帶溫度測量裝置的漿式攪拌器,以圖5為例加以說明。1、攪拌電機和發(fā)電機集成在一起電動機功率250W傳動軸直徑8.00mm微型發(fā)電機定子和機殼和攪拌電機固定在一起微型發(fā)電機的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)向器固定在攪拌電機的傳動軸上微型發(fā)電機的輸出電壓為9V2、攪拌電機傳動軸與攪拌軸之間帶溫度顯示的連接裝置連接器板架采用3.0mm厚不銹鋼板材與攪拌電機傳動軸不銹鋼連接軸內(nèi)徑8.00mm,外徑16.00mm與攪拌軸連接的不銹鋼連接軸外徑18.00mm,內(nèi)徑12.00mm不銹鋼管狀平衡調(diào)節(jié)器外徑12.00mm,內(nèi)徑8.00mm采用LECDTM數(shù)值溫度計技術(shù)參數(shù)測量范圍-30-250。C顯示方式:31/2位液晶顯示溫度值分辨率-30-200°。為O.rC,200-250。C為1'C基本誤差±0.5%F*S+ldb采樣周期1秒功耗0.08Mw溫度測量儀表工作環(huán)境溫度-3085。C、濕度《95%3、攪拌軸和攪拌葉片材料不銹鋼/聚四氟乙烯外徑14.0mm不銹鋼管外徑12.0mm,內(nèi)徑8.0mm翼徑100/120/140。權(quán)利要求1、一種新型攪拌混合裝置,其特征包括將測溫裝置與攪拌器集成在一起,形成帶測溫裝置的新型攪拌器或混合裝置。該新型攪拌器攪拌形式包括漿式攪拌器、開啟渦輪式、圓盤渦輪式、推進式布魯馬金式、三葉后掠式、MIG式、INTER-MIG式、鋸齒圓盤式、三角形往復回轉(zhuǎn)式、錨式、螺帶式、螺桿式等。若為實驗室小型裝置,中間加一連接裝置,測溫儀表固定在連接裝置上。攪拌混合時給測溫裝置供電為固定在攪拌軸上的磁感應發(fā)電裝置,利用攪拌軸的轉(zhuǎn)動機械能感應發(fā)電。2、根據(jù)權(quán)利要求l,采用普通鋼、不銹鋼、特種鋼、特種合金、高強度耐腐蝕耐溫塑料、玻璃等為材料制作該新型攪拌器。3、根據(jù)權(quán)利要求l,攪拌軸可為中空型材,也可為實心材料。攪拌軸為中空材料時,中空部分孔徑大小以保證攪拌軸的強度為原則,根據(jù)需要調(diào)整。當攪拌軸為實心材料時,需沿攪拌軸軸向加裝導管,用于熱電阻與儀表的傳導線引入或引出。在攪拌軸密封位置鉆孔用于引出或引入熱電阻與儀表的傳導線。4、根據(jù)權(quán)利要求l,測溫裝置為熱電阻感應裝置或熱電偶溫度感應裝置。5、根據(jù)權(quán)利要求l,磁感應發(fā)電裝置,轉(zhuǎn)子固定在攪拌軸上。定子可以和攪拌電機連接在一起,也可采用支架等其它固定形式。6、根據(jù)權(quán)利要求1、3,測溫裝置熱電阻、連接導線或熱電偶及連接導線置于攪拌軸中空位置或置于加裝的與攪拌軸并行的導管中。7、根據(jù)權(quán)利要求l、3、5,溫度讀取形式為數(shù)字顯示。顯示儀表裝置可固定在攪拌軸上,在實驗室小型裝置中,顯示儀表固定在連接器上。全文摘要本發(fā)明的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明將攪拌器與溫度讀取裝置集成在一起,提供一種方便、通用的帶溫度顯示的新型攪拌設(shè)備。該新型攪拌器能避開傳統(tǒng)攪拌器對所要進行攪拌操作對物料體系體積、黏度等因素的要求。同時,溫度測量裝置與所測環(huán)境不直接接觸,避免料對溫度測量裝置的腐蝕、機械磨損等損害。利用攪拌器本身機械轉(zhuǎn)動,將部分機械能轉(zhuǎn)化為電能,為溫度測量裝置在攪拌狀態(tài)下供電。靜止狀態(tài)下采用外接電源供電。該裝置巧妙地解決了單純由電池供電而引起的不足。文檔編號G01K7/02GK101254428SQ20081004317公開日2008年9月3日申請日期2008年3月18日優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日發(fā)明者勇何申請人:上海濼安醫(yī)藥技術(shù)有限公司