一种具有自清洁功能的药液试验搅拌装置及其搅拌方法

1.本发明涉及搅拌桨技术领域，具体涉及一种具有自清洁功能的药液试验搅拌装置。


背景技术：

2.众所周知，药品通常会有多种成分，因此在制药用的药液的试验制备的过程中，通常会使用到搅拌桨辅助多种成分之间的相互混合，但是为保证药效的纯正，多种药液制备过程中对于搅拌桨的清洁尤为重要，因此为便于搅拌桨使用过后的清洗，提出一种具有自清洁功能的药液试验搅拌装置。
3.经检索，2018年3月9日公开的，公开号为cn105854684b的中国发明专利公开了一种制药搅拌机快速搅拌机构，其大致描述为，包括筒体盖，筒体盖顶部和底部分别固定有电机和气缸，电机的电机轴与气缸的推杆同轴设置，电机轴上同轴连接有搅拌轴，还包括套在搅拌轴上的底端封闭的套管，套管上设有若干穿孔，搅拌轴上设有若干铰接部，还包括穿过穿孔，并铰接在铰接部的搅拌桨，且铰接部旋转轴线与搅拌轴垂直，套管底端顶面与搅拌轴端部之间设有压缩弹簧，搅拌轴和套管上分别设有沿搅拌轴轴向设置的滑槽和滑块，滑块嵌在滑槽上，且压缩弹簧推动套管，使滑块位于滑槽底端，此时穿孔抵住搅拌桨，使搅拌桨下翻，推杆顶在套管底端底面，且能通过搅拌轴与套管配合带动搅拌桨旋转，并使推杆伸缩，以推动的套管，使穿孔推动搅拌桨上下移动，其在使用时，药物置于筒体内，利用搅拌桨进行搅拌，由于压缩弹簧推动套管，使滑块位于滑槽底端，此时穿孔抵住搅拌桨，使搅拌桨下翻，因此搅拌桨搅拌的同时，使推杆伸缩，以推动套管，使穿孔推动搅拌桨上下移动，因此搅拌桨不仅能围绕搅拌轴转动，还能上下扇动，以提高各个液面的搅拌效果。
4.上述的现有技术方案虽然可以用于对药液试验制备过程中的搅拌，但是其清洗作业的功能性较差，同时气缸设置于筒体的底端，所以推杆与筒体之间的接触密封要求较高，同时伴随着使用，推杆与筒体两者之间的接触密封的磨损极易造成渗液或漏液的情况。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有自清洁功能的药液试验搅拌装置，其在保证基本搅拌功能的前提下，搅拌使用后的清洗操作较为方便，清洗效果较好，同时搅拌方式较为丰富，并且罐体底部整体结构完整性较好，不易产生漏液或渗液的情况。
6.一种具有自清洁功能的药液试验搅拌装置，包括罐体、基座和自清洗搅拌模块；罐体固定在基座上。罐体的顶部设置有供液管，底部设置有排液管。所述的自清洗搅拌模块包括驱动组件、传动供液组件和搅拌组件；所述的传动供液组件包括转动管、支撑管和支撑柱。支撑管固定在罐体内腔的底部；支撑柱的底端固定在支撑管上。转动管套置在支撑柱的外侧，并驱动组件驱动旋转。转动管中设有通液流道；通液流道顶部的输入口通过旋转接头与快接管连通。
7.所述的转动管上安装有若干个搅拌组件；搅拌组件包括扩大筒、搅拌桨和离心变向式喷洒模块；扩大筒固定在转动管上。扩大筒的内腔与转动管内的通液流道连通。所述的搅拌桨包括多个v形杆组和多个搅拌片；各v形杆组均匀安装在扩大筒的外侧。v形杆组包括上斜搅拌杆和下斜搅拌杆。上斜搅拌杆与下斜搅拌杆上下排布，且内端均与扩大筒固定。上斜搅拌杆的外端倾斜向上设置；下斜搅拌杆的外端倾斜向下设置。任意两个相邻的v形杆组之间均连接有搅拌片；前一个v形杆组中的上斜搅拌杆与后一个v形杆组中的下斜搅拌杆与对应的搅拌片的两侧分别固定。
8.每个v形杆组的外端均安装有离心变向式喷洒模块。离心变向式喷洒模块包括上斜管、下斜管、上转动架、下转动架、弹簧和配重块；所述的上斜管与对应的上斜搅拌杆的外端转动连接。下斜管与对应的下斜搅拌杆的转动连接。上斜管和下斜管的外端均安装有喷头。上斜管和下斜管的输入口均与扩大筒的内腔连通。上转动架和下转动架与上斜管和下斜管的内端分别转动连接。上转动架与下转动架通过弹簧连接。弹簧的中部固定有配重块。
9.作为优选，所述的供液管通过供液泵与多个存储罐连接。排液管的输出口连接至循环泵的输出口。循环泵的输出口通过第一通断阀连接至快接管，通过第二通断阀输出药液。快接管通过进水泵连接至清洗液。
10.作为优选，所述的基座包括支撑架、支撑板和螺纹杆。罐体安装在支撑架内；支撑架的四条支撑腿的底端螺纹连接有螺纹杆；四个螺纹杆的底端均固定有支撑板。
11.作为优选，所述罐体的顶端设置有维护口；维护口上设置有密封盖。
12.作为优选，所述罐体的顶端安装有压力检测组件。压力检测组件包括竖管、支管、泄压阀和气压表；竖管的内端与罐体连通；竖管的外端安装有泄压阀。竖管的中部连接有支管；支管的外端安装有气压表。
13.作为优选，排液管的输入口与支撑管对齐；支撑管的侧壁上开设有多个通液口。
14.作为优选，所述的传动供液组件还包括壁杆和电动推杆。转动管与支撑柱构成圆柱副。竖直设置的电动推杆固定在罐体的外侧。电动推杆的推出杆朝上设置。壁杆的一端与电动推杆的推出杆固定。壁杆的另一端与转动管的顶端转动连接。快接管固定在壁杆上。
15.作为优选，进行搅拌或清洗的过程中，电动推杆进行往复伸缩运动，带动搅拌组件进行升降运动，改变搅拌组件在罐体内的高度。
16.作为优选，所述的驱动组件包括电机、减速器和驱动筒。电机和减速器均固定在罐体的顶部。电机的输出轴与减速器的输入口固定。减速器的输出口固定有驱动筒。驱动筒套置在转动管的外侧，并与转动管构成滑动副。
17.该具有自清洁功能的药液试验搅拌装置的搅拌方法，包括以下步骤：
18.步骤一、通过供液管向罐体内输入需要混合成药液的多种组分。
19.步骤二、驱动组件带动转动管旋转；转动管带动搅拌组件转动，对罐体内的各组分进行搅拌，在罐体内形成均匀的药液。搅拌过程中，第一通断阀导通，第二通断阀截止，通过循环泵将罐体内的药液经排液管抽出后，经快接管、转动管、扩大筒和离心变向式喷洒模块再次喷射在罐体内。
20.步骤三、搅拌结束后，第一通断阀截止，第二通断阀导通，通过循环泵将罐体内的药液输出。
21.步骤四、药液输出完毕后，进水泵工作，清洗液经快接管、转动管、扩大筒和离心变
向式喷洒模块喷射在罐体内部。电机转动，且转速持续变化，带动各离心变向式喷洒模块的转动速度不断变化；在转动速度不断变化的过程中，配重块在搅拌组件的径向上不断往复移动，带动上斜管和下斜管不断翻转，调整喷射方向，扩大清洗液喷射在罐体内侧壁上的范围。
22.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
23.1.本发明在自清洁过程中改变搅拌组件的转速，利用离心作用的特性使得离心变向式喷洒模块的清洁液喷射方向不断变化，清洗液在罐体内壁的喷射范围，提高清洗效果；同时，离心变向式喷洒模块能够在搅拌过程中不断喷入药液，形成药液循环，并在罐体内引入射流，提高了搅拌效果。
24.2.本发明通过上斜搅拌杆和下斜搅拌杆的配合，便于实现基本搅拌功能，通过搅拌片的安装，配合上斜搅拌杆和下斜搅拌杆丰富搅拌效果，通过驱动筒、减速器和电机的配合，满足转动管可以上下移动调整的情况下的转动驱动，从而辅助实现上斜搅拌杆和下斜搅拌杆的同步转动搅拌。
25.3.本发明通过电动推杆、壁杆和转动管的配合，能够实现上斜搅拌杆和下斜搅拌杆的上下位置调整，从而可以对罐体内形成上下搅拌的方式，罐体底部整体结构完整性较好，不易产生漏液或渗液的情况。
附图说明
26.图1为本发明整体的立体结构示意图；
27.图2为本发明图1中a处的局部放大结构示意图；
28.图3为本发明图1中b处的局部放大结构示意图；
29.图4为本发明图1中c处的局部放大结构示意图；
30.图5为本发明图1中d处的局部放大结构示意图；
31.图6为本发明支撑管、支撑柱和转动管等配合的剖视的立体结构示意图；
32.图7为本发明整体的仰视视的立体结构示意图；
33.图8为本发明图7中e处的局部放大结构示意图。
34.图中：1、罐体；2、支撑架；3、安装架；4、驱动筒；5、供液管；6、排液管；7、支撑管；8、通液口；9、支撑柱；10、转动管；11、壁杆；12、快接管；13、扩大筒；14、上斜搅拌杆；15、下斜搅拌杆；16、搅拌片；17、上斜管；18、下斜管；19、喷头；20、上转动架；21、下转动架；22、弹簧；23、配重块；24、环孔；25、通液流道；26、导向环；27、导向条；28、导向槽；29、密封盖；30、竖管；31、支管；32、螺纹杆；33、支撑板；34、电动推杆。
具体实施方式
35.以下结合附图对本发明进行进一步说明。
36.实施例1
37.如图1至8所示，一种具有自清洁功能的药液试验搅拌装置，包括罐体1、基座、供排液组件、压力检测组件和自清洗搅拌模块；基座包括支撑架2、支撑板33和螺纹杆32。罐体1安装在支撑架2内；支撑架2的四条支撑腿的底端螺纹连接有螺纹杆32；四个螺纹杆32的底端均固定有支撑板33，以便于调节罐体1的高度与水平。
38.供排液组件包括供液管5和排液管6。供液管5呈倒j型，安装在罐体1的顶端，排液管6呈l型，安装在罐体1的底端，供液管5上和排液管6上均安装有电磁阀，可通过电控的方式快速地将供液管5和排液管6上的阀门关闭或开启，从而控制罐体1内液体的流出和储存。
39.罐体1的顶端设置有维护口；维护口上设置有密封盖29，便于罐体1内部的检修与维护；压力检测组件安装在罐体1的顶端，包括竖管30、支管31、泄压阀和气压表；竖管30的内端与罐体1连通；竖管30的外端安装有泄压阀。竖管30的中部连接有支管31；支管31的外端安装有气压表，方便显示罐体1内部压力，当罐体1内部压力过大时，通过泄压阀进行泄压；
40.自清洗搅拌模块包括驱动组件、传动供液组件和搅拌组件；传动供液组件安装在罐体1内；搅拌组件安装在传动供液组件的底部。驱动组件通过安装架3安装在罐体1的顶端，用于通过传动供液组件驱动搅拌组件转动。
41.传动供液组件包括转动管10、导向条27、支撑管7、壁杆11、电动推杆34和支撑柱9。竖直设置的支撑管7固定在罐体1内腔的底部中央位置；排液管6的输入口与支撑管7对齐；支撑管7的侧壁上开设有多个通液口8。当排液管6上的电磁阀打开时，罐体1内的液体可通过通液口8流入排液管6，从而排出罐体1的液体；支撑管7的顶端开设有向下凹陷的圆孔。支撑柱9的底端与支撑管7顶端的圆孔固定。转动管10套置在支撑柱9的外侧，并与支撑柱9构成圆柱副。转动管10的内侧壁与外侧壁之间设置有呈环形的通液流道25；转动管10的顶端开设有多个环孔24；各环孔24均与通液流道25连通。各环孔2用于向通液流道25输入药液或水。
42.搅拌组件包括扩大筒13、搅拌桨和离心变向式喷洒模块；扩大筒13固定在转动管10的底端；扩大筒13的底部开口中固定有导向环26；导向环26与支撑柱9构成圆柱副。转动管10向下滑动至下极限位置时，导向环26的底面与支撑管7的顶面接触。扩大筒13内的空腔与转动管10内的通液流道25连通。
43.搅拌桨包括三个v形杆组和三个搅拌片16；三个v形杆组安装在扩大筒13的外侧，且沿扩大筒13轴线的周向均布。v形杆组包括上斜搅拌杆14和下斜搅拌杆15。上斜搅拌杆14与下斜搅拌杆15上下排布，且内端与扩大筒13固定。上斜搅拌杆14的外端倾斜向上设置；下斜搅拌杆15的外端倾斜向下设置。任意两个相邻的v形杆组之间均连接有搅拌片16；前一个v形杆组中的上斜搅拌杆14与后一个v形杆组中的下斜搅拌杆15与对应的搅拌片16的两侧分别固定。各搅拌片16的内端均与扩大筒13固定。该种连接形式提高搅拌片16的安装结构的强度。
44.每个v形杆组的外端均安装有离心变向式喷洒模块。离心变向式喷洒模块包括上斜管17、下斜管18、上转动架20、下转动架21、弹簧22和配重块23；所述的上斜管17与对应的上斜搅拌杆14的外端铰接。下斜管18与对应的下斜搅拌杆15的外端铰接。上斜管17和下斜管18的外端均安装有喷头19。初始状态下，上斜管17上的喷头19倾斜朝上设置；下斜管18上的喷头19倾斜朝下设置。上斜管17和下斜管18的输入口均通过软管与扩大筒13的内腔连通。通过上喷洒组件和下喷洒组件的配合，搅拌使用后的清洗操作较为方便，清洗方位较为完整，清洗效果较好，同时也可以在搅拌过程中，将药液直接喷入，搅拌方式较为丰富，搅拌效果较好。
45.上转动架20和下转动架21与上斜管17和下斜管18的内端分别转动连接。上转动架
20、下转动架21的相对端与弹簧22的两端分别固定。弹簧22的中部固定有配重块23；在离心作用下，通过调整转动管10的转速即可调节配重块23在搅拌桨径向上的位置，进而带动上斜管17和下斜管18上下翻转，从而达到调节喷头19喷射方向的功能。
46.驱动组件包括电机、减速器和驱动筒4。电机和减速器均通过安装架3固定在罐体1的顶部。电机的输出轴与减速器的输入口固定。减速器的输出口固定有驱动筒4。驱动筒4套置在转动管10的外侧。驱动筒4的内侧壁上设置有导向条27；转动管10的外侧壁上开设有沿轴向设置的导向槽28；导向条27滑动连接在导向槽28内，使得驱动筒4与转动管1构成滑动副，驱动筒4在带动转动管1旋转的同时，不影响转动管1的竖直升降。当电机转动带动减速器转动时，驱动筒4开始转动，在导向条27的作用下，带动转动管10转动，从而驱动整个搅拌组件旋转。
47.竖直设置的电动推杆34固定在罐体1的外侧。电动推杆34的推出杆朝上设置。壁杆11的一端与电动推杆34的推出杆固定。壁杆11的另一端与转动管10的顶端转动连接。壁杆11的升降能够在不影响转动管10旋转的同时，带动转动管10进行升降运动。
48.壁杆11在靠近转动管10的端部固定有快接管12。快接管12的底端与转动管10的顶端通过旋转接头连接；旋转接头的其中一个通液口与转动管10顶端的环孔24连通。从而将快接管12输入的药液或水通过转动管10、扩大筒13输送至离心变向式喷洒模块喷出。由此，实现了搅拌的同时在搅拌桨处喷出药液的功能，提高不同药液的混合速度。
49.供液管5通过供液泵与混合药液所需的多个不同组分的存储罐连接。各存储罐的输出口均设置有阀门。排液管6的输出口连接至循环泵的输出口。循环泵的输出口通过第一通断阀连接至快接管12，通过第二通断阀连接至用于存储混合后药液的药液存储罐。快接管12通过进水泵连接至用于罐体清洗的液源。快接管12既能够输入来自循环泵的循环药液，又能够输入来自进水泵的清水或清洗液。
50.本实施例中的电机、电磁阀、电动推杆34、喷头19、泄压阀和气压表均为本领域技术人员公知的常规设备，也可以根据实际需要进行定制，本发明仅对其进行使用，并未对其结构和功能进行改进，其设定方式、安装方式和电性连接方式，对于本领域的技术人员来说，按照其使用说明书的要求进行调试操作即可，在此不再对其进行赘述。
51.该具有自清洁功能的药液试验搅拌装置的工作过程如下:
52.步骤一、将该具有自清洁功能的药液试验搅拌装置放置在所需使用的地点，放置过程中可以通过转动螺纹杆32，调整罐体1的水平。
53.步骤二、当需要搅拌药液时，通过供液管5向罐体1内输入需要混合成药液的多种成分。
54.步骤三、启动电机，使电机通过减速器和驱动筒4转动，带动转动管10旋转；转动管10进一步带动搅拌组件的各上斜搅拌杆14、下斜搅拌杆15和搅拌片16转动，对罐体内的各组分进行搅拌，在罐体内形成均匀的药液。搅拌组件转动的同时，电动推杆34进行周期性伸缩运动，带动搅拌组件进行升降运动，对罐体内的不同位置进行搅拌，使搅拌更加充分，提高药液中不同组分的均匀性。
55.搅拌过程中，第一通断阀导通，第二通断阀截止，通过循环泵将罐体1内的药液经排液管6抽出后，经快接管12、转动管10、扩大筒13和离心变向式喷洒模块再次倾斜向上或倾斜向下喷出到罐体1内，在罐体内形成不同方向的射流，进一步丰富搅拌方式，提高搅拌
效果。
56.步骤四、搅拌结束后，第一通断阀截止，第二通断阀导通，通过循环泵将罐体1内的药液经排液管6输出到外部的药液存储罐中。
57.步骤五、药液完全输出后，外界的进水泵工作，清水或清洗液经快接管12、转动管10、扩大筒13和离心变向式喷洒模块倾斜向上或倾斜向下喷射在罐体1内部。电机转动，且转速周期性变化，带动各离心变向式喷洒模块的转动速度不断变化，由于离心变向式喷洒模块中设置有弹簧22和配重块23。配重块23在进行圆周运动时有向外运动的趋势，且且不同转动下的向外运动的程度不同；在转动速度不断变化的过程中，配重块23在搅拌组件的径向上不断往复移动，带动上斜管17和下斜管18不断翻转，调整喷射方向，扩大清水或清洗液喷射在罐体1内侧壁上的范围。
58.同时，电动推杆34进行周期性伸缩运动，带动搅拌组件进行升降运动，使得清水或清洗液能够喷射在罐体1内侧壁的范围，实现对罐体1内侧壁的充分清洗。
59.在清洗过程中，排液管6持续排出罐体内的液体，避免清洗液在罐体中堆积，影响清洗效果。
60.实施例2
61.一种具有自清洁功能的药液试验搅拌装置，本实施例与实施例1的区别在于：传动供液组件中不包括壁杆11和电动推杆34；转动管10不能升降运动；转动管10上依次排列有多个搅拌组件。清洗过程中，通过搅拌组件的转速变化，改变离心变向式喷洒模块中上斜管17和下斜管18的喷射方向，能够将清洗液喷射到罐体内侧壁的所有位置。