一种实验室反应釜用浮动刮壁机构、搅拌设备及方法与流程

1.本发明涉及一种刮壁机构、搅拌设备及方法，尤其涉及一种实验室反应釜用浮动刮壁机构、搅拌设备及方法。


背景技术：

2.现有的具有搅拌功能的实验室反应釜，其在搅拌结构设置上大多只设有主搅拌器，由位于中央位置处的主搅拌器对料桶内的料液进行高速搅拌处理；然而，由于主搅拌器接触不到料桶的筒壁，特别是在搅拌具有黏性的料液时，会存在料液附着于料桶壁上的情况，附着在料桶壁上的料液无法随桶内料液同步搅拌，既会造成料液浪费，还会使反应釜的搅拌效果大打折扣。同时，高速搅拌器虽能满足料液的搅拌需求，但由于单个主搅拌器的搅拌范围及能力有限，也难以使反应釜的搅拌效果进一步提升。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种实验室反应釜用浮动刮壁机构、搅拌设备及方法。
4.为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种实验室反应釜用浮动刮壁机构，它包括：
5.承载法兰盘，承载法兰盘作为结构支撑，由刮壁驱动机构驱动旋转；
6.底刮壁桨，底刮壁桨安装在承载法兰盘1的下方并可浮动工作，由底刮壁桨作用于料桶的底壁；
7.侧刮壁桨，侧刮壁桨也安装在承载法兰盘的下方并可浮动工作，由侧刮壁桨作用于料桶的侧壁。
8.进一步地，承载法兰盘通过垂直设置的支杆在其上方组装有上法兰盘，承载法兰盘与上法兰盘同步旋转。
9.进一步地，底刮壁桨通过底刮壁轴设置于承载法兰盘的下方；
10.底壁刮壁轴向上穿过承载法兰盘的轴体上套设有压簧，压簧在底壁刮壁轴与上法兰盘间动作，在底刮壁桨随承载法兰盘转动时，料桶内料液的阻力配合压簧的动作使底刮壁桨上下浮动。
11.进一步地，底刮壁轴通过其带有的底轴限位盘安装于上承载法兰盘上，由底轴限位盘与承载法兰盘通过一号限位柱组装，底轴限位盘可沿一号限位柱上下移动，压簧限位在上法兰盘与底刮壁轴的底轴限位盘之间。
12.进一步地，侧刮壁桨通过侧刮壁轴设置于承载法兰盘的下方；
13.侧刮壁轴与承载法兰盘之间安装有拉簧，在侧刮壁桨随承载法兰盘转动时，料桶内料液的阻力配合拉簧的动作使侧刮壁桨侧向浮动。
14.进一步地，侧刮壁轴通过其带有的侧轴限位盘安装于承载法兰盘上，由侧轴限位盘与承载法兰盘通过二号限位柱组装，侧轴限位盘开设有活动开孔，承载法兰盘上开设有
固定孔，二号限位柱锁定在固定孔处向上穿入活动开孔内；
15.拉簧由两个拉簧固定丝定位，分别为一号拉簧固定丝、二号拉簧固定丝，一号拉簧固定丝固定在承载法兰盘上，二号拉簧固定丝固定在侧轴限位盘上。
16.一种实验室反应釜用搅拌设备，包括上述任一项所述的实验室反应釜用浮动刮壁机构。
17.进一步地，搅拌设备还包括：
18.主搅拌桨，所述主搅拌桨位于中央位置处并由主搅拌桨驱动电机直驱，用于料桶内料液的高速搅拌；
19.增强搅拌桨，增强搅拌桨通过增强桨轴安装在承载法兰盘的下方并分布在主搅拌桨的侧边，增强搅拌桨可旋转，用于提高料桶内料液的搅拌效果。
20.进一步地，增强搅拌桨包括侧桨叶、底桨叶，侧桨叶设有两片，两片侧桨叶反向拧动并在底部共同连接底桨叶。
21.一种实验室反应釜用搅拌设备的工作方法，工作方法为：
22.在对料桶内的料液进行搅拌处理时，主搅拌桨独立工作，由主搅拌桨驱动电机直驱以对料液进行高速搅拌；
23.承载法兰盘与上法兰盘在刮壁驱动机构的驱动下转动，带动着安装于承载法兰盘下方的增强搅拌桨、底刮壁桨、侧刮壁桨同步转动；
24.增强搅拌桨随承载法兰盘转动的同时自转，利用特定的结构设置辅助主搅拌桨对料液进行搅拌，提高料液的搅拌效果；
25.底刮壁桨随承载法兰盘转动时，料液的阻力配合压簧的动作使底刮壁桨上下浮动，并由底刮壁桨刮涂料桶底壁，避免料液附着于料桶底壁，提高料液的搅拌效果；
26.侧刮壁桨随承载法兰盘转动时，料液的阻力配合拉簧的动作使侧刮壁桨沿侧向反复浮动，并由侧刮壁桨涂料桶侧壁，避免料液附着于料桶侧壁，提高料液的搅拌效果。
27.本发明公开了一种实验室反应釜用浮动刮壁机构、搅拌设备及方法，其中，刮壁机构包含有可浮动工作的底刮壁桨、侧刮壁桨，分别在搅拌过程中刮涂料桶底壁和侧壁，浮动式的工作特性，使得料筒壁上所附着的料液能够被充分刮下，解决了传统的实验室反应釜料液附着于料桶壁上的情况，既能够减少料液的浪费，也能够提高料液的搅拌效果。搅拌设备在采用浮动刮壁机构的同时，还增设有增强搅拌桨，增强搅拌桨在主搅拌器的周向加强搅拌，特定的结构设计并可自转的特性，使其能进一步提高料液的搅拌效果。
附图说明
28.图1为本发明浮动刮壁机构的主体结构示意图。
29.图2为本发明浮动刮壁机构的俯视结构示意视图。
30.图3为本发明俯视刮壁机构与料桶的配合状态示意图。
31.图4为本发明搅拌设备的主体结构示意图。
32.图5为本发明搅拌设备的俯视结构示意图。
33.图6为本发明搅拌设备的分解结构示意图。
34.图中：1、承载法兰盘；2、底刮壁桨；3、侧刮壁桨；4、底刮壁轴；5、底轴限位盘；6、压簧；7、侧刮壁轴；8、一号拉簧固定丝；9、拉簧；10、二号拉簧固定丝；11、侧轴限位盘；12、支
杆；13、一号限位柱；14、二号限位柱；15、活动开孔；16、上法兰盘；17、刮壁随动齿轮；18、刮壁主动齿轮；19、轴承座部装；20、21、增强搅拌桨；21a、侧桨叶；21b、底桨叶；22、增强桨轴；23、增强桨驱动齿轮；24、中间齿轮；25、轴承；26、锁定销；27、轴套。
具体实施方式
35.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
36.一种实验室反应釜用浮动刮壁机构，如图1所示，它包括：承载法兰盘1、底刮壁桨2及侧刮壁桨3；
37.其中，承载法兰盘1作为结构支撑，用于底刮壁桨2、侧刮壁桨3的安装；并且承载法兰盘1由刮壁驱动机构驱动旋转，承载法兰盘1作为转动承载体，使得底刮壁桨2、侧刮壁桨3均可随其同步转动；
38.对于底刮壁桨2，其安装在承载法兰盘1的下方，当对料桶20内的料液进行搅拌处理时，底部带有刮叶的底刮壁桨2作用于料桶20的底壁；并且，底刮壁桨2在旋转刮壁的过程中会上下浮动作用于料桶20的底壁，能够起到更好的刮壁效果。
39.对于侧刮壁桨3，其也安装在承载法兰盘1的下方，同理，当对料桶20内的料液进行搅拌处理时，设有侧刮叶的侧刮壁桨3作用于料桶20的侧壁；并且，侧刮壁桨3在旋转刮壁的过程中会侧向浮动作用于料桶20的侧壁，能够起到更好的刮壁效果。
40.如图1和图2所示，实现底刮壁桨2浮动工作的结构设置具体有：首先，承载法兰盘1通过垂直设置的支杆12在其上方组装有上法兰盘16，在承载法兰盘1与上法兰盘16之间进行相应的结构设置；
41.其次，通过底刮壁轴4将底刮壁桨2设置于承载法兰盘1的下方，在底刮壁轴4的轴体上固定围设有一圈底轴限位盘5，利用底轴限位盘5将底刮壁轴4先限定在承载法兰盘1上，再利用一号限位柱13将底轴限位盘5与承载法兰盘1组装，一号限位柱13只是起到限位组装的作用，底轴限位盘5仍可沿一号限位柱13上下移动，以满足底刮壁桨2可上下浮动的需求；如图6所示，安装在承载法兰盘1上的底刮壁轴4向下则通过锁定销26连接着底刮壁桨2、向上穿过承载法兰盘1的轴体上则套设有压簧6，再在套设压簧6的轴体顶端安装轴套27，轴套27固定于上法兰盘16上，使压簧6被限位在上法兰盘16与底刮壁轴4的底轴限位盘5之间；
42.由此，在底刮壁桨2随承载法兰盘1转动时，料桶20内料液的阻力作用下，底刮壁桨2受力摆动会使压簧6在底轴限位盘5与上法兰盘16之间动作，进而使底刮壁桨2会上下浮动作用于料桶20的底壁。
43.还如图1和图2所示，实现侧刮壁桨3浮动工作的具体结构设置有：该结构也对应设置在承载法兰盘1与上法兰盘16之间；首先，侧刮壁桨3通过侧刮壁轴7设置于承载法兰盘1的下方，通过在侧刮壁轴7的轴体固定围设一圈侧轴限位盘11，利用侧轴限位盘11将侧刮壁轴7先限定在承载法兰盘1上，再利用二号限位柱14将侧轴限位盘11与承载法兰盘1组装；如图6所示，按装在承载法兰盘1上的侧刮壁轴7向下通过锁定销26连接着侧刮壁桨3、向上通过轴承结构连接上法兰盘16；
44.其次，侧轴限位盘11开设有活动开孔15，承载法兰盘1上开设有固定孔，二号限位柱14锁定在固定孔处向上穿入活动开孔15内，活动开孔15留有活动空间，使得侧轴限位盘
11可在活动开孔15的限定范围内发生侧偏移动；再者，侧刮壁轴7与承载法兰盘1之间安装有拉簧9，拉簧9由两个拉簧固定丝定位，分别为一号拉簧固定丝8、二号拉簧固定丝10，一号拉簧固定丝8固定在承载法兰盘1上，二号拉簧固定丝10固定在侧轴限位盘11上；
45.由此，在侧刮壁桨3随承载法兰盘1转动时，在料桶20内料液的阻力作用下，侧刮壁桨3受力摆动会使侧刮壁轴7发生转动，侧轴限位盘11在活动开孔15的限定范围内发生侧偏移动并配合拉簧9的动作，进而使侧刮壁桨3会侧向浮动作用于料桶20的侧壁。
46.进一步地，在承载法兰盘1上分布有四组垂直设置的支杆12，如图3所示，通过支杆12将承载法兰盘1与上法兰盘16组装为一体，使得承载法兰盘1与上法兰盘16能够同步旋转。对于刮壁驱动机构，采用现有的驱动结构实现承载法兰盘1与上法兰盘16的旋转即可，例如：在上法兰盘16上固定安装有随动齿轮17，随动齿轮17啮合有主动齿轮18，再由刮壁驱动电机通过皮带传动的方式驱动主动齿轮18转动，进而可实现承载法兰盘1与上法兰盘16的旋转动作。本发明所采用的刮壁驱动机构包括但不限于上述一种形式，也可利用蜗轮蜗杆等现有结构实现，因其为现有技术，故不再赘述。
47.本发明还公开了一种实验室反应釜用搅拌设备，如图4所示，包含有本发明所公开的实验室反应釜用浮动刮壁机构，所设置的底刮壁桨2、侧刮壁桨3可起到提高料液搅拌效果的作用。
48.进一步地，本发明所公开的实验室反应釜用搅拌设备还包括：主搅拌桨、增强搅拌桨21；
49.其中，主搅拌桨为现有的实验室反应釜用主搅拌器结构；主搅拌桨位于中央位置处，独立于浮动刮壁机构工作，如图3所示，由轴承座部装19等结构连接主搅拌桨驱动电机，由主搅拌桨驱动电机直驱，用于料桶20内料液的高速搅拌；
50.增强搅拌桨21则通过增强桨轴22安装在承载法兰盘1的下方，由增强桨轴22通过锁定销26与增强搅拌桨21连接。在进行料液搅拌处理时，增强搅拌桨21会随承载法兰盘1转动；由增强搅拌桨21在主搅拌桨的侧边进行辅助搅拌。
51.增强桨轴22向下通过锁定销26连接增强搅拌桨21，如图5所所示，向上则穿过承载法兰盘1并连接着增强搅拌桨驱动齿轮23，增强搅拌桨驱动齿轮23与上法兰盘16则通过轴承25结构连接即可。对于驱动增强搅拌桨驱动齿轮23转动动力机构，可采用现有的行星齿轮结构实现驱动，其中，增强搅拌桨驱动齿轮23啮合有中间齿轮24，轴承座部装19的输出轴通过轴承连接中间齿轮24，保持主搅拌桨的独立工作；中间齿轮24作为太阳轮并保持不动，增强搅拌桨驱动齿轮23作为行星轮，再增设行星轮支架、齿轮圈、驱动电机等结构，进而使增强搅拌桨驱动齿轮23在随随承载法兰盘1转动的同时还可实现自转。行星齿轮结构的设置为现有技术，故不再赘述。
52.对于增强搅拌桨21，其在随承载法兰盘1转动的同时，还会自转，并且，增强搅拌桨21的设计为特定的结构形式，如图4和图6所示，增强搅拌桨21包括侧桨叶21a、底桨叶21b，侧桨叶21a设有两片，两片所述侧桨叶21a反向拧动并在底部共同连接底桨叶21b。增强搅拌桨21呈现出类似拧麻花状的结构形式，在随承载法兰盘1沿料桶周向转动的同时还会自转搅拌，能够充分的将料液打散混合，从而起到进一步提高反应釜料液搅拌效果的作用。
53.优选地，增强搅拌桨21可设置两组，可与底刮壁桨2、侧刮壁桨3周向分布在主搅拌桨的四周，从而由主搅拌桨在中间高度搅拌，增强搅拌桨21在周向增强搅拌，底刮壁桨2、侧
刮壁桨3将料桶上附着的料液刮下，使附着的料液也可被搅拌，四周共同作用，极大的提高了本搅拌设备的搅拌效果。
54.由此，对于本发明所公开的实验室反应釜用搅拌设备，其工作方法为：
55.在对料桶20内的料液进行搅拌处理时，主搅拌桨独立工作，由主搅拌桨驱动电机直驱以对料液进行高速搅拌；
56.承载法兰盘1与上法兰盘16在刮壁驱动机构的驱动下转动，带动着安装于承载法兰盘1下方的增强搅拌桨21、底刮壁桨2、侧刮壁桨3同步转动；
57.增强搅拌桨21随承载法兰盘1转动的同时自转，利用特定的结构设置辅助主搅拌桨对料液进行搅拌，提高料液的搅拌效果；
58.底刮壁桨2随承载法兰盘1转动时，料液的阻力配合压簧6的动作使底刮壁桨2上下浮动，并由底刮壁桨2刮涂料桶20底壁，避免料液附着于料桶底壁，提高料液的搅拌效果；
59.侧刮壁桨3随承载法兰盘1转动时，料液的阻力配合拉簧9的动作使侧刮壁桨3沿侧向反复浮动，并由侧刮壁桨3涂料桶20侧壁，避免料液附着于料桶侧壁，提高料液的搅拌效果。
60.上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。