CN204502871U

CN204502871U - 一种对流搅拌器

Info

Publication number: CN204502871U
Application number: CN201520070330.8U
Authority: CN
Inventors: 杨恺; 陈君; 李松
Original assignee: Wuxi Hit Saint Photoelectric Materials Technology Co Ltd
Current assignee: Wuxi Hit Saint Photoelectric Materials Technology Co Ltd
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2025-01-30

Abstract

本实用新型公开了一种对流搅拌器，主要包括：电源模块，驱动模块，速控模块，啮合模块，搅拌轴等。本实用新型采用一个主搅拌轴和若干个副搅拌轴通过啮合装置形成联动，使搅拌腔内的溶液产生对流，减少了搅拌过程中流体的切向流动，能有效地减弱搅拌过程中产生的漩涡，增加流体均匀混合的机会，从而加快溶解或促进反应的进行。

Description

一种对流搅拌器

技术领域

本实用新型涉及搅拌装置，具体涉及一种实验室用对流搅拌器，属于实验室设备领域。

背景技术

在化学实验中，为了使两种或多种互溶或不互溶流体按工艺要求混合均匀或者促进它们之间的化学反应，通常通过物理搅拌使流体与物料强烈地流动，以达到加速溶解、防止沉降、促进化学反应等目的。因此，物理搅拌方法是化学实验室用于流体混合的重要方法。

流体的粘度对搅拌效果有很大的影响，需要根据搅拌介质的粘度大小来选择不同的搅拌器。搅拌器的种类包括桨式、推进式、涡轮式、锚式和螺带式等，各种的选型对于实验室应用来说较不方便。

目前实验室及工业生产采用的搅拌多为单向搅拌轴，单向搅拌轴由于旋转方向一定，使得搅拌的流体流向也为单一方向，在一定转速的情况下并不能很好的混合不同的物质。在搅拌进行过程中，流体由于受到惯性影响而进行不利于溶解或混合的切向流动，且会产生漩涡，从而减少了流体内物料均匀混合的机会。在非均相的反应体系和粘度较大的反应体系中，这个问题更为严重。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种新型的搅拌装置，使搅拌腔内的溶液产生对流，增加流体的轴向流动及径向流动，减少其切向流动，促进流体溶解、均匀混合或促进反应进行。

本实用新型对流搅拌器的结构包括：电源模块，驱动模块，速控模块，啮合模块，一个主搅拌轴，若干个副搅拌轴。

电源模块的参数为AC220V，100～300W。

驱动模块包括电动机与减速器。

速控模块包括速度调节旋钮，可控制搅拌速度范围为：0～1500r/min。

啮合模块由齿轮组成，与每个搅拌轴的上端连接：主动齿轮与主搅拌轴的上端连接，从动齿轮与副搅拌轴的上端连接；主动齿轮与从动齿轮相互啮合，从而构成啮合模块。驱动模块与啮合模块及下方焊接的主搅拌轴通过联轴器连接。

驱动模块、速控模块、啮合模块都封闭在机架之中，机架为封闭结构，机架底部包括与每个搅拌轴相对应的轴封。

主搅拌轴的长为130～260mm，副搅拌轴的长度小于主搅拌轴，与主搅拌轴在空间上为分层次排列。主搅拌轴与副搅拌轴由耐腐蚀材料构成，优选为不锈钢。

主搅拌轴与副搅拌轴的底部分别包括2～3片桨叶，搅拌过程中由于副搅拌轴直接与主搅拌轴啮合，因此全部副搅拌轴的旋转方向都与主搅拌轴的旋转方向相反，这样使得搅拌容器内的流体流向相应地形成对流。

副搅拌轴的桨叶总长度小于主搅拌轴的桨叶总长。

桨叶优选为每个搅拌轴上设置两片，两片桨叶通过铆接轴固定在搅拌轴底部，桨叶以铆接轴为轴可以向上自由旋转，与搅拌轴所成角度为0～90°，这种设置的目的是方便清洗并且随时可调整搅拌体积。

优选地，副搅拌轴设置的数量为三个。

优选地，本实用新型还可在机架上设置一个排气孔，排气孔两端分别连通搅拌容器与外界环境，在排气孔与外界连通的位置设置一个或若干个排气阀。目的是灵活控制搅拌容器是否与外界连通，依据是所搅拌流体的挥发特性或搅拌过程中发生反应是否有气体。

优选地，速控模块还包括可显示搅拌速度的液晶显示屏。

本实用新型的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型通过设置一个主搅拌轴和若干个副搅拌轴，它们通过啮合装置形成联动，使搅拌腔内的溶液产生对流，减少搅拌过程中流体的切向流动，并有效减弱搅拌过程中产生的漩涡，增加流体均匀混合的机会，从而促进固体溶质更快地在液体溶剂中溶解，在用于非均相反应的搅拌时能使得固体和液体、不同密度的多种液体之间的物质获得更大程度的接触面积，更有利于反应的进行。

附图说明

图1是本实用新型对流搅拌器的整体示意图；

图2是本实用新型对流搅拌器沿图1中A-A线的剖视图；

图3是本实用新型对流搅拌器中啮合模块的立体图；

图1、图2和图3中：1、电源模块；2、驱动模块；3、速控模块；4、啮合模块；5、主搅拌轴；6、副搅拌轴；7、机架；8、搅拌容器；21、电动机；22、减速器；23、联轴器；31、速度调节旋钮；32、液晶显示屏；41、主动齿轮；42、第一从动齿轮；43、第二从动齿轮；44、第三从动齿轮；51、桨叶；52、铆接轴；61、第一副搅拌轴；62、第二副搅拌轴；63、第三副搅拌轴；71、轴封；72、排气孔；73、排气阀；81、搅拌腔。

图4是聚乳酸的溶解曲线对比图；

其中，所述浓度为搅拌后聚乳酸在溶液中的浓度，A表示用常规单搅拌轴搅拌器搅拌，B表示用本实用新型的对流搅拌器搅拌。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步描述。应该理解，下面的实施例只是作为具体说明，而不限制本发明的范围，同时本领域的技术人员根据本实用新型所做的显而易见的改变和修饰也包含在本实用新型范围之内。

一种对流搅拌器，如图1和图2所示，主要包括电源模块1、驱动模块2、速控模块3、啮合模块4、一个主搅拌轴5、三个副搅拌轴6、机架7、搅拌容器8。

相应的辅助部件及各部件之间的连接关系接下来作进一步详述。

电源模块1的参数为AC220V，100～300W。驱动模块2通过导线与电源模块相连，包括电动机21与减速器22。驱动模块2的速度由速控模块3控制，速控模块3安装在机架7的中部，其包括速度调节旋钮31和可显示搅拌速度的液晶显示屏32，可控制搅拌速度范围为：0～1500r/min。啮合模块4组成部分为主动齿轮41和从动齿轮42、43、44，主动齿轮41与主搅拌轴5的上端连接，从动齿轮42、43、44分别与相应的副搅拌轴6(第一副搅拌轴61、第二副搅拌轴62、第三副搅拌轴63)的上端连接，主动齿轮41与从动齿轮42相互啮合，从而构成啮合模块4，驱动模块2与啮合模块4通过联轴器23连接。主搅拌轴5的长度为160mm，第一副搅拌轴61的长度为140mm，第二副搅拌轴62的长度为100mm，第三副搅拌轴63的长度为50mm。主搅拌轴5与副搅拌轴6的材质为不锈钢。

电源模块1、驱动模块2、速控模块3、啮合模块4都封闭在机架7之中，机架7为封闭结构，机架7底部包括与主搅拌轴5和副搅拌轴6相对应的轴封71。机架7上设置有一个排气孔72，排气孔72连通搅拌容器8与外界环境，排气孔72与外界连通的位置设置有一个排气阀73。

主搅拌轴5与副搅拌轴6分别设置两片桨叶51，两片桨叶51通过铆接轴52固定在搅拌轴底部，桨叶51以铆接轴52为轴可以向上自由旋转，与搅拌轴所成角度为0～90°。

实施例1：

聚乳酸溶解实验

将75g聚乳酸(PLA)加入300g氯仿中，在20℃环境下，用常规单搅拌轴搅拌器和本实用新型的对流搅拌器分别在同样的转速下搅拌，将PLA溶解，期间每隔30分钟测试溶液的浓度，并记录，具体溶解曲线如图3所示。

实施例2：

将7-氨基头孢烷酸(7-ACA)15g加入100mL乙醇中，20℃环境下，用常规单搅拌轴搅拌器和本实用新型的对流搅拌器分别在同样的转速下搅拌，30分钟后常规单搅拌轴搅拌器中的7-ACA尚未完全溶解，而对流搅拌器则形成均一稳定的溶液。

实施例3：

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)与聚苯硫醚(PPS)粒料各5g，加入到100mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在50℃环境下，用常规单搅拌轴搅拌器和本实用新型的对流搅拌器分别在同样的转速下搅拌，40分钟后常规单搅拌轴搅拌器中PET与PPS的混合物未分散均匀，而对流搅拌器内搅拌的PET与PPS则形成混合均匀的悬浊液。

实施例4：

将0.1mol(约7g)丙烯酰胺单体加入到60mL纯化水中，并加入0.04g过硫酸铵，水浴加热，缓慢升温至90℃。分别用常规单搅拌轴搅拌器和本实用新型的对流搅拌器分别在同样的转速下搅拌，反应3小时后，进行沉淀干燥洗涤等操作，得到产物聚丙烯酰胺，在常规单搅拌轴搅拌器条件下反应的产率是在本实用新型的对流搅拌器条件下产率的30％。

实施例5：

将1.5g异丙醇铝加入到100mL无水乙醇中，水浴加热到50℃，分别用常规单搅拌轴搅拌器和本实用新型的对流搅拌器分别在同样的转速下搅拌，4小时后经检测对比发现，常规单搅拌轴搅拌器中的异丙醇铝有近50％溶解，而本实用新型的对流搅拌器中的异丙醇铝全部充分溶解。

Claims

1.一种对流搅拌器，包括电源模块，驱动模块，速控模块，啮合模块，主搅拌轴，副搅拌轴，机架，搅拌容器，电动机，减速器，速度调节旋钮，齿轮，联轴器，轴封，桨叶；

所述电源模块的参数为AC220V，100～300W；所述驱动模块包括电动机与减速器；所述速控模块包括速度调节旋钮，其可控制的搅拌速度范围为：0～1500r/min；啮合模块由若干个齿轮组成，与每个搅拌轴的上端连接，所述齿轮包括主动齿轮与从动齿轮，主动齿轮与主搅拌轴的上端连接，从动齿轮与副搅拌轴的上端连接，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，从而构成啮合模块；所述驱动模块与啮合模块及下方焊接的主搅拌轴通过联轴器连接；所述驱动模块、速控模块、啮合模块都封闭在机架之中，机架为封闭结构，机架底部包括与每个搅拌轴相对应的轴封；所述主搅拌轴有一个，副搅拌轴有若干个，主搅拌轴与副搅拌轴的底部分别包括2～3片桨叶，副搅拌轴的桨叶总长度小于主搅拌轴的桨叶总长；主搅拌轴的长为130～260mm，副搅拌轴的长度小于主搅拌轴，与主搅拌轴在空间上为分层次排列；所述主搅拌轴与副搅拌轴由耐腐蚀材料构成。

2.根据权利要求1所述的对流搅拌器，其特征在于：所述主搅拌轴与副搅拌轴上分别设置两片桨叶；

所述两片桨叶通过铆接轴固定在所述主搅拌轴和副搅拌轴底部，所述桨叶能够以铆接轴为轴自由旋转，与搅拌轴所成角度范围为0～90°。

3.根据权利要求1所述的对流搅拌器，其特征在于：所述主搅拌轴与副搅拌轴的材质为不锈钢。

4.根据权利要求1所述的对流搅拌器，其特征在于：所述副搅拌轴的数量为三个。

5.根据权利要求1所述的对流搅拌器，其特征在于：所述机架上设置有一个排气孔，所述排气孔连通搅拌容器与外界环境，排气孔与外界连通的位置设置有排气阀；排气阀的数量为一个或若干个。

6.根据权利要求1所述的对流搅拌器，其特征在于：所述速控模块还包括可显示搅拌速度的液晶显示屏。