[發(fā)明專利]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

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810043173.6
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101254428A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何勇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海濼安醫(yī)藥技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01F7/18
• 分類號: B01F7/18;G01K7/02;G01K7/16;H02K21/26;H02K23/00
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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(yīng)用于化學(xué)、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(xué)、物理、生物醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。兩種操作均通過兩個獨立的裝置來完成。以化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中用到的反應(yīng)釜為例，溫度測量通常是采用在反應(yīng)釜上加裝溫度測量導(dǎo)管，管中加導(dǎo)熱油，然后用水銀溫度計或酒精溫度計測量反應(yīng)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：(1)在反應(yīng)體系液面較低時，限于溫導(dǎo)管的長度，溫度測定會遇到困難，常常采用非標(biāo)設(shè)備，如對反應(yīng)釜采取側(cè)開孔的方式加以解決。(2)反應(yīng)體系黏度較大以及攪拌速度較快時，溫導(dǎo)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(yīng)，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?fàn)顟B(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(yīng)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(fù)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(xué)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(dāng)?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(dāng)攪拌軸為實心材料時，需沿攪拌軸軸向加裝導(dǎo)管，用于熱電阻與儀表的傳導(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(yīng)裝置。現(xiàn)應(yīng)用最廣泛的熱阻材料為鉑和銅。其輸出信號大，測量準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(zhǔn)。同時可根據(jù)情況再孔中加入少量導(dǎo)熱油或金屬屑作傳熱介質(zhì)。

當(dāng)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。