[發明專利]一種能夠用于單元操作和系統控制的新型攪拌系統

無效

• 申請號: 200810043258.4
• 申請日: 2008-04-14
• 公開（公告）號: CN101259392A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 何勇;高錦忠
• 申請（專利權）人: 上海濼安醫藥技術有限公司
• 主分類號: B01F7/18
• 分類號: B01F7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種新型利用攪拌軸作探頭布線通道的參數控制攪拌系統，可進行單元操作和用于系統控制，應用于化工、物理、生物醫藥、食品加工等領域。

背景技術

攪拌操作和工藝參數的控制在化工、物理、生物醫藥、食品加工等領域有著廣泛的應用。特別在化工生產中，經常要在高溫、高壓或高真空條件下進行攪拌，同時物料有時伴有易燃、易爆、有毒、腐蝕等特性。對工藝參數如溫度、壓力等進行檢測，獲取可靠的數據，既能對單參數進行單元操作控制，又能作為當前先進系統控制數據采集系統的一部分，對化工生產工藝穩定性，質量穩定性具有重要的意義。

對溫度、壓力等的測量，均可通過相應的感應元件實現。以化學工業生產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，通過熱感應元件進行溫度的測量。一般情況下，這種方式能夠滿足生產的需要。但采用這種方式存在以下不足：(1)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，常常采用非標設備，如對反應釜采取側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生彎曲甚至與釜口的焊接點開裂。

壓力的測定采用壓力傳感器，通常在反應釜上專門留有鍋口用來安裝壓力傳感器，但在高壓反應中該處容易成為一個漏點。

發明內容

本發明的主要目的是克服現有技術不足，本發明以攪拌軸為布線通道，將攪拌器與溫度讀取裝置或將攪拌器與溫度讀取裝置、壓力變送器集成在一起，提供一種方便、通用的帶溫度顯示或同時顯示溫度、壓力等參數的新型攪拌設備。該新型攪拌器能避開傳統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境不直接接觸，避免物料對溫度測量裝置的腐蝕、機械磨損等損害。

本發明涉及的攪拌器為機械式攪拌器。本發明涉及的溫度測量裝置為熱電阻、熱電偶溫度傳感器。本發明涉及的壓力測量裝置為壓力傳感器。

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、三角形往復回轉式、錨式、螺帶式、螺桿式等。

根據不同的用途和目的，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。在工業生產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，根據需要調整，并根據需要內稱耐溫絕緣材料。當攪拌軸為實心材料時，需沿攪拌軸軸向加裝導管，用于熱感元件與儀表或熱感元件和壓力變送器壓力感應端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。

根據不同的攪拌形式和不同材質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。

測溫裝置可為熱電阻溫度感應裝置。現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。同時可根據情況再孔中加入少量導熱油或金屬屑作傳熱介質。

壓力傳感器有電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等類型。根據攪拌系統的不同用途和工作環境，可選用不同的壓力傳感器。在化學工業中，涉及到高溫、腐蝕的情況時，采用遠傳壓力傳感器。

在攪拌軸近頂端，裝備傳動齒輪，與攪拌電機得傳動軸上的齒輪相連接，或在攪拌軸近頂端，裝備傳齒輪，通過傳動皮帶與攪拌電機傳動軸連接。