[發(fā)明專利]一種用于軟固結(jié)磨粒群生產(chǎn)的封閉式攪拌裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310315049.1
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103432948A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 計時鳴;金明生;張立;歷志安;鄭孟翔
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01F15/00
• 分類號: B01F15/00;B01F7/18
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種攪拌裝置，尤其涉及一種用于軟固結(jié)磨粒群生產(chǎn)的攪拌裝置。

背景技術(shù)

攪拌是人類較早掌握的生產(chǎn)技術(shù)，可以使兩種或多種不同的物質(zhì)在彼此之中互相分散，從而達到均勻混合；也可以加速傳熱和傳質(zhì)過程。在工業(yè)生產(chǎn)中，攪拌操作是從化學(xué)工業(yè)開始的，圍繞食品、纖維、造紙、水處理等，作為工藝過程的一部分而被廣泛應(yīng)用，其主要目的是加速體系中傳質(zhì)或傳熱過程。攪拌技術(shù)在石油業(yè)的生產(chǎn)中也得到了發(fā)展和應(yīng)用，尤其在一些大型儲罐的設(shè)計和應(yīng)用中，能使儲罐中的儲液混合均勻、溫度均勻，促進稀釋、溶解、分散，強化加熱，防止分層及沉淀。攪拌過程中流體的流動和混合非常復(fù)雜，其設(shè)計主要依賴半經(jīng)驗方法。

攪拌操作分為機械攪拌與氣流攪拌。氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層，對液體產(chǎn)生攪拌作用，或使氣泡依靠上升作用促進液體產(chǎn)生對流循環(huán)。與機械攪拌相比，僅氣泡的作用對液體的攪拌，尤其對于幾千毫帕·秒以上的高粘度液體是難于使用的。但氣流攪拌無運動部件，所以在處理腐蝕性液體，高溫高壓條件下的反應(yīng)液體的攪拌時是比較便利的。機械攪拌通過旋轉(zhuǎn)將攪拌槳的機械能轉(zhuǎn)化成流體的動能，形成釜內(nèi)的整體流動，從而完成釜內(nèi)傳質(zhì)以及傳熱的過程。在工業(yè)生產(chǎn)中，大多數(shù)的攪拌操作均系機械攪拌，以中、低壓立式鋼制容器的攪拌設(shè)備為主。

攪拌裝置是使液體、氣體等介質(zhì)強迫對流并均勻混合的機器。傳統(tǒng)的攪拌裝置有手動和電動之分。由電動機驅(qū)動的攪拌裝置減輕了人的負擔(dān)，并且在攪拌效率和效果上大大好于手動攪拌裝置。在生產(chǎn)生活中有各種各樣的電動攪拌裝置，小的只有杯子大小，大的就比如水泥運輸車。攪拌設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍很廣，尤其是化學(xué)工業(yè)中，很多的化工生產(chǎn)都或多或少地應(yīng)用著攪拌操作。攪拌設(shè)備的應(yīng)用范圍之所以這樣廣泛，還因攪拌設(shè)備操作條件（如濃度、溫度、停留時間等）的可控范圍較廣，又能適應(yīng)多樣化的生產(chǎn)。

現(xiàn)代制造越來越追求高效性和環(huán)境保護，在模具表面加工中用到的激光強化處理技術(shù)，大大提高了模具表面的耐磨性和硬度，這對加工模具的自由曲面工藝提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的加工方法中,加工自由曲面所用的游離磨粒能夠?qū)崿F(xiàn)很好的仿形度,但是它所能提供的切削力對加工高耐磨、高硬度表面的拋光效率非常低，而且剛性磨具與待加工表面難以形成理想的面接觸。因此，它的使用受到了極大的限制。

為了實現(xiàn)經(jīng)過激光強化后具有高硬度、高強度的模具自由曲面的材料去除，我們提出了軟固結(jié)磨粒氣壓砂輪光整加工的新方法。

軟固結(jié)磨粒氣壓砂輪是一個由橡膠基體構(gòu)成的空心半球，并在其表面粘結(jié)一層有一定厚度的高分子粘結(jié)劑磨粒混合物（即軟固結(jié)磨粒群）。該新型氣壓砂輪由彈性橡膠基體層和粘結(jié)磨粒混合層組成，其中橡膠層為基體，承擔(dān)結(jié)構(gòu)各種工作載荷；軟固結(jié)磨粒群為工作層，起到切削工件表層的作用。為此，制作具有良好性能的軟固結(jié)磨粒群是良好材料去除能力的保證。

所謂軟固結(jié)磨粒群（softness?consolidation?abrasives），特指由高聚物粘結(jié)劑粘結(jié)于氣壓砂輪基體表面的磨粒群體，其宏觀上不像游離磨粒那樣可自由移動，而微觀上每個磨粒均受到粘結(jié)劑在各個方向的彈性支撐。

為此我們設(shè)計了一臺封閉式攪拌機用于軟固結(jié)磨粒群的生產(chǎn)，其中攪拌機的密封性、負壓性是技術(shù)的關(guān)鍵點之一。

在設(shè)計攪拌機的時候，我們用到了凍干機和氣體循環(huán)泵。

凍干機（lyophilizer或freeze?dryer）起源于19世紀20年代的真空冷凍干燥技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后，在最后的20年中取得了長足進展。進入21世紀，真空凍干技術(shù)憑借其它干燥方法無法比擬的優(yōu)點，越來越受到人們的青睞，除了在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外，其應(yīng)用規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴大中。為此，真空冷凍干燥必將成為21世紀的重要應(yīng)用技術(shù)。

氣體循環(huán)泵是指用于氣體循環(huán)的真空泵，具備一進一出的抽氣嘴、排氣嘴各一個，并且在進口處能夠持續(xù)形成真空或負壓；排氣嘴處形成微正壓；工作介質(zhì)主要為氣體，主要用于氣體循環(huán)的一種小型儀器。氣體循環(huán)泵是微型真空泵按用途分類的一個分支，大體上所有的微型真空泵（在此指隔膜式的真空泵）都可用于氣體循環(huán)，所以微型真空泵在氣體循環(huán)行業(yè)中也被通俗的叫做氣體循環(huán)泵。氣體循環(huán)泵的工作原理：電機的圓周運動，通過機械偏心裝置使泵內(nèi)部的隔膜做往復(fù)式運動，從而對固定容積的泵腔內(nèi)的空氣進行壓縮、拉伸形成真空（負壓），在泵抽氣口處與外界大氣壓產(chǎn)生壓力差，在壓力差的作用下，將氣體壓（吸）入泵腔，再從排氣口排出。

發(fā)明內(nèi)容