[發明專利]一種超聲波溫控增力攪拌機

有效

• 申請號: 201310345214.8
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103623734A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 何強;趙曉晶;柴超;儲澤楠;吳鵬;劉然;王倩;段非;劉嵩;何寒
• 申請（專利權）人: 安陽工學院
• 主分類號: B01F11/02
• 分類號: B01F11/02;B01F15/06;B01F15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多功能攪拌機，尤其是一種同時具有超聲波功能、溫控功能的增力攪拌機。?

背景技術

增力攪拌機是一種將多種原料進行攪拌混合，使之成為一種混合物或具有適宜粘稠度的設備。一些有特殊要求的物料，對分散的精密度和均勻性要求很高，僅僅使用增力攪拌機難以滿足要求，如納米級材料的制備以及將納米材料分散到潤滑脂中，通常的分散方法首先采用增力攪拌，加熱到適合溫度，然后在使用超聲波分散。目前超聲波分散技術比較成熟，分散的粒子直徑達1um以下，遠遠小于增力攪拌機分散的最小粒子直徑，具有優異的分散性能，超聲波分散技術借助于“空化效應”基本機理。通過超聲波發生器將高于20KHz頻率的電信號，進行電功率放大后，經過超聲波的逆變電效應轉變為高頻機械振動，能量通過介質的聲幅射，使介質中的分子振蕩產生無數微小氣泡，這些氣泡叫空化泡，空化泡沿著超聲傳播方向在負壓區形成、生長，并在正壓區迅速閉合而產生上千個大氣壓的瞬間高壓，而閉合形成無數微觀高壓沖擊波，引發物理、化學變化，這種現象被稱為“空化效應”。空化泡崩潰時，極短的時間在其泡的周圍的極小空間內產5000K以上的高溫，5×10⁷Pa的高壓，溫度的變化率高達10⁹K/s，并伴隨產生強烈的沖擊波(產生高氣體密度)和時速高達400Km/s的射流。氣泡內形成的高溫、高壓強、高氣體密度起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相容的液體發生乳化，加速溶質的分散溶解。現有的增力攪拌機設備不具備超聲分散功能，適用范圍窄，難以滿足高精度納米級材料的分散要求。?

在實際攪拌生產中，為了將不同性質的物料攪拌均勻，要求攪拌裝置同時具備乳化、分散、均質、混合和粉碎的功能，可能需要同時使用多種不同類型?的攪拌頭進行攪拌，以提高攪拌效率，增強攪拌效果，使物流中的粒子進一步分散，傳統的增力攪拌機僅有一個攪拌頭，效率低下，更換繁瑣，難以實現上述功能。?

部分物料的混合分散因其物理化學性質的要求需要在特定溫度下進行，要求攪拌設備對攪拌作業溫度進行準確控制，傳統的增力攪拌機因結構的限制很少具備溫度控制系統。攪拌生產時，需要攪拌混合物料的體積可能會有所調整變化，要求攪拌機構具備升降功能以調整攪拌頭在料筒中的相對高度，傳統的增力攪拌機結構簡單，大多用手動調節方式進行，操作繁瑣，定位精度差，難以實現自動升降控制。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種超聲波溫控增力攪拌機，解決目前增力攪拌機功能單一，分散精度差，自動化控制程度低，溫控功能差，分散效率低的問題。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

所述的超聲波溫控增力攪拌機主要由行星齒輪攪拌機構、滑臺絲杠機構、箱體、單片機控制裝置、操作面板、環形加熱圈、超聲波振頭、熱電偶組成。?

所述超聲波溫控增力攪拌機的行星齒輪攪拌機構由套筒、頂蓋、固定螺釘、對頂螺母、行星輪系、驅動電機、回轉固定機構、可拆卸式攪拌頭組成。其特征在于套筒上端面空出，下端面開有一定直徑的通孔，內嚙合大齒采用熱加熱法下入筒底與下端面接觸，與筒壁內徑過盈配合，使其與筒壁緊密結合，在行星輪系工作時不發生轉動。兩個相同的行星輪與中心輪外嚙合，與大齒輪內嚙合，中心齒輪與驅動電機輸出軸通過平鍵連接，中心齒輪的轉動由驅動電機驅動，通過電機的轉動驅動行星輪系轉動實現攪拌頭的自轉和公轉。回轉固定機構由三對正裝的角接觸軸承、固定端蓋、螺釘、殼體組成。驅動電機的上端與?固定軸連接為一體，固定軸端部攻特定距離的螺紋，固定軸中部為雙向階梯軸以便于跟正裝角接觸軸承過盈配合而不上下竄動，驅動電機兩側連桿的下端與行星輪平鍵連接，固定軸為雙向階梯軸結構與回轉機構中的正裝角接觸軸承過盈配合。連桿和驅動電機輸出軸靠近齒輪的端部設有夾緊機構，便于多種類型攪拌頭的拆卸安裝。頂蓋外圈開4個光孔，筒壁在等直徑部位開對應的4個螺紋孔，依靠固定螺栓實現頂蓋和套筒的緊密連接，頂蓋中心攻內螺紋，與固定軸端部構成螺紋連接，安裝時頂蓋內螺紋擰到固定軸外螺紋的盡頭，依靠行星輪系的扭轉力矩實現此螺紋連接的旋緊和防松，對頂螺母通過墊片在頂蓋外部與固定軸構成螺紋連接，實現固定和預緊作用。?

所述超聲波溫控增力攪拌機攪拌機構的升降是通過滑臺絲杠完成的。滑臺絲杠機構由步進電機、螺紋軸、滑塊、底座、立柱組成。其特征在于螺紋軸作為步進電機的輸出軸，滑塊內部攻內螺紋，側面與立柱組成移動副，底座固定在箱體上，攪拌機構通過螺紋連接固定在滑塊上，通過步進電機的正轉反轉使滑塊上下移動，攪拌機構固定在滑塊上，由滑塊帶動實現升降功能。?