[發明專利]一種混沌復合攪拌系統及其攪拌方法

有效

• 申請號: 201810289955.1
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108499465B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王華;王嘉偉;王仕博
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01F13/02
• 分類號: B01F13/02;B01F7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種混沌復合攪拌方法，其特征在于，采用混沌復合攪拌系統實現，

混沌復合攪拌系統包括混沌復合攪拌裝置、監測控制系統，混沌復合攪拌裝置包括攪拌槽（1）、攪拌部件（2）、驅動裝置（3）、傳動裝置（4）、頂吹旋流噴槍（5）、側吹旋流噴槍（6）、底吹旋流噴槍（7）、進氣管Ⅰ、進氣管Ⅱ、進氣管Ⅲ，傳動裝置（4）包括驅動構件、傳動構件，驅動構件設置在攪拌槽（1）一側，傳動構件固定設置在攪拌槽（1）的頂端，驅動構件的輸出端與傳動構件連接，驅動裝置（3）固定設置在傳動構件的頂端，驅動裝置（3）的輸出端與攪拌部件（2）的頂端連接，攪拌槽（1）的頂壁蓋板上開有滑動槽（11），攪拌部件（2）穿過傳動構件、滑動槽（11）并插入到攪拌槽（1）內，攪拌槽（1）的頂壁蓋板上還設置有頂吹旋流噴槍（5），側吹旋流噴槍（6）設置在攪拌槽（1）的側壁，底吹旋流噴槍（7）設置在攪拌槽（1）的底部，頂吹旋流噴槍（5）、側吹旋流噴槍（6）、底吹旋流噴槍（7）的氣體噴口均位于攪拌槽（1）內，頂吹旋流噴槍（5）、側吹旋流噴槍（6）、底吹旋流噴槍（7）的進氣端分別與進氣管Ⅰ、進氣管Ⅱ、進氣管Ⅲ連通，進氣管Ⅰ、進氣管Ⅱ、進氣管Ⅲ上分別設置有電動調節閥Ⅰ（8）、電動調節閥Ⅱ、電動調節閥Ⅲ；

監測控制系統包括高速攝像儀（12）、激光發射器（13）、處理器（14）、電導率儀（15），高速攝像儀（12）通過支架Ⅰ固定設置在攪拌槽（1）的一側，激光發射器（13）通過支架Ⅱ固定設置在攪拌槽（1）的另一側，激光發射器（13）與高速攝像儀（12）位于同一平面上，電導率儀（15）通過支架Ⅲ固定設置在攪拌槽（1）頂端的外側，電導率儀（15）的電導率探頭均勻設置在攪拌槽（1）內的液體表面、液體中部和液體底部，高速攝像儀（12）、激光發射器（13）、電導率儀（15）均通過數據線與處理器（14）連接；

驅動裝置（3）、傳動裝置（4）、電動調節閥Ⅰ（8）、電動調節閥Ⅱ、電動調節閥Ⅲ分別與處理器（14）連接；

混沌復合攪拌方法的具體步驟如下：

（1）根據物料和工況確定噴槍的聯動方式，通過處理器的運行管理控制程序調節電動調節閥Ⅰ、電動調節閥Ⅱ、電動調節閥Ⅲ的開度控制進氣管Ⅰ、進氣管Ⅱ、進氣管Ⅲ的進氣量，使頂吹旋流噴槍、側吹旋流噴槍和/或底吹旋流噴槍工作；

（2）打開驅動裝置，通過處理器的運行管理控制程序調節傳動構件的運動位移和傾斜角度以控制傳動裝置的位置和驅動裝置的攪拌速度；

（3）打開電導率儀，通過電導率儀的探頭，將物料的電導率信號傳遞給處理器；打開激光發射器，調整激光發射器強度與照射平面，打開高速攝像儀監測攪拌槽內物料混合情況，實時呈現液相流場結構并將流場畫面傳遞給處理器；

（4）根據步驟（3）處理器接收到的物料電導率和液相流場結構信號，處理器的運行管理控制程序調節電動調節閥Ⅰ、電動調節閥Ⅱ、電動調節閥Ⅲ的開度控制進氣管Ⅰ、進氣管Ⅱ、進氣管Ⅲ的進氣量，從而調整頂吹旋流噴槍、側吹旋流噴槍和/或底吹旋流噴槍的氣體流速；處理器的運行管理控制程序調節傳動構件的運動位移和傾斜角度從而調整傳動裝置的位置和驅動裝置的攪拌速度；

（5）攪拌完成時，關閉驅動裝置、電導率儀、激光發射器、高速攝像儀、電動調節閥Ⅰ、電動調節閥Ⅱ、電動調節閥Ⅲ。

2.根據權利要求1所述的混沌復合攪拌方法，其特征在于：攪拌部件（2）包括攪拌軸、軸流式攪拌槳（9）、徑流式攪拌槳（10），攪拌軸的頂端與驅動裝置（3）連接，軸流式攪拌槳（9）、徑流式攪拌槳（10）分兩層設置在攪拌軸上。