本发明涉及化工搅拌,具体涉及一种便于冷热调节的化工搅拌机械。
背景技术:
1、在化工生产过程中,通常会涉及到化工物料之间的混合,为了提升化工物料之间的混合效率,通常采用搅拌机械进行搅拌;在搅拌的过程中,一方面是控制物料的混合程度;另一方面则是控制物料的混合温度,由于化工物料之间混合时,化工物料之间常会发生反应,导致搅拌机械内部温度发生变化,而化工物料的搅拌混合通常需要在适宜温度下进行,避免化工物料过度反应或者化工物料在不适宜温度下反应效率降低。
2、现有的搅拌器械温度调节过程中,通常涉及加热或降温,对于加热和降温的控制方法具体如下:
3、1.加热或冷却介质流量控制,通过控制加热或冷却介质的流量来调节搅拌机械内的温度。加热介质通常是蒸汽或热水,而冷却介质可以是冷水或冷却剂。通过调节介质流量的大小,可以控制搅拌机械内的温度升高或降低。
4、2.加热或冷却介质温度调节:通过调节加热或冷却介质的温度。例如,调节加热设备的功率或控制加热介质的温度,或调节冷却设备的功率或冷却介质的温度,从而实现搅拌机械内的温度升高或降低。
5、3.搅拌速度调节:搅拌搅拌机械内的温度均匀性通常通过调节搅拌速度来调节。增加搅拌速度可以提高传热效率和温度均匀性,而减小搅拌速度可能导致温度不均匀。在温度调节时通过改变搅拌速度,从而可以实现搅拌机械内的温度升高或降低速度。
6、然而,现有的加热和降温的控制方法均会导致部分化工物料先被加热或降温,而部分化工物料则会在后续逐渐被加热或降温,已加热或降温至指定温度的化工物料在等待后续逐渐被加热或降温的化工物料加热或降温过程中依旧在被持续加热或降温,导致部分化工物料被过度加热或降温,可能造成部分温度要求较严格的化工物料质量下降。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明提供一种便于冷热调节的化工搅拌机械,用于提升被搅拌的化工物料温度调控同步性,避免化工物料被过度加热或降温,确保化工物料质量。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种便于冷热调节的化工搅拌机械,包括外罐体;
3、外罐体内部固定连接有内罐体,内罐体内设置有用于搅拌物料的搅拌组件;
4、外罐体与内罐体之间设置有传动组件和用于调节物料温度的温度调节组件,温度调节组件内设置有温度监测模块,传动组件用于驱动搅拌组件和温度调节组件以相同或不同转速转动,温度监测模块与温度调节组件同步转动;
5、外罐体底部设置有驱动组件和控制单元,控制单元用于根据温度监测模块采集的温度信息控制驱动组件、传动组件以及温度调节组件运行。
6、上述方案的技术原理如下:
7、通过内管体中的搅拌组件进行物料的搅拌,通过在内外罐体之间设置温度调节组件对搅拌物料进行温度调节,在搅拌过程中,搅拌组件和温度调节组件以相同速度转动则属于温度常规监测阶段,搅拌组件和温度调节组件以不同速度转动则属于温度调节阶段。搅拌组件驱动物料在内罐体中转动,其转速与搅拌组件的运行功率正相关,当搅拌组件和温度调节组件存在转速差时,温度调节组件通过类扫描的方式逐渐覆盖内罐体的各个区域,从而实现扫描式的冷热调节,通过控制单元调节搅拌组件和温度调节组件之间的转速差,能够调节冷热调节时温度调节组件扫描的速度,当监测到某一区域的温度满足所需调节温度时,则能够通过调节搅拌组件和温度调节组件之间的转速差,使温度调节组件覆盖区域快速改变。
8、采用上述方案有以下有益效果:
9、1、本方案,采用可与搅拌组件同步或不同步转动的温度调节组件,二者同步转动阶段对搅拌物料温度进行监测,二者不同步转动阶段对搅拌中的物料扫描式的调节温度,整个过程搅拌组件可正常运行进行物料搅拌。相较于现有技术,整个温度调节过程温度稳定,降低了各区域物料被重复加热的几率,降低了对化工物料的质量影响。
10、2、本方案,温度调节组件释放的热介质或冷介质在排放至内罐体与外罐体之间后,随着时间的增加其冷热调节效果逐渐降低,由于温度调节组件处于转动状态,即温度调节组件所覆盖区域内的化工物料受到最佳的温度调节,而非覆盖区域内的化工物料受到热介质或冷介质残余能量的作用,使非温度调节组件所覆盖区域的化工物料温度维持在需调节温度附近,相较于现有技术,能够更加精确的进行温度调节。
11、3、本方案,温度调节组件在转动过程中释放热介质或冷介质,使得热介质或冷介质在环绕内罐体侧壁进行温度调节,相较于现有技术中的某一点位、某一端或某一侧进行温度调节,能够降低温度调节不均匀的情况,相较于现有技术有效的提高的温度调节均匀性。
12、进一步,温度调节组件包括若干主介质管和若干副介质管,主介质管沿内罐体底面布设,副介质管沿内罐体侧壁布设,主介质管与副介质管连通,各副介质管侧壁均设置有至少一个介质出口,主介质管远离副介质管一端连通有介质入口。
13、有益效果:通过主介质管和副介质管将冷介质或热介质输送至内罐体与外罐体之间区域。
14、进一步,主介质管和副介质管绕内罐体的轴线周向布设,介质出口沿副介质管表面等间距设置。
15、有益效果:等间距轴向布设的主介质管和副介质管,能够同步覆盖多个内罐体区域,同时对多个区域内的化工物料进行冷热调节。
16、进一步,温度监测模块为若干固定连接于副介质管上的红外温度传感器,红外温度传感器均与控制单元信号连接,内罐体侧壁设置有监测环窗,监测环窗与红外温度传感器位置对应。
17、有益效果:在温度调节过程中,温度监测模块始终同步保持转动,即对温度调节组件覆盖区域的化工物料温度进行监测,避免化工物料被过度加热。
18、进一步,副介质管的覆盖高度大于内罐体可容纳物料的最大高度,副介质管上均等间距固定连接有若干红外温度传感器,内罐体侧壁设置有若干监测环窗。
19、有益效果:确保副介质管将内罐体各层次覆盖,内罐体侧壁的监测环窗同样采用多层设置的方式,确保对内罐体中多个层次的化工物料进行温度监测。
20、进一步,传动组件包括设置于外罐体与内罐体之间的支撑筒,支撑筒内部转动连接有内驱动盘、外驱动盘和中间驱动盘,内驱动盘用于驱动搅拌组件,外驱动盘用于驱动温度调节组件;
21、中间驱动盘位于内驱动盘和外驱动盘之间,中间驱动盘与驱动组件传动连接中间驱动盘顶面和底面均设置有若干电磁铁,电磁铁与控制单元信号连接,内驱动盘和外驱动盘靠近中间驱动盘一端均设置有若干永磁铁。
22、有益效果:通过调节中间驱动盘上下表面的电磁铁磁场强度,即能够实现对搅拌组件与温度调节组件之间的转速差调节,以适应冷热调节需求。
23、进一步,控制单元用于获取温度监测模块采集的温度信息,基于温度信息调控中间驱动盘顶面和底面的电磁铁的磁场强度。
24、有益效果:通过控制单元根据温度信息调节中间驱动盘顶面和底面的电磁铁的磁场强度,使得某一区域温度调节完成后能够迅速对其他区域进行调节,避免化工物料温度被过度调节。
25、进一步,搅拌组件包括与内罐体转动连接的搅拌罩,搅拌罩内转动连接有搅拌轴,传动组件用于驱动搅拌轴转动,内罐体底部设置齿轮箱,齿轮箱侧壁转动连接有第一锥齿轮,搅拌罩和搅拌轴均延伸至齿轮箱内,且均同轴固定连接有第二锥齿轮,搅拌罩上的第二锥齿轮与搅拌轴上的第二锥齿轮分布于第一锥齿轮两侧,且均与第一锥齿轮啮合。
26、有益效果:通过搅拌轴与搅拌罩之间的反向转动,促进内罐体中内外部物料流动,进而提高化工物料温度调节效率。
27、进一步,驱动组件包括与外罐体转动连接的驱动轴,驱动轴与中间驱动盘同轴固定连接,驱动轴同轴固定连接有第三锥齿轮,外罐体底部固定连接有驱动件,驱动件的输出轴同轴固定连接有第四锥齿轮,第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合。
28、有益效果:通过驱动件驱动中间驱动盘转动,通过磁力联动内驱动盘和外驱动盘运行,实现驱动件同步驱动多个组件运行的目的。
29、进一步,控制单元固定连接于外罐体下方,驱动轴与控制单元之间设置有滑环,电磁铁通过滑环与控制单元信号连接。。
30、有益效果:通过滑环实现介质以及电磁铁和温度监测模块的信号传输,确保搅拌状态下依旧能够稳定的进行介质和数据传输。
31、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,包括外罐体;
2.根据权利要求1所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,温度调节组件包括若干主介质管和若干副介质管,主介质管沿内罐体底面布设,副介质管沿内罐体侧壁布设,主介质管与副介质管连通,各副介质管侧壁均设置有至少一个介质出口,主介质管远离副介质管一端连通有介质入口。
3.根据权利要求1所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,主介质管和副介质管绕内罐体的轴线周向布设,介质出口沿副介质管表面等间距设置。
4.根据权利要求2所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,温度监测模块为若干固定连接于副介质管上的红外温度传感器,红外温度传感器均与控制单元信号连接,内罐体侧壁设置有监测环窗,监测环窗与红外温度传感器位置对应。
5.根据权利要求4所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,副介质管的覆盖高度大于内罐体可容纳物料的最大高度,副介质管上均等间距固定连接有若干红外温度传感器,内罐体侧壁设置有若干监测环窗。
6.根据权利要求1所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,传动组件包括设置于外罐体与内罐体之间的支撑筒,支撑筒内部转动连接有内驱动盘、外驱动盘和中间驱动盘,内驱动盘用于驱动搅拌组件,外驱动盘用于驱动温度调节组件;
7.根据权利要求6所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,控制单元用于获取温度监测模块采集的温度信息,基于温度信息调控中间驱动盘顶面和底面的电磁铁的磁场强度。
8.根据权利要求1所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,搅拌组件包括与内罐体转动连接的搅拌罩,搅拌罩内转动连接有搅拌轴,传动组件用于驱动搅拌轴转动,内罐体底部设置齿轮箱,齿轮箱侧壁转动连接有第一锥齿轮,搅拌罩和搅拌轴均延伸至齿轮箱内,且均同轴固定连接有第二锥齿轮,搅拌罩上的第二锥齿轮与搅拌轴上的第二锥齿轮分布于第一锥齿轮两侧,且均与第一锥齿轮啮合。
9.根据权利要求6所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,驱动组件包括与外罐体转动连接的驱动轴,驱动轴与中间驱动盘同轴固定连接,驱动轴同轴固定连接有第三锥齿轮,外罐体底部固定连接有驱动件,驱动件的输出轴同轴固定连接有第四锥齿轮,第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合。
10.根据权利要求7所述的便于冷热调节的化工搅拌机械,其特征在于,控制单元固定连接于外罐体下方,驱动轴与控制单元之间设置有滑环,电磁铁通过滑环与控制单元信号连接。
