用于粘性流體的混合器以及混合粘性流體的方法與流程

本發(fā)明涉及混合器，具體地用于在容器中混合諸如涂料和灰泥的粘性流體，所述混合器包括框架，用于保持容器的夾鉗機構(gòu)，所述機構(gòu)可平移地和/或可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架上，以及發(fā)動機，其用于可平移地和/或可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述夾鉗機構(gòu)以混合流體。本發(fā)明還涉及在容器中混合材料的方法，該材料具體地為諸如涂料和灰泥的粘性流體。

背景技術(shù)：

EP1525914A2涉及回轉(zhuǎn)混合器(在EP1525914A2的附圖中以10指示)，其特征為與發(fā)動機(11)和夾鉗機構(gòu)的直接驅(qū)動連接，它使所述混合器能適應(yīng)多種尺寸和構(gòu)造的容器(51)。所述發(fā)動機與傳動軸相連，所述傳動軸與第一托架(16)相連。發(fā)動機使托架(16)繞第一軸線(28)旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪(32)和單滑輪皮帶用于施加圍繞與所述第一軸線大致垂直的第二軸線(39)旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生回轉(zhuǎn)混合運動。

US5268620涉及在容器中混合材料的控制系統(tǒng)。在混合過程中，螺旋驅(qū)動壓力板夾緊容積。監(jiān)測用于驅(qū)動螺旋的夾鉗發(fā)動機的電流，且控制電路允許夾鉗發(fā)動機的多個速度、多個電流消耗、自動關(guān)閉操作。自動檢查電路構(gòu)件，且必要時控制混合或夾鉗操作。

混合器，諸如振動器和雙軸回轉(zhuǎn)混合器，例如涂料罐通常經(jīng)受一定程度的不穩(wěn)定性，特別當(dāng)在高頻下操所時。通常，振動隨著速度、罐尺寸和罐重量而增加。增加穩(wěn)定性和減少振動的常規(guī)方法為：夾鉗機構(gòu)的靜態(tài)平衡，增加底部框架的質(zhì)量，降低操作速度，特別是對于大涂料罐，提供特殊的機器地面底座，以及避免共振頻率。

由于不知道在循環(huán)期間將對現(xiàn)有混合器引入何種變化，諸如罐的種類、形狀和數(shù)量上的變化，涂料質(zhì)量，填充程度的變化等，混合速度設(shè)定在遠低于理論或經(jīng)驗最大值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為提供改進的混合器，其提供更快地混合和/或減少在操作過程中的振動和/或是更節(jié)能的。

為此，根據(jù)本發(fā)明的混合器包括測量夾鉗機構(gòu)的振動的傳感器，以及與傳感器和發(fā)動機相連的控制器，所述控制器被布置成控制發(fā)動機以依照所測量的振動調(diào)整夾鉗機構(gòu)的平移和/或轉(zhuǎn)動。

來源于振動的信息可用于，例如提高混合效率，例如，在混合完成后進行評估和由此縮短混合時間。在另一個示例中，該信息用作在安裝和/或使用期間提供混合器安置的穩(wěn)定性的指示，以及提供指示以調(diào)整混合器的支撐，如調(diào)平腳部。

在一個實施例中，控制器被布置為增大平移和/或轉(zhuǎn)動的頻率直到所測量的振動的參數(shù)，如幅度或共振，達到預(yù)先選定的閾值。因此，可在頻率增加的狀態(tài)下操作混合器。

在另一個實施例中，控制器被布置成，當(dāng)所測量的振動的參數(shù)達到預(yù)先選定的閾值時，降低移動和/或轉(zhuǎn)動的頻率。

通過形成，如在混合器中不期望的諧振，或不論容器從夾鉗機構(gòu)滑脫、掉落或是漏出，事故的危險被降低了且安全性增加。在一個改進中，控制器被布置為，當(dāng)所測量的振動的參數(shù)達到預(yù)先選定的閾值時，停止混合和/或產(chǎn)生警告信號。

在另一個實施例中，控制器被設(shè)定為從測量的振動中獲得夾鉗機構(gòu)所保持的容器的重量和/或尺寸。可選地，在估量容器的重量和/或尺寸時還考慮了罐的高度。在包括一對夾鉗板的一個夾鉗機構(gòu)中，罐的高度通常相當(dāng)于板之間的距離。

在一個改進中，控制器被設(shè)定為估量充分混合所需的能量，以及基于測量的振動，估量輸入到容器的能量(焦耳)。這使得混合時間進一步減少，如，當(dāng)估量的能量輸入達到估量的所需能量時停止混合。

在一個實施例中，控制器包括存儲器且被設(shè)定為存儲隨時間測量的振動的一個或多個參數(shù)。存儲的信息可提供維護和/或指示磨損的指令。在一個改進中，存儲諧振發(fā)生時的頻率且控制器被設(shè)定為避免在或接近該頻率時進行穩(wěn)態(tài)操作(stationary operation)。

在另一個實施例中，傳感器包括應(yīng)變儀，如當(dāng)在框架中發(fā)現(xiàn)足夠大的變形時固定至框架，或優(yōu)選地，包括加速計和/或回轉(zhuǎn)儀；傳感器優(yōu)選地包括加速計和回轉(zhuǎn)儀。在一個改進中，傳感器包括結(jié)合了3-軸回轉(zhuǎn)儀和3-軸加速計的運動追蹤設(shè)備。

在另一個實施例中，混合器包括子框架，所述子框架彈性地安裝在框架上，所述夾鉗機構(gòu)以及優(yōu)選地還有發(fā)動機安裝在子框架上，且傳感器或傳感器中至少一個被置于子框架上。

本發(fā)明還涉及在容器中以混合器的方式混合粘性流體的方法，該粘性流體諸如涂料和灰泥，所述混合器包括框架，用于保持容器的夾鉗機構(gòu)，所述機構(gòu)可平移和/或可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架上，所述方法包括以下步驟：將容納液體的容器固定在夾鉗機構(gòu)上，平移和/或轉(zhuǎn)動該機構(gòu)，如振動和/或回轉(zhuǎn)地旋轉(zhuǎn)該機構(gòu)，測量夾鉗機構(gòu)的振動，以及依照測量的振動調(diào)整夾鉗機構(gòu)的驅(qū)動。

在一個實施例中，所述方法包括增加平移和/或轉(zhuǎn)動的頻率直到測量的振動的參數(shù)，如幅度或諧振，達到預(yù)先選定的值。

在另一個實施例中，所述方法包括，當(dāng)測量的振動的參數(shù)達到預(yù)先選定的值時降低平移和/或轉(zhuǎn)動的頻率或停止夾鉗機構(gòu)。

在又一個實施例中，所述方法包括從測量的振動中獲得夾鉗機構(gòu)所保持的容器的重量和/或尺寸。

在一個改進中，所述方法包括估量在容器中充分混合流體所需的能量，以及基于所測量的振動，估量輸入到容器的能量。

WO2007/095060涉及用于混合材料(如，醫(yī)藥品，食品等)的混合箱，該混合箱包含用于監(jiān)測在箱內(nèi)部翻滾的材料的特性的光譜儀，從而獲得材料混合程度的指示?；旌舷渖线€含有與光譜儀一起的加速計，它監(jiān)測在混合箱轉(zhuǎn)動時的混合箱位置。然后，加速計的測量可用于在箱內(nèi)材料落于光譜儀的輸入窗時引發(fā)光譜儀進行測量和/或記錄該測量，從而提高在光譜儀的測量中的準(zhǔn)確度，和/或在同樣的箱位置時進行光譜儀測量，從而在光譜儀的測量間具有更好的一致性。

附圖說明

將進一步參考附圖解釋公開的發(fā)明，在附圖中以圖的形式展示本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的雙軸回轉(zhuǎn)混合器的透視正視圖。

圖2為圖1所示的雙軸回轉(zhuǎn)混合器的透視后視圖。

圖3為安裝在如圖1和2所示的雙軸回轉(zhuǎn)混合器上的夾鉗機構(gòu)的剖面?zhèn)纫晥D。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的振動機的透視正視圖。

具體實施方式

圖1和2顯示用于在容器(未示出)中混合黏性流體(諸如涂料和灰泥)的雙軸回轉(zhuǎn)混合器1?；旌掀靼蚣?，附接至框架且形成外部的金屬板3，用于接納和固定容器的夾鉗機構(gòu)4，隔開夾鉗機構(gòu)的滑動門5，驅(qū)動夾鉗機構(gòu)的發(fā)動機(圖中未示出)。圖3更細節(jié)地顯示夾鉗機構(gòu)，包括水平第一軸5，滑輪7，以及支架，該水平第一軸5以一個或多個圍繞第一軸線A1的軸承6的方式可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架中，該滑輪7通常位于軸承的后側(cè)以借由皮帶8驅(qū)動第一軸以及位于發(fā)動機上的另外的滑輪，以及該支架位于軸承的前側(cè)并安裝在第一軸的前端，在本實例中為大致c-形的支架10，亦稱作“搖籃”。支架包括中心梁11和兩個臂部12，13，所述臂部垂直于梁延伸并與第一軸線平行。臂部承載夾鉗板14和15以固定不同尺寸和形狀的容器，為此，臂部可沿著梁并向著彼此滑動，所述滑動通常借由保持兩個板距第一軸線的距離大致相等的機構(gòu)完成(以便防止引起振動)。夾鉗板可圍繞共同的第二軸線A2旋轉(zhuǎn)，例如，以通過諸如軸承而將軸16、17安裝在臂部12、13上的方式。夾鉗機構(gòu)還包括，由其本身已知，錐形齒輪20和一組滑輪21，以及皮帶，其中該皮帶將圍繞第二軸線的夾鉗板和軸的轉(zhuǎn)動與圍繞第一軸線的夾鉗機構(gòu)的轉(zhuǎn)動連接。

控制器25安裝在混合器的框架上。在本實例中，控制器包括印刷電路板(PCB)，其具有用于驅(qū)動安裝在PCB上的發(fā)動機的構(gòu)件。傳感器，即結(jié)合了3-軸回轉(zhuǎn)儀和3-軸加速計的運動追蹤裝置，也直接安裝在PCB上。

圖4顯示用于混合黏性流體的振動器1，其包括框架2，通過多個彈簧27和阻尼器彈性地安裝在框架中的子框架26，用于將容器接納和固定安裝于子框架的夾鉗機構(gòu)4，以及用于振動子框架和夾鉗機構(gòu)的發(fā)動機28和偏心輪，整體上與US5268620中公開的振動器相似。

控制器安裝在振動器的框架2上，并包括印刷電路板(PCB)29，其具有用于驅(qū)動安裝在PCB上的發(fā)動機的構(gòu)件。傳感器30，即結(jié)合了3-軸回轉(zhuǎn)儀和3-軸加速計的運動追蹤裝置，安裝在子框架上并與控制器連接。

在操作過程中，裝有流體的容器被固定在夾鉗機構(gòu)上，分別振動夾鉗機構(gòu)(圖4)和使容器回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(圖1至3)，并測量夾鉗機構(gòu)的振動，即，直接地在子框架(圖4)和夾鉗機構(gòu)上測量，或間接在框架上(圖1至3)測量。依照測量的振動調(diào)整夾鉗機構(gòu)的驅(qū)動。

當(dāng)然，本發(fā)明不受限于以上公開的實施方式，且可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)有多種方式的變形。