一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置

摘要

本发明公开了一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，包括搅拌罐和上盖，所述上盖与所述搅拌罐卡扣连接，并且所述上盖上分别设置有与搅拌罐内部相连通的第一进料口和第二进料口，所述搅拌罐底部连接有配有球阀的导料管，还包括有沿竖直方向安装在所述搅拌罐内部中心轴线上呈圆杆状的气动驱动器，套接于所述气动驱动器圆周面上的搅拌组件和驱动箱；所述驱动箱与所述搅拌组件驱动连接。本发明利用气动驱动器代替传统的电机驱动，通过气动驱动器驱动搅拌组件在搅拌罐内部垂直上下移动，减小整个装置的震动，而驱动搅拌组件的电机密封安装在驱动箱内部，并且驱动箱安装在搅拌罐内部，通过搅拌罐内壁填充的隔音以及吸音材料隔绝噪音。

权利要求

1.一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，包括搅拌罐(1)和上盖(2)，所述上盖(2)与所述搅拌罐(1)卡扣连接，并且所述上盖(2)上分别设置有与搅拌罐(1)内部相连通的第一进料口(3)和第二进料口(4)，所述搅拌罐(1)底部连接有配有球阀(6)的导料管(5)，其特征在于，还包括有沿竖直方向安装在所述搅拌罐(1)内部中心轴线上呈圆杆状的气动驱动器(8)，套接于所述气动驱动器(8)圆周面上的搅拌组件(12)和驱动箱(11)；所述驱动箱(11)与所述搅拌组件(12)驱动连接，并且所述驱动箱(11)驱动搅拌组件(12)在水平方向旋转，所述气动驱动器(8)驱动所述搅拌组件(12)和驱动箱(11)共同沿气动驱动器(8)的滑轨上下往复移动。

2.根据权利要求1所述的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，其特征在于，所述驱动箱(11)与所述搅拌组件(12)一体成型连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，其特征在于，所述搅拌组件(12)通过轴承(18)转动安装在所述驱动箱(11)的顶部；所述驱动箱(11)内部两侧均形成有用于容置电机(19)的腔体，两个腔体内的所述电机(19)同步转动并通过齿轮结构与搅拌组件(12)驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，其特征在于，所述搅拌组件(12)底部中心的套管外围安装有第一齿轮(13)，每个所述电机(19)的动力输出端均连接有第二齿轮(20)，两个所述第二齿轮(20)分别与所述第一齿轮(13)相啮合。

5.根据权利要求1‑4任一所述的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，其特征在于，所述搅拌组件(12)包括有呈圆盘状的固定片(121)以及环形分布在所述固定片(121)边缘的搅拌叶片(122)；所述搅拌叶片(122)成矩形片状，并且所述搅拌叶片(122)沿其宽度方向延伸凸出所述固定片(121)的两个端面。

6.根据权利要求1所述的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，其特征在于，所述气动驱动器(8)为内部具有气腔的筒状结构，所述气动驱动器(8)的两端分别通过端盖与气腔密封连接，所述气动驱动器(8)的气腔内滑动式连接有磁感活塞(81)，所述磁感活塞(81)与搅拌组件(12)、驱动箱(11)磁吸相连。

7.根据权利要求6所述的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，其特征在于，所述气动驱动器(8)还包括有气泵(17)和电磁换向阀(16)；

所述气泵(17)的输出端与所述电磁换向阀(16)的输入端相连，所述气动驱动器(8)底部的端盖一侧开设有第二进气口(85)，另一侧开设有第二回气口(84)，所述电磁换向阀(16)的第一输出端与第二进气口(85)相连通，所述第二回气口(84)通过气管与气泵(17)相连；所述气动驱动器(8)顶部的端盖一侧开设有第一进气口(82)，另一侧开设有第一回气口(83)，所述电磁换向阀(16) 的第二输出端与第一进气口(82)相连通，所述第一回气口(83)通过气管与气泵(17)相连；

所述气动驱动器(8)顶部的端盖内以及底部的端盖内分别安装有与所述电磁换向阀(16)信号连接的第一位置传感器(86)和第二位置传感器(87)。

8.根据权利要求7所述的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，其特征在于，所述气动驱动器(8)顶部的端盖通过横向安装在搅拌罐(1)内壁上的顶支撑杆(9)支撑固定，所述气动驱动器(8)底部的端盖通过底支撑杆(10)进行支撑固定。

9.根据权利要求1‑4、6‑8任一所述的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，其特征在于，所述搅拌罐(1)的罐壁为中空结构，并且所述搅拌罐(1)的罐壁内邻近罐体内部的一侧填充有吸音棉(15)，远离罐体内部的一侧填充有隔音棉(14)。

说明书

一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机械搅拌设备领域，尤其涉及一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置。

背景技术

[0002] 生物工程是以生物学的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代化工程技术，定向地改造生物或其功能，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细
胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物。在此过程中会用到许多的生物反应
器，而对生物进行培养的前期，需要用到搅拌混合机将原料进行混合搅拌，目前的混合搅拌
装置利用带有搅拌叶的搅拌杆在搅拌筒中旋转，将两种或多种物料进行搅拌混合，使之成
为一种混合物，驱动搅拌杆的动力则采用电机，将电机安装在搅拌筒上盖外部，电机的输出
转轴延伸至搅拌筒内部驱动搅拌杆旋转对原料进行搅拌，由于电机处于高速运转状态时会
产生震动，震动不仅会影响整个搅拌装置的使用寿命，还会因震动产生噪音，影响厂房的工
作环境以及工人的身体健康，基于此，本发明提出一种具有消音减震功能的生物工程用多
配料搅拌混合装置。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决上述技术问题而提出的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，采用气动驱动方式驱动搅拌组件在搅拌罐内部上下移动，避
免了传统电机工作的震动噪音，而驱动搅拌组件旋转的电机则密封安装在搅拌罐内部，通
过搅拌罐内壁填充的隔音材料杜绝噪音的传出。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0005] 一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，包括搅拌罐和上盖，所述上盖与所述搅拌罐卡扣连接，并且所述上盖上分别设置有与搅拌罐内部相连通的第一
进料口和第二进料口，所述搅拌罐底部连接有配有球阀的导料管，还包括有沿竖直方向安
装在所述搅拌罐内部中心轴线上呈圆杆状的气动驱动器，套接于所述气动驱动器圆周面上
的搅拌组件和驱动箱；所述驱动箱与所述搅拌组件驱动连接，并且所述驱动箱驱动搅拌组
件在水平方向旋转，所述气动驱动器驱动所述搅拌组件和驱动箱共同沿气动驱动器的滑轨
上下往复移动。

[0006] 优选的，所述驱动箱与所述搅拌组件一体成型连接。

[0007] 优选的，所述搅拌组件通过轴承转动安装在所述驱动箱的顶部；所述驱动箱内部两侧均形成有用于容置电机的腔体，两个腔体内的所述电机同步转动并通过齿轮结构与搅
拌组件驱动连接。

[0008] 优选的，所述搅拌组件底部中心的套管外围安装有第一齿轮，每个所述电机的动力输出端均连接有第二齿轮，两个所述第二齿轮分别与所述第一齿轮相啮合。

[0009] 优选的，所述搅拌组件包括有呈圆盘状的固定片以及环形分布在所述固定片边缘的搅拌叶片；所述搅拌叶片成矩形片状，并且所述搅拌叶片沿其宽度方向延伸凸出所述固
定片的两个端面。

[0010] 优选的，所述气动驱动器为内部具有气腔的筒状结构，所述气动驱动器的两端分别通过端盖与气腔密封连接，所述气动驱动器的气腔内滑动式连接有磁感活塞，所述磁感
活塞与搅拌组件、驱动箱磁吸相连。

[0011] 优选的，所述气动驱动器还包括有气泵和电磁换向阀；

[0012] 所述气泵的输出端与所述电磁换向阀的输入端相连，所述气动驱动器底部的端盖一侧开设有第二进气口，另一侧开设有第二回气口，所述电磁换向阀的第一输出端与第二
进气口相连通，所述第二回气口通过气管与气泵相连；所述气动驱动器顶部的端盖一侧开
设有第一进气口，另一侧开设有第一回气口，所述电磁换向阀的第二输出端与第一进气口
相连通，所述第一回气口通过气管与气泵相连；

[0013] 所述气动驱动器顶部的端盖内以及底部的端盖内分别安装有与所述电磁换向阀信号连接的第一位置传感器和第二位置传感器。

[0014] 优选的，所述气动驱动器顶部的端盖通过横向安装在搅拌罐内壁上的顶支撑杆支撑固定，所述气动驱动器底部的端盖通过底支撑杆进行支撑固定。

[0015] 优选的，所述搅拌罐的罐壁为中空结构，并且所述搅拌罐的罐壁内邻近罐体内部的一侧填充有吸音棉，远离罐体内部的一侧填充有隔音棉。

[0016] 本发明的有益效果为：

[0017] (1)本发明采用气动驱动器安装在搅拌罐内部，代替了传统的搅拌罐外部通过电机驱动形式，避免了因电机动作震动而产生的噪音，搅拌组件以及驱动箱套接在气动驱动
器上，气动驱动器内部则设置有与搅拌组件以及驱动箱强磁吸合的磁感活塞，气动驱动器
通过气泵以及电磁换向阀双回路供气，配合气动驱动器两端的位置传感器可实现搅拌组件
在竖直方向上的往复移动，而驱动搅拌组件的电机则安装在驱动箱内部的腔体内，较小噪
音的传出。

[0018] (2)由于搅拌组件工作时与混合料摩擦会产生一定的噪音，而且驱动箱内部的电机也会因震动有较小的噪音传出，本发明在搅拌罐的罐壁内填充有吸音棉和隔音棉，吸音
棉能将声能转换为热能，从而减弱声音的传播，减弱处理后的声波被隔音棉阻断，从而达到
隔绝噪音的效果。

[0019] (3)本发明通过对混合搅拌装置内部的构造进行改进和重新布局，有效的杜绝噪音和震动的产生，为工人和厂房提供一个良好的作业环境。

附图说明

[0020] 图1为本发明提出的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置的结构示意图；

[0021] 图2为本发明提出的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置中气动驱动器的剖视图；

[0022] 图3为本发明提出的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置中气动驱动器的供气系统示意图；

[0023] 图4为本发明提出的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置中搅拌器的正面结构示意图；

[0024] 图5为本发明提出的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置中搅拌器的背面结构示意图；

[0025] 图6为本发明提出的一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置的驱动箱与搅拌器的组装结构示意图。

[0026] 图中：1、搅拌罐；2、上盖；3、第一进料口；4、第二进料口；5、导料管；6、球阀；7、支撑座；8、气动驱动器；81、磁感活塞；82、第一进气口；83、第一回气口；84、第二回气口；85、第二
进气口；86、第一位置传感器；87、第二位置传感器；88、单向阀；9、顶支撑杆；10、底支撑杆；
11、驱动箱；12、搅拌组件；121、固定片；122、搅拌叶片；13、第一齿轮；14、隔音棉；15、吸音
棉；16、电磁换向阀；17、气泵；18、轴承；19、电机；20、第二齿轮。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0028] 实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用
于解释发明型，而不能理解为对发明型的限制。

[0029] 在发明型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述发明型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明型的限制。

[0030] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，
除非另有明确具体的限定。

[0031] 在发明型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情
况理解上述术语在发明型中的具体含义。

[0032] 参照图1‑6，一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，包括搅拌罐1和上盖2，上盖2与搅拌罐1卡扣连接，上盖2和搅拌罐的卡扣采用现有技术即可，由于其
不是本发明保护的技术方案所要考虑的重点，因此其结构以及工作原理在此不再赘述，上
盖2上分别设置有与搅拌罐1内部相连通的第一进料口3和第二进料口4，第一进料口3和第
二进料口4上分别配备有控制阀，防止搅拌过程中液料发生回流现象，搅拌罐1底部连接有
配有球阀6的导料管5，搅拌完成的混合料从导料管5中卸出，作为本发明的进一步改进，搅
拌混合装置还包括有沿竖直方向安装在搅拌罐1内部中心轴线上呈圆杆状的气动驱动器8，
气动驱动器8顶部的端盖通过横向安装在搅拌罐1内壁上的顶支撑杆9支撑固定，气动驱动
器8底部的端盖通过底支撑杆10进行支撑固定，还包括有套接在气动驱动器8圆周面上的搅
拌组件12和驱动箱11；其中的驱动箱11与搅拌组件12采用齿轮结构驱动连接，驱动箱11驱
动搅拌组件12在水平方向旋转完成对混合料的混合搅拌，气动驱动器8驱动搅拌组件12和
驱动箱11共同沿气动驱动器8的滑轨上下往复移动，搅拌组件12在驱动箱11和气动驱动器8
的共同作用下实现对混合料的均匀搅拌。

[0033] 为了保障搅拌组件12和驱动箱11的同步移动，本发明将驱动箱11与搅拌组件12设置成一体成型结构，具体的，如图6所示，搅拌组件12通过轴承18转动安装在驱动箱11的顶
部；驱动箱11内部两侧均形成有用于容置电机19的腔体，腔体的顶部为开口结构，并且腔体
顶部与搅拌组件12的下端面之间存在间隙，避免影响搅拌组件12的旋转，而将电机19安装
在腔体内，既能对电机19起到保护作用，又能减小电机19噪音的传出，两个腔体内的电机19
保持同向和同速转动驱动搅拌组件12旋转使其对混合料进行搅拌。

[0034] 进一步的，搅拌组件12底部中心的套管外围固定安装有第一齿轮13，每个电机19的动力输出端均连接有第二齿轮20，两个第二齿轮20分别与第一齿轮13相啮合，电机19驱
动第二齿轮20旋转，通过第二齿轮20与第一齿轮13的啮合传动实现对搅拌组件12的驱动。

[0035] 如图4、图5所示，搅拌组件12包括有呈圆盘状的固定片121以及环形分布在固定片121边缘的搅拌叶片122；搅拌叶片122成矩形片状，并且搅拌叶片122沿其宽度方向延伸凸
出固定片121的两个端面，采用上述结构可以保证搅拌组件12在上下往复移动过程中搅拌
叶片122均能与混合料相接触完成搅拌工作。

[0036] 如图2所示，气动驱动器8为内部具有气腔的筒状结构，气动驱动器8的两端分别通过端盖与气腔密封连接，气动驱动器8的气腔内滑动式连接有磁感活塞81，磁感活塞81与搅
拌组件12、驱动箱11采用强磁吸合，磁感活塞81在气腔内在气压的作用下可实现左右滑动，
而与之磁吸合的搅拌组件12、驱动箱11均能保证和磁感活塞81同步移动。

[0037] 如图3所示，气动驱动器8还包括有为其进行供气的气泵17，为了实现搅拌组件12在气动驱动器8上往复移动，气动驱动器8采用双供气回路，并且通过电磁换向阀16进行控
制；

[0038] 具体的，气泵17的输出端与电磁换向阀16的输入端相连，气动驱动器8底部的端盖一侧开设有第二进气口85，另一侧开设有第二回气口84，电磁换向阀16的第一输出端与第
二进气口85相连通，第二回气口84通过气管与气泵17相连；气动驱动器8顶部的端盖一侧开
设有第一进气口82，另一侧开设有第一回气口83，电磁换向阀16的第二输出端与第一进气
口82相连通，第一回气口83通过气管与气泵17相连；

[0039] 气动驱动器8顶部的端盖内以及底部的端盖内分别安装有与电磁换向阀16信号连接的第一位置传感器86和第二位置传感器87，气动驱动器8初始状态处在搅拌罐1底部，第
二位置传感器87接收到气动驱动器8的位置信号并将其转换成电信号传递给电磁换向阀
16，使电磁换向阀16的第一输出端与第二进气口85相连通，此时第二回气口84关闭，气泵17
将气体泵送至气腔内推动磁感活塞81向上移动，从而带动搅拌组件12与之同步向上移动，
当搅拌组件12运动至气动驱动器8顶部时，第一位置传感器86接受到信号并将该信号转化
为电信号传递给电磁换向阀16使其第二输出端与第一进气口82相连通，气泵17将气体泵送
至气腔内推动磁感活塞81向下移动，如此循环往复可实现搅拌组件12的上下移动完成对混
合料的搅拌，为了防止气体在各个进气口以及出气口处发生回流现象，每个进气口和出气
口处均安装有单向阀88。

[0040] 作为优选的实施例，搅拌组件12工作时与混合料摩擦会产生一定的噪音，而且驱动箱11内部的电机19也会因震动产生一定的噪音，为了进一步的较小两者的噪音传出，本
实施例中将搅拌罐1的罐壁设置为中空结构，并且搅拌罐1的罐壁内邻近罐体内部的一侧填
充有吸音棉15，吸音棉15采用聚酯纤维吸音棉，其内部为开孔结构，能将声能转换为热能，
声音经过该层的聚酯纤维吸音棉时可以减弱，远离罐体内部的一侧填充有隔音棉14，减弱
处理后的声波被隔音棉14阻断，防止其从搅拌罐1内部传出，从而达到隔绝噪音的效果。

[0041] 本发明提出一种具有消音减震功能的生物工程用多配料搅拌混合装置，工作时，通过第一进料口3和第二进料口4将不同原料分别注入之搅拌罐1内部，关闭两个进料口上
的控制阀，启动气动驱动器8和电机19，气动驱动器8驱动搅拌组件12在搅拌罐1内往复的上
下移动，而电机19则驱动搅拌组件12在水平方向旋转，搅拌组件12在气动驱动器8和电机19
的共同作用下不断的对搅拌罐1内部的混合料进行充分搅拌，搅拌完成后，打开球阀6，搅拌
均匀的混合料经过导料管5实现卸料，当需要对该装置进行清洗时，可以将上盖2打开，利用
清洗液对搅拌罐1内部进行冲洗即可完成清洗作业。

[0042] 以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明
构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。