[发明专利]无电机驱动的可变速搅动装置

说明书

技术领域

本发明无电机驱动的可变速搅动装置是化学实验中的一种常用设备，广泛应用于化工、医药、食品、环保等领域。它属于实验室设备技术领域。

背景技术

常规磁力搅拌器的基本原理是：通过电动机的转动带动外永磁铁转动，再通过磁场的作用，由外永磁铁的转动带动容器内部搅拌子(永磁铁)的转动，进而达到搅拌的目的，即由电能转化为机械能，再由机械能转化为磁能。不仅结构笨重复杂，易于损坏，也不能在某些特殊环境使用。例如实验容器需要放置在恒温的水中，或者放置在高温箱体内搅拌，传统的磁力搅拌器就无法使用了。

发明内容

本发明目的是提供一种采用电能直接转化为磁能的实验室用磁力搅动装置。

本发明根据电磁转换原理，设计了一种超薄磁力搅动装置。通过在多个线圈中流过不同相位的脉冲电流，直接产生磁场，带动位于盛放液体的玻璃容器内的搅拌子(永磁铁)的转动，达到搅拌的目的，即由电能直接转化为磁能。省去了传统的电动机和外永磁铁等中间部分。使得磁力搅拌器的体积进一步减小，可以非常方便地应用于各种便携式实验仪器中。由于无电机和传动件，正常使用无损坏，使用可靠性高、寿命长。采用环氧树脂灌装工艺，整机可放置在水中或高温箱内使用。

本发明无电机驱动的可变速搅动装置主要包括壳体、缠绕线圈的铁芯、搅拌子其特征是：在壳体内，均匀分布多对朝向上方的由铁芯制作的凸极、每个凸极上套有线圈、形成多对磁极；为使各对磁极产生的交变磁场形成绕圆周旋转的磁场、在各组线圈接入不同时序的交变电流；在旋转磁场的上方放有容器，容器内装有液体和包有永磁铁的搅拌子。搅拌子在旋转磁场的作用下旋转搅动容器内的液体。

本发明可变速搅动装置的进一步改进的是将铁芯做成整体的，铁芯上有多个凸出的磁极其技术特征是：铁芯的形状为环形、其朝上的端面开有多个连通铁芯内外园的线槽、线圈放置在线槽中，形成圆周分布的多对磁极。

本发明无电机驱动的可变速搅动装置的一种方案的技术特征是：线圈采用铜导线作为绕组安装在铁芯上形成3对极、外接交变电流产生旋转磁场，三对极线圈的相位角相差120°。该技术方案的工作原理和普通异步电机类似，本发明的铁芯线圈相当于电机的定子线圈，搅拌子相当于电机的转子。

本发明旋转磁场的特点是磁场的强度、磁场的旋转频率和磁场的旋转规律等都可以得到调节。调节脉冲的幅度可以调节磁场的强度，电压值越大磁感应强度越强，搅拌子旋转的越有力。调节脉冲的频率可以调节磁场的旋转速度，即调节搅拌子旋转速度。也可以设计程序控制电路调节磁场的旋转规律。如采用变频器控制，根据参数设定实现间歇式运转，变速运转等。

为了提高部件的可靠性，降低噪音和振动，增加耐水性能。本发明在放置铁芯及线圈的壳体内采用环氧树脂灌封。铁芯一般采用工业纯铁、硅钢、铁镍合金、铁铝合金、铁钻合金以及软磁铁氧体等软磁材料。

附图说明

附图1是本发明无电机驱动的可变速搅动装置的示意图。

附图2是本发明无电机驱动的可变速搅动装置的部件示意图。

具体实施方式

下面结合附图的具体实施例，对本发明无电机驱动的可变速搅动装置进行具体描述：

附图1中，壳体1内放置一个缠绕着线圈7的铁芯2，铁芯2的形状为环形、其朝上的端面开有多个连通铁芯内外园的线槽3、线圈7放置在线槽3中。在旋转磁场的上方放有容器5，容器5内装有液体6和包有永磁铁的搅拌子4。8是线圈的引线，9是壳体的地脚。

附图2是位于壳体内的的电磁部件图，线圈7采用铜导线作为绕组安装在铁芯2的线槽3中，8是线圈引线。铁芯均匀分布6对朝向端部的凸极、每个凸极上绕有线圈形成6对磁极；为使各对磁极产生的交变磁场形成绕圆周旋转的磁场、线圈接线方式同一般的异步交流电机定子线包(2对磁极为一组)；三组极线圈的相位角相差120°，外接交变电流产生旋转磁场。在各组线圈接入不同时序的交变电流。铁芯材料选用硅钢片。