[发明专利]一种混沌复合搅拌系统及其搅拌方法

摘要

本发明涉及一种混沌复合搅拌系统及其搅拌方法，属于机械搅拌设备技术领域。该系统包括混沌复合搅拌装置、监测控制系统，混沌复合搅拌装置包括搅拌槽、搅拌部件、驱动装置、传动装置、顶吹旋流喷枪、侧吹旋流喷枪、底吹旋流喷枪、进气管Ⅰ、进气管Ⅱ、进气管Ⅲ，监测控制系统包括高速摄像仪、激光发射器、处理器、电导率仪。本发明采用机械搅拌和变频流量的旋流气体搅拌相结合，可通过自由改变搅拌槽偏心率、搅拌轴浸没深度及偏离角度来强化混沌混合区面积，实时变频调节旋流喷枪的气体喷吹量，使之呈周期性脉动变化，保证搅拌装置在低雷诺数流动下能在极短的时间内实现混沌混合，大幅提高物料流体混合效率和传热传质速率。

主权项

1.一种混沌复合搅拌系统，其特征在于：包括混沌复合搅拌装置、监测控制系统，混沌复合搅拌装置包括搅拌槽（1）、搅拌部件（2）、驱动装置（3）、传动装置（4）、顶吹旋流喷枪（5）、侧吹旋流喷枪（6）、底吹旋流喷枪（7）、进气管Ⅰ、进气管Ⅱ、进气管Ⅲ，传动装置（4）包括驱动构件、传动构件，驱动构件设置在搅拌槽（1）一侧，传动构件固定设置在搅拌槽（1）的顶端，驱动构件的输出端与传动构件连接，驱动装置（3）固定设置在传动构件的顶端，驱动装置（3）的输出端与搅拌部件（2）的顶端连接，搅拌槽（1）的顶壁盖板上开有滑动槽（11），搅拌部件（2）穿过传动构件、滑动槽（11）并插入到搅拌槽（1）内，搅拌槽（1）的顶壁盖板上还设置有顶吹旋流喷枪（5），侧吹旋流喷枪（6）设置在搅拌槽（1）的侧壁，底吹旋流喷枪（7）设置在搅拌槽（1）的底部，顶吹旋流喷枪（5）、侧吹旋流喷枪（6）、底吹旋流喷枪（7）的气体喷口均位于搅拌槽（1）内，顶吹旋流喷枪（5）、侧吹旋流喷枪（6）、底吹旋流喷枪（7）的进气端分别与进气管Ⅰ、进气管Ⅱ、进气管Ⅲ连通，进气管Ⅰ、进气管Ⅱ、进气管Ⅲ上分别设置有电动调节阀Ⅰ（8）、电动调节阀Ⅱ、电动调节阀Ⅲ；监测控制系统包括高速摄像仪（12）、激光发射器（13）、处理器（14）、电导率仪（15），高速摄像仪（12）通过支架Ⅰ固定设置在搅拌槽（1）的一侧，激光发射器（13）通过支架Ⅱ固定设置在搅拌槽（1）的另一侧，激光发射器（13）与高速摄像仪（12）位于同一平面上，电导率仪（15）通过支架Ⅲ固定设置在搅拌槽（1）顶端的外侧，电导率仪（15）的电导率探头均匀设置在搅拌槽（1）内的液体表面、液体中部和液体底部，高速摄像仪（12）、激光发射器（13）、电导率仪（15）均通过数据线与处理器（14）连接；驱动装置（3）、传动装置（4）、电动调节阀Ⅰ（8）、电动调节阀Ⅱ、电动调节阀Ⅲ分别与处理器（14）连接。