一种化学搅拌器密封机构

技术领域

本发明涉及化学搅拌器技术领域，具体涉及一种化学搅拌器密封机构。

背景技术

搅拌器的使用可以追溯到几个世纪前，最早的搅拌设备是手工搅拌，然后演变为使用机械设备进行搅拌。随着工业化的发展，搅拌器得到了不断改进和优化，涌现出各种类型的搅拌器，包括机械式搅拌器、潜水式搅拌器、磁力搅拌器等。化学搅拌器是广泛应用于化学工业中的设备，用于混合、搅拌、溶解或反应各种化学物质，以实现均匀混合和反应条件的优化。它在化工生产过程中发挥着至关重要的作用，因为许多化学反应需要精确的温度、压力和反应物质的相互作用。搅拌器的设计和性能直接影响到生产过程的效率和产品质量。

在化工产品的生产过程中，若密封性不足，搅拌器可能会发生泄漏，导致危险事故、环境污染或人员伤害。良好的密封性确保搅拌器内外压力、温度和反应物质得到有效控制。这有助于保持所需的反应条件稳定，提高生产效率，减少能源和原材料的浪费。泄漏会导致化学搅拌器的部件如轴承、电机等受到腐蚀，缩短设备的寿命，增加维护成本。密封性不良可能导致反应物质不均匀混合，影响产品质量和纯度，甚至产生副反应或生成不良产物。

在保证密封性的情况下，化学搅拌器的注料口成了最大的难点，在化工产品的生产制造过程中，需要通过注料口进行物料注入，在很多常见的化工生产中，也需要在搅拌器工作一定时间后加入定量的催化剂、反应剂保证生产效率；在这种需要多次开关的注料口上，现有的化学搅拌器往往通过螺纹连接加大注料口和搅拌机之间的压力，以此保证较好的密封性，但是采用螺纹连接方式会使得注料口在打开的过程中，操作时间长，且螺纹在多次旋转使用后的磨损较大，对于密封性得不到保证，从而耽误搅拌器的工作效率；尤其是需要多次加入催化剂的搅拌过程，更是十分不方便。

鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种化学搅拌器密封机构，解决了上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的化学搅拌器保证密封性的同时，往往对密封盖通过螺纹进行锁死固定，螺纹在多次使用后的磨损较大，密封性会受到影响；当需要搅拌中途加料时，螺纹密封盖的打开速度较慢，在一些需要多次加料的化工产品的生产过程中，此情况尤为严重，会严重降低化学搅拌器的工作效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的一种化学搅拌器密封机构，包括机身、电机、注料口、铰链和密封盖，其特征在于，还包括锁紧组件和固定销；所述机身的上方固定安装有所述电机，机身的上端固定安装有所述注料口，所述固定销固定安装在注料口的上面，所述铰链的一端固定安装在注料口靠近电机的上端，铰链的另一端转动安装有所述密封盖，密封盖的上面固定安装有把手；所述锁紧组件固定安装在密封盖的上面，锁紧组件配合固定销可以实现对密封盖和注料口的快速关闭打开，锁紧组件通过转动杆在转动块上的凹槽转动，促使转动块下压和固定销卡接，再配合锁紧组件内部的螺纹和卡齿的固定功能进行锁紧。

优选的，使用锁紧组件可以在保证化学搅拌器的工作过程中的密封性的同时，实现对密封盖的快速打开以方便进行及时的加料；所述锁紧组件还包括转动旋钮、支撑弹簧、配合块、安装座；所述安装座固定安装在密封盖的上端，安装方式设置为螺栓安装和焊接，安装座的轴心位于固定销的正上方，以此实现准确快速的锁定效果，所述转动旋钮的下端转动安装在安装座的上方，所述转动块滑动安装在转动旋钮的下方，所述支撑弹簧的上端卡接在转动块的下端，所述配合块卡接在支撑弹簧的下端，所述支撑弹簧用于支撑配合块处于合适的位置，以配合转动杆实现卡紧锁死和取消固定等效果。

优选的，转动块是整个锁紧组件的设计重点，也是使用过程中的重要组成部件之一，需要对其表面尤其是上表面进行耐磨处理，以此延长使用寿命和提升使用感受；所述转动块的侧面依次开设有倾斜凹槽、滑动凹槽和锁定凹槽，所述倾斜凹槽的角度为45-60°，小于45°的角度设置会使得落差时间较长，不能很好的实现对配合块的控制效果，容易出现堵塞、卡死和转动不易等现象，大于60°的设置会使得转动杆在转动块上转动时，突然下落，对转动块的冲击力较大，长时间的使用下，容易减少转动块的使用寿命；所述滑动凹槽相对于转动块轴心的弧度为1/4-1/3，滑动凹槽设置有2个，所以其弧度不能超过1/2，进一步的来说，为了给倾斜凹槽和锁定凹槽留有一定空间，不能超过1/3；滑动凹槽是转动杆的过渡段，不宜少于1/4以保证操作人员的使用感受，所述锁定凹槽和滑动凹槽的高度差值为1-1.5mm，高度差小于1mm，锁紧效果较差，搅拌机在转动的过程中可能会对锁紧组件有抖动的运动影响，以此导致误触的可能；高度差大于1.5mm时，操作人员需要较大的力才可以反向转动实现拆卸，且对转动块的磨损较大。

优选的，在转动块的转动过程中，依靠活动柱限定运动范围，所述转动块的上面固定安装有活动柱，所述活动柱的上面固定安装有一圈卡紧锯齿，所述卡紧锯齿的形状为直角三角形，直角三角形的直角边有利于配合进行限位，其较长的直角边靠近活动柱的上面，以此保证斜边在上面，从而在转动的过程中和转动旋钮接触时为较小的摩擦力。

优选的，转动旋钮是整个锁紧组件的外部结构，也是操作人员能直接观察到的部件之一，更是操作过程中的唯一主动机构；所述转动旋钮还包括拨动板、外壳、固定块、承接块和活动腔；所述承接块滑动安装在转动块的轴心处，承接块的下端开设有所述活动腔，所述转动杆固定安装在承接块的水平截面的中心轴位置，以此保证转动定轴性，保证长期使用后，锁紧组件仍具有稳定性，转动杆的两端形状为圆弧形，以此避免和外壳内壁进行接触摩擦，减小磨损和噪音；所述固定块固定安装在承接块的上端面，固定块的截面形状为梯形，设置为梯形有利于安装，并加强稳定性；所述外壳固定安装在固定块的上端。

优选的，拨动板是操作人员唯一需要操控的部件，设置有2个以方便操作人员转动施加力，所述拨动板的侧面斜向开设有防滑凹槽，斜向开设有利于加大操作人员转动的摩擦力，转动杆的轴心和承接块的轴心距离为1.2-1.5cm，小于1.2cm的距离会使得转动过程困难，而设置大于1.5cm的距离导致需要转动多圈才可以实现锁定效果，与锁紧组件的设计初衷不符；活动腔的高度值和活动块的高度值相同，以此实现限位作用；距离设置小于1.2cm时，转动杆和配合块接触，会导致松开的过程较快，不利于在搅拌机运行时，保证其的工作稳定性，带来安全隐患；距离设置大于1.5cm时，操作人员控制转动旋钮，转动杆无法完全实现对配合块进行下压至指定位置，也无法和滑动凹槽中的凹陷部分进行卡锁死，整个锁紧组件都无法实现自身的功能。

配合块辅助和固定销卡接实现锁紧固定效果；所述配合块下方开设有圆柱形的安装凹槽，所述安装凹槽的内部卡接有一圈固定球，固定球的70％左右的体积在安装凹槽内，并可以在安装凹槽内自由转动，所述配合块的侧面为限位斜面，所述限位斜面的角度为45°-60°，限位斜面的角度设置小于45°，会对安装座内壁的冲击力矩较大；角度设置大于60°，限位效果不佳。一部分是带有高度差的弧形面，转动杆在其上面转动可以克服支撑弹簧的弹性力实现挤压配合块向下运动，另一部分是凹陷较深的部分，此部分实现了将转动杆锁紧卡死，转动杆的两端分别被两个凹槽的凹陷较深部分锁紧，此时完成锁紧工作，在没有人为的干扰下可以实现较稳固的固定效果。

安装座的上端开设有所述螺旋凹槽，螺旋凹槽的开设可以进一步提升转动旋钮和安装座之间的摩擦力，有利于多次使用，延长其使用寿命；安装座的内部开设有配合腔，所述配合腔和固定销的上端在卡接时的安装关系为过盈配合，过盈配合保证了密封盖和注料口之间的锁紧固定效果。

优选的，所述固定销包括安装螺丝、安装块和卡接块，所述安装螺丝固定安装在注料口的内部，所述安装块的下面固定安装在注料口的上面，所述卡接块的为上大下小的圆柱结构，以此实现较好的卡接效果，卡接块的上端边界处设置为耐磨圆角，并做涂层处理，从而进一步加强耐磨性，虽然固定销设置为可更换，但是对其上端边界进行耐磨处理可以进一步延长使用寿命，提升锁定安装效果。

优选的，所述注料口的上面固定安装有密封条，所述密封条的上部分为橡胶块，所述橡胶块的截面形状为梯形，以此提供一定的缓冲作用，橡胶块上开设有排气槽，密封条的下部分为卡紧块，所述卡紧块的形状为十字形，从而保证安装效果；由于在搅拌器反应的过程中，可能会出现气压变化，示意十字形的卡紧块用于保证安装效果，在长期使用的过程中，密封条不会掉落或损坏。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置锁紧组件，在保证化学搅拌器密封性的同时，操作人员可以通过旋转转动旋钮至指定角度，来实现对密封盖和注料口的固定连接；并通过反方向转动旋钮来完成对防溢盖的快速拆卸，以方便操作人员根据工艺流程对机身内部进行催化剂、原料添加；锁紧组件操作简单，操作人员不需要专门学习即可上手，降低培训成本的同时，对于密封盖和注料口的损伤较小，后期可以进行更换或者维修以延长使用寿命。

2.本发明通过设置转动块，依据倾斜凹槽、滑动凹槽和锁定凹槽的设计配合转动杆实现对配合块的不同控制效果，以实现操作人员只需要旋转转动旋钮就可以实现对固定销的锁定效果，并通过活动块进行限位，活动块上的卡紧锯齿进一步限位卡紧，再配合固定销的过盈配合和螺旋凹槽进一步加强锁定效果。

3.本发明通过设置密封条，在锁紧组件的锁紧固定作用下，对注料口的密封性进行保证，排气槽用于平衡内外部气压，以此实现开关方便，保证密封性，卡紧块可以将密封条固定在注料口上，在因为气压不平衡时导致的吸附力不会将密封条拔出，保证密封条的安装固定的稳定性。

附图说明

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，参考附图，仅通过示例的方式描述本发明的上述和其他方面，其中：

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明A-A的放大图；

图3是本发明Ⅰ-Ⅰ的剖面图；

图4是本发明锁紧组件的爆炸图；

图5是本发明转动块的示意图；

图6是本发明Ⅱ-Ⅱ的剖面图；

图7是本发明B-B的放大图；

图8是本发明C-C的放大图；

图9是本发明固定销的示意图。

1、机身；2、电机；3、注料口；31、密封条；311、橡胶块；312、排气槽；313、卡紧块；4、铰链；5、密封盖；6、锁紧组件；61、转动旋钮；611、拨动板；612、外壳；613、固定块；614、承接块；615、活动腔；616、转动杆；617、防滑凹槽；62、转动块；621、倾斜凹槽；622、滑动凹槽；623、锁定凹槽；624、活动柱；625、卡紧锯齿；63、支撑弹簧；64、配合块；641、安装凹槽；642、固定球；643、限位斜面；65、安装座；651、螺旋凹槽；652、配合腔；7、固定销；71、安装螺丝；72、安装块；73、卡接块。

具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1至图9所示，本发明提供的一种化学搅拌器密封机构，包括机身1、电机2、注料口3、铰链4和密封盖5，其特征在于，还包括锁紧组件6和固定销7；所述机身1的上方固定安装有所述电机2，机身1的上端固定安装有所述注料口3，所述固定销7固定安装在注料口3的上面，所述铰链4的一端固定安装在注料口3靠近电机2的上端，铰链4的另一端转动安装有所述密封盖5，密封盖5的上面固定安装有把手；所述锁紧组件6固定安装在密封盖5的上面，锁紧组件6配合固定销7可以实现对密封盖5和注料口3的快速关闭打开，锁紧组件6通过转动杆616在转动块62上的凹槽转动，促使转动块62下压和固定销7卡接，再配合锁紧组件6内部的螺纹和卡齿的固定功能进行锁紧。

如图4至图8所示，使用锁紧组件6可以在保证化学搅拌器的工作过程中的密封性的同时，实现对密封盖5的快速打开以方便进行及时的加料；所述锁紧组件6还包括转动旋钮61、支撑弹簧63、配合块64、安装座65；所述安装座65固定安装在密封盖5的上端，安装座65用于固定在密封盖5上实现密封盖5和注料口3的固定锁紧效果，安装方式设置为螺栓安装以方便后期维修更换，安装座65的轴心位于固定销7的正上方，以此实现准确快速的锁定效果，所述转动旋钮61的下端转动安装在安装座65的上方，转动旋钮61用于在操作人员的转动下实现对转动块62的驱动，所述转动块62滑动安装在转动旋钮61的下方，所述支撑弹簧63的上端卡接在转动块62的下端，所述配合块64卡接在支撑弹簧63的下端，所述支撑弹簧63用于支撑配合块64处于合适的位置，以配合转动杆616实现卡紧锁死和取消固定等效果。

工作过程中，将密封盖5放置在注料口3的上面，固定销7和安装座65一一对应，将转动旋钮61旋转一定角度，克服支撑弹簧63的弹性力，将配合块64下压将固定销7卡进配合块64下方的凹槽内，转动块62对转动旋钮61进行限位锁紧，以此保证锁紧组件6的锁定效果和稳定性。

如图4和图5所示，转动块62是整个锁紧组件6的设计重点，也是使用过程中的重要组成部件之一，需要对其表面尤其是上表面进行耐磨处理，以此延长使用寿命和提升使用感受；所述转动块62的侧面依次开设有倾斜凹槽621、滑动凹槽622和锁定凹槽623，所述倾斜凹槽621的角度为45-60°，倾斜凹槽621用于让转动杆616进入到滑动凹槽622的上表面，小于45°的角度设置会使得落差时间较长，不能很好的实现对配合块64的控制效果，容易出现堵塞、卡死和转动不易等现象，大于60°的设置会使得转动杆616在转动块62上转动时，突然下落，对转动块62的冲击力较大，长时间的使用下，容易减少转动块62的使用寿命；所述滑动凹槽622相对于转动块62轴心的弧度为1/4-1/3，滑动凹槽622用于挤压下方固定销7和配合块64实现过盈利配合，滑动凹槽622设置有2个，所以其弧度不能超过1/2，进一步的来说，为了给倾斜凹槽621和锁定凹槽623留有一定空间，不能超过1/3；滑动凹槽622是转动杆616的过渡段，不宜少于1/4以保证操作人员的使用感受，所述锁定凹槽623和滑动凹槽622的高度差值为1-1.5mm，高度差小于1mm，锁紧效果较差，搅拌机在转动的过程中可能会对锁紧组件6有抖动的运动影响，以此导致误触的可能；高度差大于1.5mm时，操作人员需要较大的力才可以反向转动实现拆卸，且对转动块62的磨损较大。

如图5和图7所示，在转动块62的转动过程中，依靠活动柱624限定运动范围，所述转动块62的上面固定安装有活动柱624，活动柱624用于限制转动圈数，所述活动柱624的上面固定安装有一圈卡紧锯齿625，卡紧锯齿625用于限制转动位移趋势，所述卡紧锯齿625的形状为直角三角形，直角三角形的直角边有利于配合进行限位，其较长的直角边靠近活动柱624的上面，以此保证斜边在上面，从而在转动的过程中和转动旋钮61接触时为较小的摩擦力。

工作过程中，配合块64向下运动，固定销7进入滑动凹槽622中，并很快和固定球642接触，在下压力的作用下，固定销7通过固定球642的阻碍，固定销7后半段的运动较为轻松，在没有人为干扰的影响下，固定销7借助自身的形状配合安装凹槽641内部的固定球642实现卡死锁紧。

如图4和图6所示，转动旋钮61是整个锁紧组件6的外部结构，也是操作人员能直接观察到的部件之一，更是操作过程中的唯一主动机构；所述转动旋钮61还包括拨动板611、外壳612、固定块613、承接块614和活动腔615；所述承接块614滑动安装在转动块62的轴心处，承接块614用于固定外壳612和固定块613，承接块614的下端开设有所述活动腔615，活动腔615用于方便活动块进行滑动，所述转动杆616固定安装在承接块614的水平截面的中心轴位置，以此保证转动定轴性，保证长期使用后，锁紧组件6仍具有稳定性，转动杆616的两端形状为圆弧形，以此避免和外壳612内壁进行接触摩擦，减小磨损和噪音；所述固定块613固定安装在承接块614的上端面，固定块613用于安装承接块614到外壳612的内壁上，固定块613的截面形状为梯形，设置为梯形有利于安装，并加强稳定性；所述外壳612固定安装在固定块613的上端。

如图4和图7所示，拨动板611是操作人员唯一需要操控的部件，设置有2个以方便操作人员转动施加力，所述拨动板611的侧面斜向开设有防滑凹槽617，防滑凹槽617用于增加操作人员在转动时候的摩擦力，斜向开设有利于加大操作人员转动的摩擦力，转动杆616的轴心和承接块614的轴心距离为1.2-1.5cm，小于1.2cm的距离会使得转动过程困难，而设置大于1.5cm的距离导致需要转动多圈才可以实现锁定效果，与锁紧组件6的设计初衷不符；活动腔615的高度值和活动块的高度值相同，以此实现限位作用；距离设置小于1.2cm时，转动杆616和配合块64接触，会导致松开的过程较快，不利于在搅拌机运行时，保证其的工作稳定性，带来安全隐患；距离设置大于1.5cm时，操作人员控制转动旋钮61，转动杆616无法完全实现对配合块64进行下压至指定位置，也无法和滑动凹槽622中的凹陷部分进行卡锁死，整个锁紧组件6都无法实现自身的功能。

如8所示，配合块64辅助和固定销7卡接实现锁紧固定效果；所述配合块64下方开设有圆柱形的安装凹槽641，所述安装凹槽641的内部卡接有一圈固定球642，固定球642的70％左右的体积在安装凹槽641内，并可以在安装凹槽641内自由转动，所述配合块64的侧面为限位斜面643，所述限位斜面643的角度为45°-60°，限位斜面643的角度设置小于45°，会对安装座65内壁的冲击力矩较大；角度设置大于60°，限位效果不佳。一部分是带有高度差的弧形面，转动杆616在其上面转动可以克服支撑弹簧63的弹性力实现挤压配合块64向下运动，另一部分是凹陷较深的部分，此部分实现了将转动杆616锁紧卡死，转动杆616的两端分别被两个凹槽的凹陷较深部分锁紧，此时完成锁紧工作，在没有人为的干扰下可以实现较稳固的固定效果。

如图6所示，安装座65的上端开设有所述螺旋凹槽651，螺旋凹槽651用于滑动限位，并提升配合稳定性，螺旋凹槽651的开设可以进一步提升转动旋钮61和安装座65之间的摩擦力，有利于多次使用，延长其使用寿命；安装座65的内部开设有配合腔652，所述配合腔652和固定销7的上端在卡接时的安装关系为过盈配合，过盈配合保证了密封盖5和注料口3之间的锁紧固定效果。

如图8和图9所示，所述固定销7包括安装螺丝71、安装块72和卡接块73，所述安装螺丝71固定安装在注料口3的内部，安装螺丝71用于将固定销7固定在注料口3的上面，所述安装块72的下面固定安装在注料口3的上面，安装块72用于辅助安装螺丝71的安装，所述卡接块73的为上大下小的圆柱结构，卡接块73用于和配合块64进行过盈配合实现卡紧效果，以此实现较好的卡接效果，卡接块73的上端边界处设置为耐磨圆角，并做涂层处理，从而进一步加强耐磨性，虽然固定销7设置为可更换，但是对其上端边界进行耐磨处理可以进一步延长使用寿命，提升锁定安装效果。

如图2和图3所示，所述注料口3的上面固定安装有密封条31，所述密封条31的上部分为橡胶块311，橡胶块311用于增加密封性并提供缓冲作用，所述橡胶块311的截面形状为梯形，以此提供一定的缓冲作用，橡胶块311上开设有排气槽312，排气槽312用于调节内外气压差来方便快速打开关闭密封盖5，密封条31的下部分为卡紧块313，卡紧块313用于将密封条31固定安装在注料口3的上面，所述卡紧块313的形状为十字形，从而保证安装效果；由于在搅拌器反应的过程中，可能会出现气压变化，示意十字形的卡紧块313用于保证安装效果，在长期使用的过程中，密封条31不会掉落或损坏。

工作过程中：密封盖5通过铰链4下压，机身1内部气体通过排气槽312快速排出，锁紧组件6和固定销7固定完成后，橡胶块311在压力的作用下保证注料口3内部和外界的空气不流通，此时排气槽312也在挤压状态下消失。

本发明在工作过程中，通过铰链4将密封盖5转动后放置在注料口3的上面，固定销7和安装座65一一对应，将转动旋钮61旋转一定角度，克服支撑弹簧63的弹性力，将配合块64下压将固定销7卡进配合块64下方的凹槽内，转动块62对转动旋钮61进行限位锁紧，配合块64向下运动，固定销7进入滑动凹槽622中，并很快和固定球642接触，在下压力的作用下，固定销7通过固定球642的阻碍，固定销7后半段的运动较为轻松，在没有人为干扰的影响下，固定销7借助自身的形状配合安装凹槽641内部的固定球642实现卡死锁紧，螺旋凹槽651也提供竖直方向的锁紧效果，并且卡紧锯齿625也对转动方向的位移进行限制；密封条31上的排气槽312在关闭时，保证内外部气压平衡，以此方便快速关闭并保证机身1内部的密封效果。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其他特征的组合，对本公开内容的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本公开内容的范围的情况下；本公开不限于本文所描述的示例和设计，而应被赋予与本文公开的原理和新颖特征像一致的最广泛范围。