一种恒温槽制造技术

技术编号:32188520 阅读:19 留言:0更新日期:2022-02-08 15:52
本实用新型专利技术公开了一种恒温槽,包括槽体、搅拌装置、挡板和整流栅,挡板和整流栅将槽体分为工作区与搅拌区,搅拌操作和对流传热过程在搅拌区中完成,再通过轴流循环的形式进入到工作区中,提高恒温槽工作区的温度均匀性;整流栅,分为前后半区,分别设置不同尺寸的通孔,对介质混合均匀性进行优化,使介质实现平稳流动,趋向层流状态,降低介质间的强制对流换热效应,使得恒温槽工作区的温度均匀性提升;桨叶选型为斜叶式轴流搅拌桨,相较于标准斜叶桨其排出流量及循环流量均有明显增多,同时,也有助于恒温槽内部温度均匀性的提升。有助于恒温槽内部温度均匀性的提升。有助于恒温槽内部温度均匀性的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种恒温槽


[0001]本技术属于精密仪器
,具体涉及一种恒温槽。

技术介绍

[0002]恒温槽的使用范围很广,在植物、航天、化学、电工产品和生物等科学领域均有广泛应用,采用恒温槽可根据具体的实验要求调节至所需的温度。在高精度介质热物性实验研究中,恒温槽提供了稳定的实验环境,是必不可少的实验设备。
[0003]恒温槽的结构多为长方体型,采用冷轧钢板材料制作外壳,内部由不锈钢内胆、数显温控仪、电源和搅拌桨等部件组成。恒温槽的温度波动性和均匀性是评价其性能优劣的重要指标,在恒温槽的运作过程中,由于搅拌操作的不确定性,流场出现不均匀分布现象,导致恒温槽工作区温度出现较大幅度的偏差,影响恒温槽实际的工作性能。
[0004]整流栅、搅拌桨等部件是恒温槽系统中重要的功能部件,不同的整流栅结构、不同的搅拌桨类型对恒温槽的温度波动性和均匀性的产生重要影响,因此如何优化恒温槽的结构部件是本领域一直想要解决的关键技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种恒温槽,能减小其工作区温度偏差,显著提供其工作性能。
[0006]本技术所提供的技术方案如下:
[0007]一种恒温槽,包括槽体和搅拌装置,其特征在于:还包括挡板和整流栅;所述整流栅,板状结构,设置有厚度方向的通孔;搅拌装置,包括搅拌轴和搅拌桨叶;所述挡板竖向设置在槽体内,其顶端设置有供介质通过的结构,底面与槽体的底板内壁面留有空隙;整流栅横向设置在槽体内,其前端与挡板连接,后端与槽体的后板内壁面留有空隙;搅拌装置,位于槽体内、挡板的前方。
[0008]优选的,所述搅拌桨叶为斜叶式轴流搅拌桨,其浆径为90~100mm,浆宽为30~40mm,倾角为24~45
°

[0009]优选的,所述挡板,其顶端设置的供介质通过的结构为通孔或其与槽体之间的空隙。
[0010]更进一步优选的,所述挡板靠近顶端的通孔,为2~4 mm的圆孔,不少于三排,以三角形布孔方式分布。
[0011]优选的,所述整流栅的通孔为圆孔或长圆通孔,呈等差线性或扇形,以及Z形或U形排列。
[0012]进一步优选的,所述整流栅分为前半区和后半区。
[0013]更进一步优选的,所述整流栅前半区的通孔为Z形排列的长圆通孔,后半区的通孔为U形排列的长圆通孔;后半区通孔尺寸大于前半区通孔尺寸。
[0014]优选的,还包括温度调节装置,位于槽体内、挡板的前方,用于对槽体内部工作介
质进行温度调节。
[0015]优选的,所述挡板和整流栅,与槽体壁面的空隙距离为20~30mm。
[0016]本技术涉及的恒温槽,具有以下优点:
[0017]1.本技术通过挡板和整流栅将恒温槽分为搅拌区和工作区,搅拌操作和对流传热过程在搅拌区中完成,再通过轴流循环的形式进入到工作区中,提高恒温槽工作区的温度均匀性;
[0018]2. 本技术恒温槽的整流栅,分为前后半区,分别设置不同尺寸的通孔,该按分区布置孔的结构的整流栅具有调整介质流动角度,优化介质速度场以及减小介质因转向产生的影响等功能,对介质混合均匀性进行优化,使介质实现平稳流动,趋向层流状态,降低介质间的强制对流换热效应,使得恒温槽工作区的温度均匀性提升。
[0019]3.本技术所采用的桨叶选型为斜叶式轴流搅拌桨,相较于标准斜叶桨其排出流量及循环流量均有明显增多,同时,也有助于恒温槽内部温度均匀性的提升。
附图说明
[0020]图1为恒温槽结构示意图;
[0021]图2为整流栅结构示意图;
[0022]图3为所设置测试点示意图;
[0023]图4为实施四中恒温槽内部整流栅结构示意图;
[0024]图5为实施例五中恒温槽内部整流栅结构示意图。
[0025]其中,1.换热套管,2.搅拌轴,3.搅拌桨叶,4.挡板,5.整流栅,6.槽体,7.启封盖,8.转动铰链,9.整流栅上半区,10.整流栅下半区。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本技术的优选实例进行说明,应当理解,此处描述的优选实例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。
[0027]实施例一
[0028]本实施例的恒温槽,如图1所示,包括槽体6、搅拌装置、温度调节装置、挡板4及整流栅5。
[0029]槽体6,为封闭的中空结构,顶板前方的内壁面设置限位孔、后方设置开口,开口处通过转动铰链8,设置与槽体6顶板连接、形状与开口相匹配的启封盖7,借其可实现恒温槽的开启与关闭功能。
[0030]搅拌装置,包括搅拌轴2和搅拌浆叶3,搅拌浆叶3通过轮毂与搅拌轴2连接。搅拌桨叶3为斜叶式轴流搅拌桨,桨叶桨径为90mm,桨宽为30mm,桨叶倾角为24
ꢀ°
,其安装位置为距离槽体6底板内壁面200mm。
[0031]温度调节装置为换热套管1。
[0032]挡板4,板状结构,其靠近顶端位置,设置有三排以三角形布孔方式分布的直径为2 mm的圆孔。
[0033]整流栅5,板状结构,分为前半区9与后半区10,如图2所示。其中,前半区9为Z形排列的长圆通孔,该长圆通孔的长为25mm、宽为5mm,同一行相邻长圆通孔之间的孔距为35mm、
同一列相邻长圆通孔之间的孔距为30mm;下半区10为U形排列的长圆通孔,该长圆通孔的长度为40mm、宽为10mm,同一行相邻长圆通孔之间的孔距为15mm、同一列相邻长圆通孔之间的最小间距为50mm。
[0034]槽体6用于承载介质。挡板4竖向设置在槽体6中,顶面与槽体6的顶板连接,两侧面与槽体6的两侧板连接,底面与槽体6的底板内壁面间距10mm。整流栅5横向设置槽体6中,其前端与挡板4的底面连接,两侧面与槽体6的两侧板连接,后端与槽体6后板内壁面之间留有宽20mm的空隙。挡板4和整流栅5将槽体6内腔划分为了搅拌和工作两个区,挡板4的后方和整流栅5的上方为工作区,其余为搅拌区。搅拌装置位于搅拌区,搅拌轴2位于槽体6的限位孔中,搅拌轴2与外部电机相连;搅拌浆叶3距离槽体6底板内壁面150mm。换热套管1,位于搅拌区内,搅拌轴2的外围,用于对恒温槽内部的工作介质进行温度调节。
[0035]本实施例恒温槽的工作原理:恒温槽正常运行时候,内部工作介质循环流动情况。在实际工作过程中,换热套管1与恒温槽内部工作介质进行热量交换;搅拌桨叶3在外部电机和搅拌轴2作用下转动,带动恒温槽内部介质沿顺时针方向轴向循环流动,使得冷热介质实现充分混合,介质流经挡板4与槽体6底板内壁面间的空隙时,由于空隙限制,使得介质流速增大,对远端形成冲击,且呈回旋流趋势,此时介质通过整流栅5,其前半区9和后半区10的特殊结构,使介质实现平稳流动,趋向层流状态,减弱介质间的强制对流换热,使得恒温槽工作区的恒温均匀性提升;其动力粘度自动化控制装置,通过控制软件实现工作毛细管粘度计检定/校准和标准粘度液定值的自动化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒温槽,包括槽体和搅拌装置,其特征在于:还包括挡板和整流栅;所述整流栅(5),板状结构,设置有厚度方向的通孔;搅拌装置,包括搅拌轴(2)和搅拌桨叶(3);所述挡板(4)竖向设置在槽体(6)内,其顶端设置有供介质通过的结构,底面与槽体(6)的底板内壁面留有空隙;整流栅(5)横向设置在槽体(6)内,其前端与挡板(4)连接,后端与槽体(6)的后板内壁面留有空隙;搅拌装置,位于槽体(6)内、挡板(4)的前方。2.根据权利要求1所述的恒温槽,其特征在于:所述搅拌桨叶(3)为斜叶式轴流搅拌桨,其浆径为90~100mm,浆宽为30~40mm,倾角为24~45
°
。3.根据权利要求1所述的恒温槽,其特征在于:所述挡板(4),其顶端设置的供介质通过的结构为通孔或其与槽体(6)之间的空隙。4.根据权利要求3所述的恒温槽,其特征在于:所述挡...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩吉庆胡国星林帅任万杰张坤拓锐
申请(专利权)人:山东非金属材料研究所
类型:新型
国别省市:

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