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一種應用于生態修復的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置.pdf

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一種 應用于 生態 修復 氣力 輸送 進料 脈動 種子 引動 裝置
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摘要
申請專利號:

CN201610371645.5

申請日:

20160531

公開號:

CN105830585A

公開日:

20160810

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01C1/02,A01C1/00 主分類號: A01C1/02,A01C1/00
申請人: 吉首大學
發明人: 銀永忠,戴蓉,魏華
地址: 416000 湖南省湘西土家族苗族自治州吉首市人民南路120號
優先權: CN201610371645A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610371645.5

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種應用于生態修復的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置,罐體下部為錐形并設有底閥,罐體的進料口連接氣力輸送器,罐體上部設有電機連接減速機,再通過正弦波齒面差動聯軸器連接罐體內的攪拌軸,攪拌軸上固定有攪拌漿;罐體下部有夾層空腔,泵輸送冷熱水進入夾層空腔對罐內物料進行加熱與冷卻,通過回液管實現回流循環,泵連接腔體管路上有磁差動液振源;罐體經吸液管連接磁差動攪拌泵進液口,磁差動攪拌泵出液口通過管道導入罐體錐底。本發明能實現引動劑的脈動性滲透,并且換熱流體脈動、機械攪拌脈動、磁力脈動攪拌泵共同促進種子引動的高效進行,尤其適合引動用于生態修復的草籽,有效促進草籽的生根發芽。

權利要求書

1.一種應用于生態修復的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置,包括罐體,其特征在于:罐體下部為錐形并設有底閥,罐體的進料口連接氣力輸送器,罐體上部設有電機連接減速機,再通過正弦波齒面差動聯軸器連接罐體內的攪拌軸,攪拌軸上固定有攪拌漿;正弦波齒面差動聯軸器包括主動軸、輸出軸以及相互咬合的主動正弦波齒盤和被動正弦波齒盤,被動正弦波齒盤連接輸出軸,主動正弦波齒盤通過花鍵連接主動軸,靠定位套、固定銷及開口銷限制下行程;定位套、固定銷、開口銷上方的花鍵和主動軸上依次設有彈簧、調節螺帽和鎖緊螺帽,調節螺帽可調節彈簧壓緊主動正弦波齒盤的壓緊彈力,鎖緊螺帽對調節螺帽實現鎖緊,防止松動;罐體下部有夾層空腔,泵輸送冷熱水進入夾層空腔對罐內物料進行加熱與冷卻,通過回液管實現回流循環,泵連接腔體管路上有磁差動液振源;磁差動液振源包括主動軸、傳動軸以及主動磁盤和被動磁盤,被動磁盤連接傳動軸,主動磁盤連接主動軸;主動磁盤和被動磁盤的磁極都按中心對稱一一對應排布,如桔子的斷面為典型小扇形中心對稱排布結構,然后封裝為牢固一體;主動磁盤和被動磁盤之間設有不銹鋼隔離罩實現密封隔離,但磁力可以穿過不銹鋼隔離罩實現兩磁盤的磁力傳動,主動軸由電動機通過減速機驅動,傳動軸固定連接過渡盤,過渡盤固定連接橡膠復合隔膜;罐體經吸液管連接磁差動攪拌泵進液口,磁差動攪拌泵出液口通過管道導入罐體錐底。2.根據權利要求1所述的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置,其特征在于:所述磁差動攪拌泵包括主動軸、主動磁筒和被動磁筒,主動磁筒和被動磁筒套裝且磁極都按中心對稱一一對應排布,如大園木桶套小園木桶且磁條如木桶的條木數量相等,位置精確南北極一一對應,都成中心對稱排布結構,然后封裝為牢固一體;主動軸連接主動磁筒,被動磁筒連接攪拌室的葉輪并用法蘭連接實現密封,攪拌室設有進液口和出液口;主動磁筒和被動磁筒之間設有不銹鋼隔離罩進行密封隔離,但磁力可以穿過不銹鋼隔離罩實現兩磁筒的磁力傳動,不銹鋼隔離罩上有中心軸、軸承和卡環進行運動部件的固定與靈活轉動。3.根據權利要求2所述的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置,其特征在于:所述葉輪上設有葉片。4.根據權利要求2或3所述的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置,其特征在于:所述磁差動攪拌泵的主動軸由電動機驅動。

說明書

技術領域

本發明涉及一種應用于生態修復的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置,尤其適合引動禾本科植物的草籽,如狗牙根、結縷草、黑麥草、馬蹄金等。

背景技術

將休眠的種子進行引動,是很多種子萌發前必須進行的工藝步驟,特別是對于貯藏時間較長、活力降低的植物種子,如果不進行引動,則種子的萌發率會很低;而生態修復過程中經常用到的禾本科植物草籽,如能在使用前進行有效引動,則可以大幅度提高草籽的萌發率和生根率,促進生態修復的進行。

引動就是將引動劑制成溶液后進行浸種,使引動劑滲入種子的組織細胞內,提高種子的活力,有利于生根和發芽,常用的引動劑有PEG(聚乙二醇)、硝酸鉀和其它鹽類等。引動一般需要在引動裝置內完成,但目前的引動裝置較少,僅有的少量引動裝置存在引動速度慢、效率低,引動劑滲入效果差的缺陷,因而現有技術不能滿足種子引動,特別是草籽引動的要求,需要進行改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足,提供一種結構簡單可靠、引動劑滲入效果好、引動過程中能實現引動劑脈動性滲入的種子引動裝置,該裝置尤其適合引動草籽(草籽由于體積小、外部被硬殼包裹,因而引動劑的滲透性較差)。

為克服現有技術的不足,本發明采取以下技術方案:

一種應用于生態修復的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置,包括罐體,其特征在于:罐體下部為錐形并設有底閥,罐體的進料口連接氣力輸送器,罐體上部設有電機連接減速機,再通過正弦波齒面差動聯軸器連接罐體內的攪拌軸,攪拌軸上固定有攪拌漿;正弦波齒面差動聯軸器包括主動軸、輸出軸以及相互咬合的主動正弦波齒盤和被動正弦波齒盤,被動正弦波齒盤連接輸出軸,主動正弦波齒盤通過花鍵連接主動軸,靠定位套、固定銷及開口銷限制下行程;定位套、固定銷、開口銷上方的花鍵和主動軸上依次設有彈簧、調節螺帽和鎖緊螺帽,調節螺帽可調節彈簧壓緊主動正弦波齒盤的壓緊彈力,鎖緊螺帽對調節螺帽實現鎖緊,防止松動;罐體下部有夾層空腔,泵輸送冷熱水進入夾層空腔對罐內物料進行加熱與冷卻,通過回液管實現回流循環,泵連接腔體管路上有磁差動液振源;磁差動液振源包括主動軸、傳動軸以及主動磁盤和被動磁盤,被動磁盤連接傳動軸,主動磁盤連接主動軸;主動磁盤和被動磁盤的磁極都按中心對稱一一對應排布,如桔子的斷面為典型小扇形中心對稱排布結構,然后封裝為牢固一體;主動磁盤和被動磁盤之間設有不銹鋼隔離罩實現密封隔離,但磁力可以穿過不銹鋼隔離罩實現兩磁盤的磁力傳動,主動軸由電動機通過減速機驅動,傳動軸固定連接過渡盤,過渡盤固定連接橡膠復合隔膜;罐體經吸液管連接磁差動攪拌泵進液口,磁差動攪拌泵出液口通過管道導入罐體錐底。

所述磁差動攪拌泵包括主動軸、主動磁筒和被動磁筒,主動磁筒和被動磁筒套裝且磁極都按中心對稱一一對應排布,如大園木桶套小園木桶且磁條如木桶的條木數量相等,位置精確南北極一一對應,都成中心對稱排布結構,然后封裝為牢固一體;主動軸連接主動磁筒,被動磁筒連接攪拌室的葉輪并用法蘭連接實現密封,攪拌室設有進液口和出液口;主動磁筒和被動磁筒之間設有不銹鋼隔離罩進行密封隔離,但磁力可以穿過不銹鋼隔離罩實現兩磁筒的磁力傳動,不銹鋼隔離罩上有中心軸、軸承和卡環進行運動部件的固定與靈活轉動。

所述葉輪上設有葉片。

所述磁差動攪拌泵的主動軸由電動機驅動。

裝置工作時,種子經氣力輸送器由進料口加入罐體,罐體下部為錐形,便于完成引動后的種子徹底排出,罐體下部有夾層空腔,空腔可通冷熱水對罐內物料進行加熱與冷卻,電機連接減速機再通過正弦波齒面差動聯軸器連接攪拌軸,攪拌軸上固定有攪拌漿。

泵輸送冷熱水進入夾層空腔對罐內物料進行加熱與冷卻,通過回液管實現回流循環,泵連接腔體管路上有磁差動液振源;吸液管可以抽取罐內上部液體通過延伸管連接磁差動攪拌泵,磁差動攪拌泵出口通過管道導入罐體錐底,可進行泵循環錐底噴流,實現攪拌,防止種子沉積底部。

正弦波齒面差動聯軸器的電機連接減速機并固定在機架上,輸出軸連接攪拌軸,調節彈簧壓緊適當;當電動機通過減速機帶動主動正弦波齒面齒盤,由于輸出軸連接攪拌軸,通過電機變頻器調速,可以調節正弦波齒面差動聯軸器傳遞扭矩,當扭矩夠大時,主動齒盤與被動齒盤的正弦波齒面會相對滑動、離開、再度咬合進行這樣的反復;這種主動齒盤與被動齒盤的正弦波齒面會相對滑動、離開、再度咬合反復進行,攪拌槳具有差動攪拌、脈動功能,使攪拌具有類似超聲波的促進傳質的功能。

磁差動液振源的電機固定連接減速機并固定連接機架,主動軸連接主動磁盤,被動磁盤通過傳動軸固定連接過渡盤;當電動機通過減速機帶動主動磁盤旋轉,由于被動磁盤連接傳動軸并固定連接過渡盤,被動磁盤不會旋轉,但旋轉的主動磁盤與被動磁盤的磁力會相對滑動、磁盤之間磁力互相排斥、再度吸引進行這樣的反復;由于傳動軸固定連接過渡盤,過渡盤固定連接橡膠復合隔膜,主動磁盤與被動磁盤的磁力會相對滑動、排斥、再度吸引進行這樣反復,傳動軸帶動復合隔膜振動,復合隔膜振動就能使泵輸出液體具有脈動功能,流體脈動就能擾動空腔內流體換熱的液體滯留層,通過提高總傳熱系數,促進罐內物料的高效換熱。

磁差動攪拌泵的核心為兩磁筒,兩磁筒的磁極都按中心對稱一一對應排布,如大園木桶套小園,且木桶的條木數量相等,位置精確南北極一一對應,都成中心對稱排布結構,然后封裝為牢固一體。電動機實現電力轉化為機械能,電動機通過主動軸連接主動磁筒,對應被動磁筒連接具有葉片的葉輪,法蘭連接實現密封,不銹鋼隔離罩能實現密封隔離,但磁力可以穿過不銹鋼隔離實現兩磁筒的磁力傳動,不銹鋼隔離罩上有中心軸、軸承、卡環進行運動部件的固定與靈活轉動。

當輸出轉矩沒有超過兩磁筒能承載的最大轉矩時,兩磁筒排布的磁極能一一南北極對應,實現同步旋轉,但當負載較大超出兩磁筒能承載的最大轉矩時,兩磁筒就會出現差動,起到類似離合器打滑的保護作用,這時雖然傳遞的轉矩、轉速、功率都下降,但磁筒差動磁極的對準與錯位磁力會反復變化為吸引、排斥繼而能產生磁力脈動,這樣輸出的流體具有脈動、振動的特點。從罐體錐底噴流實現泵循環攪拌,防止物料沉積,同時具有液流脈動特性,促進傳質。

與現有技術相比,本發明的有益效果還在于:

1、換熱流體脈動、機械攪拌脈動、磁力脈動攪拌泵共同促進傳質換熱和種子引動;

正弦波齒面差動攪拌振動源,磁盤差動的磁力吸引、排斥液體振動源,磁筒差動的磁力吸引、排斥攪拌脈動泵都具有鮮明特點,具有本領域技術人員難以預見的技術效果,促進種子引動的高效進行。

附圖說明

圖1是本發明的平面結構示意圖。

圖2是正弦波齒面差動聯軸器的三維結構示意圖。

圖3是磁差動液振源的平面結構示意圖。

圖4是磁差動攪拌泵的平面結構示意圖。

圖中各標號表示:

1、罐體;2、正弦波齒面差動聯軸器;3、減速機;4、磁差動液振源;5、磁差動攪拌泵;6、電機;7、泵;8、進料口;9、吸液管;10、輸液管;11、攪拌軸;12、攪拌槳;13、回液管;14、底閥;16、氣力輸送器;21、主動軸;22、鎖緊螺帽;23、調節螺帽;24、彈簧;25、主動正弦波齒盤;26、花鍵;27、開口銷;28、固定銷;29、定位套;30、被動正弦波齒盤;31、正弦波齒面;32、輸出軸;41、電動機;42、減速機;43、主動軸;44、主動磁盤;45、不銹鋼隔離罩;46、被動磁盤;47、法蘭;48、傳動軸;49、過渡盤;50、橡膠復合隔膜;51、電動機;52、主動軸;53、主動磁筒;54、法蘭;55、不銹鋼隔離罩;56、被動磁筒;57、葉片;58、卡環。

具體實施方式

現結合附圖,對本發明進一步具體說明。

如圖1-4所示應用于生態修復的氣力輸送進料脈動式種子引動裝置,包括罐體1,罐體1下部為錐形并設有底閥14,罐體的進料口8連接氣力輸送器16,罐體上部設有電機6連接減速機3,再通過正弦波齒面差動聯軸器2連接罐體內的攪拌軸11,攪拌軸11上固定有攪拌漿12;正弦波齒面差動聯軸器2包括主動軸21、輸出軸32以及相互咬合的主動正弦波齒盤25和被動正弦波齒盤30,被動正弦波齒盤30連接輸出軸32,主動正弦波齒盤25通過花鍵26連接主動軸21,靠定位套29、固定銷28及開口銷27限制下行程;定位套29、固定銷28、開口銷27上方的花鍵26和主動軸21上依次設有彈簧24、調節螺帽23和鎖緊螺帽22,調節螺帽23可調節彈簧24壓緊主動正弦波齒盤25的壓緊彈力,鎖緊螺帽22對調節螺帽23實現鎖緊,防止松動;罐體下部有夾層空腔,泵7輸送冷熱水進入夾層空腔對罐內物料進行加熱與冷卻,通過回液管13實現回流循環,泵7連接腔體管路上有磁差動液振源4;磁差動液振源4包括主動軸43、傳動軸48以及主動磁盤44和被動磁盤46,被動磁盤46連接傳動軸48,主動磁盤44連接主動軸43;主動磁盤44和被動磁盤46的磁極都按中心對稱一一對應排布,如桔子的斷面為典型小扇形中心對稱排布結構,然后封裝為牢固一體;主動磁盤44和被動磁盤46之間設有不銹鋼隔離罩45實現密封隔離,但磁力可以穿過不銹鋼隔離罩45實現兩磁盤的磁力傳動,主動軸43由電動機41通過減速機42驅動,傳動軸48固定連接過渡盤49,過渡盤49固定連接橡膠復合隔膜50;罐體經吸液管9連接磁差動攪拌泵5進液口,磁差動攪拌泵5出液口通過管道導入罐體錐底。

所述磁差動攪拌泵5包括主動軸52、主動磁筒53和被動磁筒56,主動磁筒53和被動磁筒56套裝且磁極都按中心對稱一一對應排布,如大園木桶套小園木桶且磁條如木桶的條木數量相等,位置精確南北極一一對應,都成中心對稱排布結構,然后封裝為牢固一體;主動軸52連接主動磁筒53,被動磁筒56連接攪拌室的葉輪并用法蘭54連接實現密封,攪拌室設有進液口和出液口;主動磁筒53和被動磁筒56之間設有不銹鋼隔離罩55進行密封隔離,但磁力可以穿過不銹鋼隔離罩55實現兩磁筒的磁力傳動,不銹鋼隔離罩55上有中心軸、軸承和卡環58進行運動部件的固定與靈活轉動。

所述葉輪上設有葉片57。

所述主動軸52由電動機51驅動。

裝置工作時,種子經氣力輸送器16由進料口8加入罐體1,罐體下部為錐形,便于完成引動后的種子徹底排出,罐體下部有夾層空腔,空腔可通冷熱水對罐內物料進行加熱與冷卻,電機連接減速機再通過正弦波齒面差動聯軸器2連接攪拌軸11,攪拌軸11上固定有攪拌漿12。

泵7輸送冷熱水進入夾層空腔對罐內物料進行加熱與冷卻,通過回液管13實現回流循環,泵7連接腔體管路上有磁差動液振源4;吸液管9可以抽取罐內上部液體通過延伸管連接磁差動攪拌泵5,磁差動攪拌泵5出口通過管道導入罐體錐底,可進行泵循環錐底噴流,實現攪拌,防止種子沉積底部。

正弦波齒面差動聯軸器2的電機6連接減速機3并固定在機架上,輸出軸32連接攪拌軸11,調節彈簧壓緊適當;當電動機通過減速機帶動主動正弦波齒面齒盤25,由于輸出軸32連接攪拌軸11,通過電機變頻器調速,可以調節正弦波齒面差動聯軸器2傳遞扭矩,當扭矩夠大時,主動齒盤與被動齒盤的正弦波齒面會相對滑動、離開、再度咬合進行這樣的反復;這種主動齒盤與被動齒盤的正弦波齒面會相對滑動、離開、再度咬合反復進行,攪拌槳12具有差動攪拌、脈動功能,使攪拌具有類似超聲波的促進傳質的功能。

磁差動液振源的電機41固定連接減速機42并固定連接機架,主動軸43連接主動磁盤44,被動磁盤46通過傳動軸48固定連接過渡盤49;當電動機通過減速機帶動主動磁盤44旋轉,由于被動磁盤46連接傳動軸48并固定連接過渡盤49,被動磁盤46不會旋轉,但旋轉的主動磁盤44與被動磁盤46的磁力會相對滑動、磁盤之間磁力互相排斥、再度吸引進行這樣的反復;由于傳動軸48固定連接過渡盤49,過渡盤49固定連接橡膠復合隔膜50,主動磁盤44與被動磁盤46的磁力會相對滑動、排斥、再度吸引進行這樣反復,傳動軸48帶動復合隔膜50振動,復合隔膜50振動就能使泵7輸出液體具有脈動功能,流體脈動就能擾動空腔內流體換熱的液體滯留層,通過提高總傳熱系數,促進罐內物料的高效換熱。

磁差動攪拌泵的核心為兩磁筒,兩磁筒的磁極都按中心對稱一一對應排布,如大園木桶套小園,且木桶的條木數量相等,位置精確南北極一一對應,都成中心對稱排布結構,然后封裝為牢固一體。電動機51實現電力轉化為機械能,電動機51通過主動軸52連接主動磁筒53,對應被動磁筒56連接具有葉片57的葉輪,法蘭連接實現密封,不銹鋼隔離罩55能實現密封隔離,但磁力可以穿過不銹鋼隔離實現兩磁筒的磁力傳動,不銹鋼隔離罩55上有中心軸、軸承、卡環進行運動部件的固定與靈活轉動。

當輸出轉矩沒有超過兩磁筒能承載的最大轉矩時,兩磁筒排布的磁極能一一南北極對應,實現同步旋轉,但當負載較大超出兩磁筒能承載的最大轉矩時,兩磁筒就會出現差動,起到類似離合器打滑的保護作用,這時雖然傳遞的轉矩、轉速、功率都下降,但磁筒差動磁極的對準與錯位磁力會反復變化為吸引、排斥繼而能產生磁力脈動,這樣輸出的流體具有脈動、振動的特點。從罐體錐底噴流實現泵循環攪拌,防止物料沉積,同時具有液流脈動特性,促進傳質。

上述只是本發明的較佳實施例,并非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應落在本發明技術方案保護的范圍內。

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