液體噴射裝置和液體噴射方法
2023-06-19 00:51:36 1
專利名稱:液體噴射裝置和液體噴射方法
技術領域:
本發明涉及液體噴射裝置和使用這種液體噴射裝置的液體噴射方法。本發明具體涉及將一個桶內的液體噴到液面上面的空間或噴向外周壁的液體噴射裝置和液體噴射方法。
在發酵和培養過程中,發酵液和培養液很容易發泡。由於在作業中進行的攪拌要產生相當量的泡沫,使得操作性常常受到損害。為了抑止這種泡沫和分散臨時產生的泡沫,加入抗起泡劑例如矽酮。然而加入這種抗起泡劑不僅顯著增加了成本,而且還具有對發酵和培養過程產生有害作用的危險,因為這些抗起泡劑本身對液體來說是外來物質(異物)。另外,抗起泡劑作為雜質與產品混合,因而使產品質量下降。還需要附加的時間來除去產品中的這些物質。另外,它們混合在廢液中,妨礙廢水的處理。因此加入抗起泡劑是一種不好的應當儘可能避免的方法。
一個問題是,由於微生物或固體原料或產物沉積在攪拌桶的壁的內周表面上而使得該壁變髒(汙染)。這常常造成反應產率的降低或攪拌桶周壁的熱傳導係數的減小。在這種情況,實際上不可能採用衝洗攪拌桶壁的內周面的方法在不停止攪拌桶操作的情況下來除去攪拌桶內周面上的物質。
再一個問題是,當裝置例如包套、螺旋管和多管加熱裝置分別裝在攪拌桶四周壁的外周表面上和攪拌桶的內部,用作加熱或冷卻攪拌桶內部的液體時,常常發生這樣的情況,即攪拌桶內的液體由於例如蒸發(汽化)而減少,使得攪拌桶內的液位降低,因而不能充分利用加熱或冷卻裝置的熱傳導面積。
為增加和恢復減小的熱傳導面積,應用一種將新鮮液體輸送到桶內的裝置,使液面升高;還應用一種方法,該方法利用裝在桶外邊的一個泵將液體輸送到桶壁內周面上,從而使留在桶內的液體循環。將新鮮液體輸送到桶內的裝置的缺點是,這將使桶中液體的成份發生突然改變,因而需要改變操作條件,同時也使產品的質量發生改變。後一種方法的缺點是,它需要用於循環存留液體的泵和管道系統,使得在操作之後,殘剩的液體留在桶中以及管道系統中。
因此可以付諸實施的可以解決不能有效利用熱傳導面積的裝置到現在還沒有發現。
當需要蒸發攪拌桶中的液體時,已提出一種方法,該方法將加熱裝置裝在液體中和/或將加熱裝置裝在攪拌桶周壁的外邊進行加熱,以便在攪拌液體或不攪拌液體的同時使液面產生蒸發。這種方法的缺點是,由加熱裝置給與的在液面上部空間內的熱量不能有效利用,而且液體的加熱被局限於加熱裝置的接觸面積,因而不能有效利用加熱裝置的熱量,並降低了液體的蒸發速度。
本發明人已克服了常規攪拌法中的一些缺點,例如只採用機械攪拌來克服攪拌桶四周壁內周表面以及加熱或冷卻裝置表面的表面汙染問題和熱傳導面積減小的問題。可以很有效地衝洗攪拌桶四周壁的內周表面和加熱或冷卻裝置的表面,因此可以防止攪拌桶四周壁內周面以及加熱或冷卻裝置表面的熱傳導面積的減小。另外,對使不同比重和不同懸浮狀態的液體進行高效混和的攪動葉片和攪動方法所進行的徹底研究的累積的結果已導致一個個涉及攪動葉片和攪拌方法的發明(EP0619136A)。
該先有發明的攪拌葉片是這樣一種攪拌葉片,其中液體輸送件例如一個或多個管形件、溝槽件和板最好傾斜地固定在裝於攪拌軸上的固定裝置上,液體輸送件在具有上部開口和下部開口的兩端部均是開著的。
本發明人根據為解決前面問題而進行連續研究的積累的結果發現,在上述專利申請的發明中存在以下問題。即在上述先有申請中,流體輸送件最好傾斜地固定。因為傾斜角是固定的並不能改變,所以在攪拌葉片的使用目的和條件改變時,便必須停止攪拌葉片,將其從桶中取出,並改變傾斜角。
另外,採用構成液體輸送件的管狀件時,該管狀件得接觸具有強腐蝕性的液體。為了抗腐蝕,表面上通常要塗上或襯以高抗腐蝕的物質例如合成樹脂像聚四氟乙烯、或玻璃或陶瓷等。儘管在採用這種塗層或表襯時可以顯著改進工藝,但仍有存在針孔的危險。由於有這些針孔,所以很難保證具有塗層或表層的管形件的抗腐蝕性的可靠性。
為了增加管形件抗腐性的可靠性,在使用管形件之前,一般最好檢查在管形件的塗層或襯層上(這些層一般簡稱為襯層)是否存在針孔,不僅在管的外表面上進行檢查,而且還要在內表面上進行檢查。然而檢查在內表面上存在的針孔是極端困難的。另外即使發現針孔,要修理這些針孔也是困難的。
因此最好用溝槽件作液體輸送件,因為採用溝槽件時容易檢測襯層上存在的針孔,因而也容易修理針孔。
在上述先有專利申請的說明中,在使溝槽件作液體輸送件的情況下,公開了使用溝槽件使液體上升和從上部開口排出該液體的原理。然而對安裝表面和安裝方向卻完全沒有公開。
在使用方面,從溝槽件上部開口噴出的液體可以將其分配到桶壁內周面上,以便清洗桶壁內周面,或將其傳送到熱傳導表面上,以保持熱傳導面積和/或衝洗熱傳導表面,或將其噴到液面上的空間中,以便進行蒸發,在所有這些情況下,不用說,對於從液體輸送件的上部開口噴射出的液體最好具有較大的距離和量(以後稱為噴射距離和噴射量)。
本發明的目的是研究常規液體噴射裝置的上述狀況,並提供一種改進的液體噴射裝置和使用這種液體噴射裝置的改進的液體噴射方法。
本發明人選擇液體輸送件的傾斜角的大小,以增加噴射流體的噴射距離和噴射量。另外,在液體輸送件是溝槽件的情況下,已經認識到,必須根據從溝槽件的上部開口噴出的液體的噴射距離和噴射量來選擇溝槽件的安裝面和安裝方向。已基於這一認識提出本發明。
按照本發明的第一方面,提供一種液體噴射裝置,其中至少一個溝槽件被用作液體輸送裝置,並具其相應的上、下端部分具有上部開口和下部開口,該溝槽件利用固定裝置固定在攪拌軸上,該溝槽件具有大於0°和高到90°的傾斜角度,該溝槽件可以繞攪拌軸線轉動,其凹部面向攪拌軸或轉動方向,溝槽件的下部開口浸在水面下,而其上部開口則露出於液面,使得液體在溝槽件浸入部分可以進入溝槽件內,並從其上部開口噴出。
按照本發明的第二方面,提供一種液體噴射裝置,其中,至少一個溝槽件被用作液體輸送裝置,並且其相應的下、上端部分具有下部開口和上部開口,該溝槽件通過固定裝置裝在攪拌軸上,該溝槽件具有大於0°高到90°角的可調的傾斜角,該溝槽件可繞攪拌軸轉動,其凹部面向攪拌軸或轉動方向,溝槽件的下部開口浸在液面下,而其上部開口露出於液面,使得在溝槽件的浸入部分該液體可以進入溝槽件內,並可以從其上部開口噴射。
按照本發明的第三方面,提供一種液體噴射裝置,其中,至少一個管形件被用作液體輸件,並且其各自的下、上端部分具有下部開口和上部開口,並利用固定裝置裝在攪拌軸上,該管形件具有大於0°高到90°的可調的傾斜角,該管形件可繞攪拌軸轉動,管形件的下部開口浸在液面下,而其上開口露出於液面,使得在管形件浸入部分的液體可以進入管形件內部並從其上部開口噴出。
按照本發明的第四方面,提供一種噴射液體的方法,該方法包括使本發明的上述相應第一、第二和第三方面的液體噴射裝置的液體輸送件繞攪拌軸轉動,使下部開口浸在液面下,而上部開口露出於液面,使得該液體可以在液體輸送裝置的浸入部分進入液體輸送部分,並從其上部開口噴出。
在本發明第四方面中,從液體輸送裝置的上部開口噴出的液體例如可用於衝洗容器壁內周表面,用於保持熱傳導面積和/或衝洗熱傳導表面,或用於在液面上的空間內蒸發液體。
在本發明中雖然沒有任何特殊限制,但術語下部和上部分別定義為靠近液體底部的部分和遠離液體底部的部分。
固定裝置用於將一個或多個液體輸送件裝在攪拌軸上。該固定裝置可以是一根杆,一個矩形的或方形的棒、一個衝孔的板件(以後稱作衝孔板)或一個非衝孔板。對於非衝孔板和衝孔板,最好均固定在攪拌軸上,使得當其在液體中轉動時可以儘量減小其流體阻力。當在液體中垂直地使用非衝孔板(垂直於液體輸送件的轉動平面)時,其寬度最好是窄的。
杆、方棒、成形的鋼件、衝孔板和非衝孔板最好均定位在轉動平面的半徑或直徑上。該杆、方棒、成形的鋼件、衝孔板和非衝孔板可以是一個或多個。在使用多個時,通常各個部件或者配置在同一轉動平面上,或者配置在彼此不同的平面上。
可以將一個或多個液體輸送件裝在一個固定裝置上。裝在一個固定裝置上的液體輸送件的數目可以根據例如液體粘性、液體輸送件的類型、液體輸送件的厚度、容器本身的直徑、攪拌軸和液體傳送件之間的角度以及從液體輸送件的上部開口噴出的液體(以後稱作噴射液體)的用途進行適當選擇。在將一個液體輸送件固定在一個固定裝置的情況下,決定液體輸送件的固定位置時也是如此,或者在將若干液體輸送件固定在一個固定裝置的情況下,在決定相鄰液體傳送件的間隔和固定位置時也是如此。
用作液體輸送件的溝槽件最好用金屬例如鋼或不鏽鋼製作,並用一種高抗腐蝕性的物質例如聚四氟乙烯或玻璃、陶瓷等作表面塗層或襯層。而且該液體輸送件還可以用抗腐蝕材料例如高抗腐蝕的塑料或金屬、玻璃、陶瓷製作。
溝槽件是一種在縱方向具有開口的長部件。溝槽件的中心橫截面的形狀和上端部開口及下端部開口的各自形狀沒有任何特別限制。還可以使這些溝槽件形成左/右對稱的形狀或左/右不對稱的形狀(以後稱作對稱形狀和不對稱形狀)。然而在實際上,對稱形狀是最好的。
作為對稱形狀的代表例子可以考慮如下缺少部分圓弧的圓周形(以後稱作切開的圓周)、半圓形、半橢圓形圓周、半卵形、U形、V形、多邊形例如梯形、方形、矩形、改形的五邊形(它是通過連接正八邊形第一頂點和第五頂點的一根直線將正八邊形分成兩部分而形成)、改形的六邊形(它是通過連接正八邊形的第一和第五邊相應中點的一根直線將正八邊形分成兩部分而形成)、以及多邊形的頂角被倒圓和/或側邊以較小曲率向外彎曲(以後稱作基本多邊形)並去掉一個邊所形成的形狀。
作為非對稱形狀的代表例子,具有例如這樣的形狀,該形狀中在邊緣(以下稱作開口邊緣)的周邊或側邊中的一個邊被加長,該邊緣對應於上述對稱形狀開口的兩個外周邊緣(這些對稱形狀和非對稱形狀以下稱作開口形狀)。
溝槽件可以用等邊的V形鋼件、工字形(H形)鋼件製作或作成C形鋼件,其中C形鋼件的橫截面是為方形或矩形的四邊形或圓形。C形鋼件是優選的。等邊的V形鋼件使溝槽件具有直角形的V形開口。工字形鋼件使溝槽件具有方形的或矩形的開口,缺少相應的相對側邊。其中橫截面形狀為四邊形的C形鋼件使溝槽件具有四邊形開口,其中缺少一個側邊的一部分,而橫截面為圓形的C形鋼件則使溝槽件具有切開的圓周開口。
在對本身是已知的溝槽件進行塗層或加襯時,最好在塗層或加襯之前使開口的邊緣倒角或加大成柱形。
溝槽件的相應上部和下部開口的形狀和尺寸可以彼此相同或不同。
上部開口的面積最好小於下部開口的面積。溝槽件的上部開口和下部開口的各自開口面積被定義為可沿溝槽件凹部通過液體流的面積。作為溝槽件的上部開口和下部開口的各自的開口面積,在上部開口和下部開口的形狀是左右對稱的打開的情況下,這便是由形狀和連接相對開口邊緣的直線包圍的面積。在上部開口和下部開口的橫截面形狀為非對稱開口形狀時,這便是由形狀和連接加長部分邊緣和另一開口邊緣的直線所包圍的面積,或由形狀和連接不包括加長部分的相對開口邊緣的直線所包圍的面積。
對溝槽件的側面的形狀(以下稱為側面形狀)雖然沒有特別的限制,但通常這是一條直線、曲線或S形形狀,該曲線以小的曲率彎曲,使其向上或向下凸出,在S形曲線中,直線或上述曲線的上端部和/或下端部進一步沿橫方向伸出(延長)。對於曲線優選為拋物線。除此之外,直線也是優選的,因為這簡化了溝槽件的製作。另外,彎曲成向下凸出的曲線也是優選的,因為這能增加排出距離和/或排出量。彎曲成向下凸出的拋物線也是特別理想的。
雖然對從前部看去的形狀(以下稱為前部形狀)沒有任何特別限制,但通常這是一條直線、沿橫方向以小曲率彎曲的曲線(即沿平行於溝槽件轉動平面的方向彎曲,以下相同)或S形曲線,在S形曲線中直線或上述曲線的上端部和/或下端部進一步在橫方向延伸。然而直線是優選的。
如同上述側面形狀和前部形狀一樣,對從上面或下面看到的形狀(以後稱作平面形狀)也沒有任何特殊限制。這可以是直線、以小曲率向溝槽件的轉動方向或相反方向彎曲的曲線或S形形狀,在S形中直線或上述曲線的上端部和/或下端部進一步沿橫方向延伸。然而其中直線是優選的。
對溝槽件的長度沒有特別的限制。多個固定在固定裝置上的溝槽件的長度可以彼此相同或彼此不同。
可以充分扭曲溝槽件以獲得液體的升高。
溝槽件固定在攪拌軸上,使凹部面向攪拌軸或旋轉方向。在這種情況下,可以根據例如溝槽件本身的形狀、開口形狀、在上部開口和下部開口之間的開口面積比以及噴射液體的用途,適當選擇下面定義的偏心角。此偏心角指的是溝槽件的中心線(即對稱形狀開口的相對邊緣連接線的垂直平分線,以下相同)和穿過溝槽件中心點(即溝槽件的上述中心線和溝槽件的交點,以下相同)的溝槽件旋轉平面的直徑之間的角度。
為了從溝槽件的上部開口噴射液體,形成噴霧、小液滴或細流,在溝槽件的整個上部開口上覆蓋鑽有許多孔的多孔板或覆蓋一個網。這也是優選的。多孔板上的許多孔可以規則地衝出或不規則地衝出。對孔的形狀和數目沒有特別限制。作為孔形狀的代表例子,該孔可以是圓的、橢圓的、方的或矩形的。
在離開溝槽件上部開口一定距離處可以配置偏轉板,從而可以突然改變噴射液體的方向。另外,這種溝槽件的上部開口可以由一個板關閉,使得可沿溝槽件的內周表面形成一個間隙。
溝槽件的縱向開口可以用一個可以取下的非滲透的或可滲透的蓋覆蓋。
另外,溝槽件可以自由地繞其縱向軸轉動。在這種情況下,可以根據例如溝槽件的開口的形狀和傾斜角的大小、容器中流體的粘度以及溝槽件的轉速適當選擇偏心角。在溝槽件可以如上所述地繞其縱軸自由轉動的情況下,溝槽件可以轉動地裝在固定裝置上。在這種情況下,溝槽件還可以在轉到選擇的偏心角之後再進行固定。另外,該偏心角還可以根據溝槽件的轉速自動地轉動。在這種情況下,溝槽件可自由轉動地裝在攪拌軸上。
在將溝槽件固定到固定裝置時,必須這樣配置,使得固定裝置不會妨礙液體在溝槽件的凹部中的上升。
溝槽件以預定大小的傾斜角固定在固定裝置上。另外這樣安裝溝槽件,使得傾斜角(在溝槽件縱軸線和溝槽件的轉動平面之間的角度,下同)的大小可以隨意調節。後一種配置是優選的。這裡,溝槽件的縱軸線被定義為溝槽件的相應上部和下部開口的中心點的連線。
傾斜角大於0°並高到90°。下部開口比上部開口更靠近攪拌軸,或從攪拌軸到下部開口的距離和到上部開口的距離可以作得彼此相等。然而實際上前者是最好的。在後者的情況下,溝槽件的下部開口最好是封閉的。在這種情況下,在溝槽件浸入部分的液體仍可以在溝槽件內上升。傾斜角的大小可以根據例如液體的類型、流體輸送件的轉速、要求的噴射液體的排出距離和排出量以及噴出液體的用途進行適當選擇。通常理想的是在5~85°之間。
溝槽件的傾斜角的大小可以根據例如溝槽件本身的形狀和開口形狀、上下部開口之間的開口面積比以及噴射液體的用途進行適當選擇。
為了將溝槽件裝在攪拌軸上,使得可以調節傾斜角的大小,作為例子,可以鉸接溝槽件的下端部分於攪拌軸上,並如此安裝其上端部分,使得溝槽件的上部開口可以通過垂直移動架裝置或水平移動架裝置沿轉動平面的半徑移動,用於移動溝槽件的上部開口的包含垂直移動架裝置的裝置以及包含水平移動架裝置的裝置在下面分別稱作垂直系統和水平系統。
另外,溝槽件可以是可彎曲的和/或能夠伸縮。為使溝槽件可彎曲,作為例子可以用柔性材料製作溝槽件,或可使溝槽件分成許多部分(段),並採用連接件連接這些部分(溝槽件的部分以後稱作溝槽部分)。為了能伸縮溝槽件,例如可以將許多溝槽部分連接在一起,使得可以彼此相對滑動。
在多個溝槽件固定在固定裝置上的情況下,這些溝槽件可以彼此獨立配置或可以彼此形成整體。對於後者,例如梯形板的相對傾斜側邊可以沿彼此相反的方向彎曲,從而通過彎曲部分形成溝槽件。在這種情況下,不彎曲的平板部分被作成固定裝置,或可以對梯形板提供單獨的固定裝置。不彎曲的平板部分起攪拌葉片的作用。這種溝槽件的上部開口和下部開口的各自形狀是非對稱的。另外,由於在構成固定裝置的平板部分形成開口,所以可以減少固定裝置的流體阻力。這也是希望的。
在安裝溝槽件,使其下部開口比其上部開口更靠近攪拌軸時,如下面參照圖11所述,溝槽件1的下部開口11可以位於或偏離包含攪拌軸3和上部開口12的平面。在偏離的情況下,可以控制溝槽件1的轉動,使得下部開口11在前面或後面,雖然前者是優選的。當傾斜安裝許多溝槽件時,它們被如此配置,使得下端部分在攪拌軸的附近彼此交叉。
在桶內液體的腐蝕性是最小的情況下,可以同樣地安裝管形件,而不安裝溝槽件,使得可以隨意調節傾斜角的大小。
這種管形件如同上述溝槽件一樣,最好被塗層或加襯。然而塗層或加襯不總是必需的。
在管形件的情況下對橫截面(垂直於縱軸的截面)的形狀沒有任何特殊限制。然而這樣的形狀是優先的,例如包括圓、橢圓或卵形的圓形形狀、包含方形、矩形、五邊形和六邊形的多邊形形狀,以及其中多邊形的頂角被倒圓和/或側邊以小的曲率向外彎曲的形狀(下面稱作基本多邊形)。
管形件的上部開口和下部開口可以構成管形件的相應基面。另外,可以用基板覆蓋基面並在管形件的端部鑽孔,由此形成管形件。
固定液體輸送件的固定裝置可以固定在攪拌軸上,或滑動地安裝在上面,不管液體輸送件是溝槽件還是管形件均是這樣。液體輸送件的下部開口浸在液面下,而上部開口則露出於液面。在通過轉動攪拌軸,因而轉動液體輸送件時,在液體輸送件浸入部分的液體便會由於離力心的作用而在液體輸送件的內部升高,並從上部開口噴出來。與此同時,在液面下的液體輸送件部分便攪拌液體。
採用本發明的液體噴射裝置時,液體輸送件被固定在攪拌軸上,或通過固定裝置滑動地裝在上面。對固定裝置沒有特別的限制,例如可以採用嵌入、螺接、焊接或粘接等方法。
在固定固定裝置時,可以在攪拌軸上安裝一個固定裝置,或可以在其上沿縱軸線安裝許多固定裝置。在後一種情況下,液體由浸在液面下的液體輸送件攪拌,因此這是優選的。另外在後一種情況下,上一級液體輸送件的下部開口和下級液體輸送件的上部開口最好作成沿攪拌軸的縱軸線方向彼此重疊。
在安裝成滑動的情況下,可以採用例如以下方法,即在攪拌軸的表面上沿其縱軸形成槽或凸部或鍵條,並在固定裝置上形成可以同攪拌軸上的槽或凸部或鍵條嚙合的凸部或槽或鍵槽。
另外,滑動地安裝在攪拌軸上的固定裝置可以自動地或手動地運動。例如,可以在固定裝置上設置漂浮件,使得該固定裝置浮在液面上,從而可以響應桶中液位的上升和下降自動移動固定裝置。另外還可以在桶的外邊進行遙控操作使其上下運動。還可以使其停止在預定位置。另外,還可以在桶外邊用一根連接絲將固定裝置吊掛起來,然後可以在桶的外邊通過拉緊和放鬆連接絲,用手使固定裝置上下移動。
漂浮件也可以用作固定裝置,起雙重作用。漂浮件最好具有在攪拌期間可形成最小流體阻力的形狀和結構。
採用本發明的液體噴射裝置時,液體輸送件的浸入部分起著攪拌葉片的作用。但也可以使其它攪拌葉片例如渦輪葉片、螺旋槳、坡度平板葉片、平板葉片盤式渦輪、平板葉片、曲面葉片或Pfaudler式螺旋槳和Brumagin式螺旋槳與液體輸送件結合在一起。
另外,固定裝置本身可以起攪拌葉片的作用。
對於本發明的液體噴射裝置的尺寸沒有任何特別限制。例如該尺寸可以隨意選擇,如作成實驗室用的小尺寸裝置,用於例如燒瓶(細頸瓶)中,或作成大尺寸的裝置,用在例如工廠的生產設備中的大尺寸桶中。
本發明的裝在燒瓶內的液體攪拌裝置最好是傾斜角可由垂直系統調節的裝置。
從液體輸送件的上部開口噴出的噴射液體可以作以下各種用途,例如(a)用於將液體噴在桶壁內周表面以衝洗內周表面;(b)在桶內液面降低的狀態下,在桶壁的外表面上裝有包套的情況下,用於將液體分布在桶壁內的作為熱傳導表面的內表面上,或在桶的裡面裝有螺旋管(盤管)或多管系統的情況下,則用於將液體分配在螺旋管的或多管系統的用作熱傳導表面的表面上,由此保持熱傳導面積和/或衝洗表面;(c)用於將液體分布到液面上的空間以蒸發液體;(d)用於其它用途。
在噴射液體用於在液面上的空間中蒸發液體的情況下,使一個或多個液體輸送件以對應於液體輸送件轉速(轉動平面上的外周速度)選擇的傾斜角沿轉動平面的徑向方向安裝在一個固定裝置上,使得噴出的液體迅速射出。通常該傾斜角在15~85°之間。
另外,為均勻地將噴出液體分布在液面上,最好將許多液體輸送件固定在一個固定裝置上。
在將噴射液體用於衝洗桶壁的內周表面和/或保持桶壁的用作熱傳導表面的熱傳導面積的情況下,需將至少一個液體輸送件裝在一個固定裝置的端部上,使液體輸送件的上部開口靠近內壁表面,使其位於噴射流體的噴射距離內。
另外,在將噴射液體用作保持熱傳導面積和/或衝洗在桶內的加熱或冷卻裝置例如螺旋管或多管系統的熱傳導表面的情況下,則只需將一個液體輸送件裝在一個固定裝置上,並使液體輸送件的上部開口靠近熱傳導表面,使其位於噴射液體的噴射距離內。
在採用本發明的液體噴射方法時,可以根據例如液體類型、液體輸送件的形狀和厚度以及噴射液體的用途適當選擇液體輸送件的轉速。
下面結合
實施例,由此可以更加明白本發明的其它目的和方面。
圖1A示出液體噴射裝置的平面圖,相應的溝槽件利用固定裝置牢固固定在攪拌軸上;圖1B是沿圖1A的截面ⅠB-ⅠB截取的橫截面圖;圖1A中攪拌軸被表示為橫截端面;圖2A是S形溝槽件一個實施例的側視圖;圖2B是從傾斜方向(沿圖2A中箭頭的方向)看去的前視圖;圖2C是溝槽的透視圖;圖3A示出溝槽件另一例子的側視圖;圖3B是從傾斜方向(沿圖3A中箭頭的方向)看去的前視圖;圖4A~4L示出溝槽件的對稱形狀開口部分橫截面的例子;圖5A~5K示出溝槽件的非對稱形狀開口部分橫截面的例子;圖6A示出溝槽件的由衝孔板覆蓋的上部開口;圖6B示出與圖6A相同的部分,該部分由具有開口的板覆蓋;圖7A示出溝槽件的上部開口,該開口由一個板這樣蓋住,使得沿上部開口的內周表面形成一個縫隙;圖7B示出溝槽件上部開口的另一實施例,該實施例可以產生如圖7A所示的相同效果;圖8A是裝有偏轉板的溝槽件的平面圖,該偏轉板與上部開口隔開一定距離;圖8B示出沿圖8所示的ⅤⅢB-ⅤⅢB截取的截面圖;圖9是說明偏心角的示意圖;圖10是可轉動地裝在攪拌軸上的溝槽件的透視圖;上述溝槽件本身是可轉動的;圖11是例示裝在攪拌軸上的溝槽件的位置關係的示意圖,又是圖1右半部(右側)的透視圖;圖12A~12D分別是具有管形件的液體噴射裝置的透視圖、平面圖、前視圖和側視圖,傾斜角的大小可用垂直系統調節;圖12B中攪拌軸被表示為橫截端面;圖13A~13D分別是具有管形件的液體噴射裝置的透視圖、平面圖、前視圖和側視圖,傾斜角的大小可利用水平系統調節;圖13B中的攪拌軸被示為橫截端面;圖14A示出彎曲溝槽件的側視圖;圖14B~14D分別示出拉直的溝槽件的側視圖、平面圖和端視圖;圖14E~14G分別示出溝槽部分的透視圖、側視圖和端視圖;圖15A和15B分別示出可收縮的已伸長的溝槽件的側視圖和平面圖;圖15C和15D分別示出已收縮的溝槽件的側視圖和平面圖;圖16A和16B示出具有兩個彼此形成整體的相對溝槽件的液體噴射裝置的有關前視圖和平面圖;圖16B中的攪拌軸被示為橫截端面;圖17A和17B示出具有偏心連接的溝槽件的液體噴射裝置的有關平面圖和前視圖;圖17A中的攪拌軸被示為橫截端面;圖17C是沿圖17B中的截面ⅩⅦC-ⅩⅦC截取的橫截面圖;圖18A和18B分別是另一個具有偏心連接的溝槽件的液體噴射裝置的平面圖和前視圖(沿圖18中箭頭B的視圖);圖18A中的攪拌軸被示為橫截端面;圖19是攪拌桶及裝在其中的液體噴射裝置的縱向截面圖;圖20是攪拌桶及液體噴射裝置的縱向截面圖,該裝置具有許多沿裝於桶中的攪拌軸的縱軸線固定的溝槽件;圖21是燒瓶及裝在其中的液體噴射裝置的縱向截面圖;圖22A是液體噴射裝置的平面圖,該裝置具有可滑動裝在攪拌軸上起雙作用的漂浮固定裝置;圖22B是沿圖22A中的截面ⅩⅫB-ⅩⅫB截取的橫截面圖,圖22C是放大透視圖,示出溝槽件的雙作用漂浮固定裝置的固定部分;圖23A和23B是液體噴射裝置的有關平面圖和前視圖,該裝置具有許多固定在單一固定裝置上的溝槽件。
現在更具體通過示於附圖中的實施例說明本發明。然而本發明不限於這些實施例。
這些附圖是用於例示本發明理論的常用圖,未準確示出相對尺寸等。
在圖1A和1B中利用固定裝置2將溝槽件1牢固固定在攪拌軸3上。
溝槽件1的中央部分、上部開口和下部開口的橫截面形狀是半圓形,該溝槽件相當於一個已經沿一個面縱向切開的圓筒形狀,該面平行於一個包括基準面的平面(沿平行於一個包括基準面的平面的縱軸線方向所作的切開以下稱作半切開),並且上部分基本上沿水平方向延伸。
固定裝置2包括板22,該板固定在中心環21上,並以90°的中心角輻射出來,用於固定溝槽件1的固定件23裝在板的端部上。攪拌軸3穿過中心環21,固定裝置2牢固地固定在攪拌軸3上。板22是長矩形平板,具有傾斜端部。其表面平行於攪拌軸的軸向方向。固定件23為管子,具有等於溝槽件1外徑的內徑。
使溝槽件1穿過固定裝置2的固定件23並固定在上,並使其下部開口11比上部開口12更靠近攪拌軸3。溝槽件的凹部或縱向開口被配置成面向內,對著攪拌軸,並使得固定裝置2的固定件23不妨礙凹部中液體的上升。溝槽件1的傾斜角約為60°。
採用該液體噴射裝置時,溝槽件1的下部開口11浸沒在水面下,而上部開口12則露出於液面。在轉動攪拌軸3,因而轉動溝槽件1時,液體便受到離心力的作用,因而在溝槽件1的浸入部分的液體便在通向溝槽件1的上部開口12的凹部內上升,然後從上部開口12噴出。與此同時,液體由溝槽件1的位於液面下的部分進行攪拌。
圖2A~2C所示的溝槽件1大體為細長的無底的半切開的空心錐。中央部分、下部開口11和上部開口12的橫截面形狀均為半圓形。另外,側視形狀是一般的細長S形狀,而中心部分是直線,而下端部和上端部則分別地大體水平伸向中心和伸向轉動平面的周邊。
圖3A和3B所示的溝槽件1約為細長的無底的半切開的圓筒。中央部分、下部開口11和上部開口12的橫截面形狀均為半圓形。另外,側視形狀為拋物線形狀,該拋物線以較小的曲率向下凸出。
在圖4A~4L所示的這些溝槽件中,在開口邊緣13和14之間有一個開口界面15。另外,開口的橫截面積是溝槽件的外周表面和開口界面15所包圍的形狀的面積。
在圖5A~5K所示的這些非對稱形狀中,在開口邊緣13和加長部分邊緣16之間有開口界面17。另外,開口的橫截面積是由溝槽件的對稱形狀的外周表面和其上述開口界面15所包圍的面積加上由溝槽件的非對稱形狀的外周表面和開口界面17包圍的面積。如圖5A~5K所示的具有非對稱形狀的溝槽件可以轉動,其時開口邊緣13在前,而升高的邊緣部分16在後。
在圖6A中,覆蓋半圓形的溝槽件1的上部開口12的衝孔板4其形狀為對應於上部開口12的半圓形,其上無序地衝有許多孔41。覆蓋圖6B所示的溝槽件1的基本矩形上部開口12的衝孔板4在二個位置的稜角被倒圓,該板的形狀為對應於上部開口12的具有圓角的基本矩形,該板具有許多在其上規則形成的細長矩形孔42,該細長孔的縱軸線彼此平行。
在圖7A中,溝槽件1的上部開口12其形狀為半圓形,而板5的形狀為半橢圓,該橢圓的縱軸線長度等於溝槽件1的上部開口12的半圓的直徑。因此間隙18的形狀為新月形。在圖7B中,溝槽件1的上部開口12其形狀基本為矩形,並在兩個位置的稜角被倒圓,而板5的形狀為矩形,其長邊等於基本矩形的上部開口12的長邊,而短邊比其短邊的長度短。因此間隙18的形狀是一個窄的基本矩形,並在兩個位置具有倒圓的角。
在圖8A和8B中,矩形的偏轉板6配置成與溝槽件1的軸向成直角,並與溝槽件1的上部開口12隔開一定距離。另外,偏轉板6裝在上述固定件23上,該固定件利用杆61將溝槽件1固定在固定裝置2上。
現在參考圖9說明偏心角。垂直平分線將開口界線分成兩半,該開口界線15是溝槽件1的對稱形狀開口邊緣13和14的連線,該垂直平分線是溝槽件1的中心線P。溝槽件1的中心線P與溝槽件1的交點是溝槽件1的中心點O。沿溝槽件轉動方向r(圖中示出的順時針方向)從穿過溝槽件的中心點O的轉動平面半徑q到中心線p的角度是偏心角θ。
在圖10中,在溝槽件1的下部開口11上配置連接其開口邊緣111和112的下部支承113。另外,在上部開口12上配置連接其開口邊緣121和122的上部支承123。起下部支承杆114和上部支承杆124作用的圓柱杆分別與溝槽件1的縱軸線準直,裝在下部支承113和上部支承123的中心上。
下部固定裝置221和上部固定裝置222徑向地固定於攪拌軸3。下部固定裝置221和上部固定裝置222均是細長的矩形板,下部固定裝置221的長度比上部固定裝置222的長度短。下部固定裝置221和上部固定裝置222之間垂直間隔稍大於傾斜溝槽件1的垂直高度(溝槽體長度乘傾斜角的正弦)。在下部固定裝置221和上部固定裝置222的端部分上分別鑽孔2211和2221。
溝槽件1的下部支承杆114和上部支承杆124分別插入到下部固定裝置221的孔2211中和上部固定裝置222的孔2221中。翼形螺母1125擰在上部支承杆124上,達到與上部固定裝置222的上表面接觸。
溝槽件1當其繞攪拌軸轉動時,取決於攪拌軸的轉速而可以自轉。或者可以在轉動到要求的偏心角以後再固定溝槽件1。
將一螺母擰在上部支承杆124,並將上部固定裝置222夾緊在該螺母和翼形螺母之間,和/或將兩個螺母擰在下部支承杆114上,並將下部固定裝置221固定在這兩個螺母之間,這樣便可以完成溝槽件1的固定。
在圖10的情況下,溝槽件轉動,溝槽件的縱向開口在前面,而凸出部分(溝槽件的底部曲面,下同)在後。當溝槽件扭曲時也是這樣。
在圖11中,r1、r2和r3分別表示在溝槽件1的下部開口11的轉動平面中從攪拌軸3的中心到左側(從攪拌軸看去的左側,下同)開口邊緣111的距離,到右側的開口邊緣112的距離以及到凸出部分115的距離。R1、R2和R3則分別表示在溝槽件1的上部開口12的轉動平面中從攪拌軸3的中心到左側的開口邊緣121的距離,到右側的開口邊緣122的距離以及到凸部125的距離。
在採用圖11所示的液體噴射裝置時,最好滿足以下關係r1<r3,r2<r3和R1<R3,R2<R3,並且r3<R3。然而也可以為r1<r3,r2<r3和R1<R3,R2<R3,且r3=R3。現在r1、r2和r3均在一個轉動平面內,而R1、R2和R3則均在另一個轉動平面內。
在圖12A~12D中,各個管形件7具有下端部和上端部,前者通過鉸接板71固定於攪拌軸3,後者通過連杆72連接於滑動環31。另外,翼形螺釘311配置在滑環31上,用於將滑環31固定在選定的位置上。連杆72和滑環31構成垂直移動架裝置。
沿垂直於轉動平面的攪拌軸3移動滑環31便可以調節管形件7的傾斜角的大小。一當管形件的傾斜角被設定在預定值,便可利用翼形螺栓311將滑環31固定在攪拌軸3上。
在圖13A~13D中,各個管形件7具有下端部和上端部,前者利用鉸接板71固定於攪拌軸3,後者通過連杆73連接於支承環32。該支承環32被支承在樞軸321上,使得可以在一個與攪拌軸平行的平面內轉動。另外,在支承環32的中鑽一個沿其縱軸的孔322,以便插入連杆73。翼形螺栓323裝在支承環32上,用於在連杆73穿入支承環32的孔322時固定在該連杆73。連杆73和支承環32構成水平移動架裝置。
基本沿管形件7的轉動平面移動已插入到支承環7的孔322中的連杆73便可以調節管形件的傾斜角的大小。一當管形件7的傾斜角達到預定值,便利用翼形螺栓323通過支承環32將連杆73固定在攪拌軸3上。
在圖14~14G中,溝槽件8由三部分(段)組成,即從下端部開始按序為下部溝槽部分81、中央溝槽部分82和上部溝槽部分83。下部溝槽部分81、中央溝槽部分82和上部溝槽部分83其橫截面形狀基本上彼此相同,為半圓形。然而中央溝槽部分82和上部溝槽部分83具有擴張部分(脹口部分)821、831、該擴張部分如此擴張,使得各自的下端部可以接納下部溝槽部分81和中央溝槽部分82的相應上端部。另外,下部溝槽部分81和中央溝槽部分82的各自上端部分被形成為從側面看為扇形體。這些扇形體的中心靠近下部溝槽部分81和中央溝槽部分82的各自縱向開口。凹口銷(nock pin)812和822分開擰入扇形體的中心。凹口銷的孔823和833分別靠近中央溝槽部分82和上部溝槽部分83的各自下端部分的縱向開口,以便插入在溝槽部分上端部分上的凹口銷812、822。在這種溝槽件8上,凹口銷812、822和凹口孔823、833構成結合部件。
連接下部溝槽部分81和中央溝槽部分82的方法是,將下部溝槽部分81的上端部插入到在中央溝槽部分82下端部上的擴張部分821中,並將下部溝槽部分81的凹口銷812插入到在中央溝槽部分82上的凹口銷的孔823中。同樣連接中央溝槽部分82和上部溝槽部分83,由此形成單一的溝槽件8。
因此可以隨意彎曲或拉直溝槽件8,方法是沿攪拌軸的軸線移動上端部。
在圖15A~15D中,溝槽件9由三部分組成,即從下端部開始順序為下部溝槽部分91、中央溝槽部分92和上部溝槽部分93。下部溝槽部分91、中央溝槽部分92和上部溝槽部分93被作成依次變細,其橫截面形狀是半圓形,基本上彼此相似。凹口銷921和922分別擰入到中央溝槽部分92的靠近縱向開口的下端部外側上和上端部內側上。另外,分別在下部溝槽部分91和上部溝槽部分93上(除開相對的端部)形成細長的槽口912和932,該槽口靠近縱向開口並平行於其邊緣,位於對應於凹口銷921和922的位置。
下部溝槽部分91和中央溝槽部分92被連接起來,方法是,將中央溝槽部分92裝在下部溝槽部分91中,並分別使中央溝槽部分92的凹口銷921與下部溝槽部分91的槽口912嚙合。再用同樣方式連接中央溝槽部分92和上部溝槽部分93,從而形成單一的溝槽件9。
因此沿溝槽件9的縱向軸線移動其端部,使得溝槽部分彼此相對滑動,便可以伸長和收縮溝槽件9。
在圖16A~16B中,倒著的梯形板10固定在攪拌軸3上,其相對的傾斜邊部分在轉動平面中彼此沿相反方向彎曲,由此形成兩個相對溝槽件101、102。該溝槽件101、102的上部開口和下部開口的相應形狀均是非對稱的V形,其一個側面更長一些,而且其頂點被倒圓。另外,梯形板10的未彎曲的平板部分103構成固定裝置,該固定裝置還附加地起攪拌葉片的作用。在平板部分103上橫向形成六個矩形孔1031,以減小流體阻力。
溝槽件101、102旋轉,使得非對稱V形槽的短邊位於前面(圖中的順時針方向)。
在圖17A~17C中,兩個溝槽件1以傾斜於攪拌軸3的方式固定在該軸上,其下部開口比其上部開口更靠近攪拌軸3,其上部開口利用細長的矩形板固定裝置24進行固定,而其下部開口則由梯形板固定裝置25固定。兩個固定裝置24和25均相對於攪拌軸3偏心地被固定。
在溝槽件1中,上部開口和下部開口的相應形狀均為具有90°頂角的V形。一個側面固定於固定裝置24、25,而另一側面的頂端部則被加大。
兩個溝槽件1牢固地相對於攪拌軸3偏心地裝在固定裝置24、25的相對側面上。
溝槽件1旋轉,使該溝槽件1在固定裝置24、25的前面(圖中為順時針方向)。
在圖16B和17A中,V形溝槽件的頂角可以變為最高達105°。此外,該V形溝槽件可由圖4A至圖5J中所示的任何形狀,例如半圓形所替代。
在圖18A~18B中,細長的矩形板固定裝置2位於轉動平面的半徑上並固定於攪拌軸3。固定裝置2的長度基本上彼此相同。兩個橫截面為矩形的C字形件構成溝槽件1。縱向開口面向內,各自的上部分固定在固定裝置2的端部,而下部分固定於攪拌軸3的外周面上,使得下部開口11比上部開口12更靠近攪拌軸3,由此使溝槽件1傾斜。
溝槽件1的下部分固定在攪拌軸3相對側的外周面上。因此溝槽件1的下部開口11相對於攪拌軸3是偏心的,並在攪拌軸3的位置上彼此相交。
溝槽件1通常這樣轉動,使得下部開口11位於前面,而上部開口12位於後面(圖中為順時針)。
在圖19中的液體噴射裝置類似於圖1A的裝置,只是採用兩個固定裝置2(上部和下部)將溝槽件1固定在攪拌軸3上,該噴射裝置居中地裝在攪拌器桶T中。攪拌軸3的上端部連接於裝在攪拌器桶T上部底板上的電動機M上。包套J包圍外周壁的外周表面和攪拌器桶T的底部。
溝槽件1的下部開口11浸沒在攪拌器桶T內的液位L的下面,而上部開口12則露出於液位L上面的空間。起動裝在攪拌器桶T上部底板上的馬達M便可以轉動攪拌軸,由此使溝槽件1轉動,這樣便使攪拌器桶T內的液體從溝槽件1的下部開口11經溝槽件1的內部流到上部開口12,並作為噴射流體從上部開口12噴出。噴出的液體分配在攪拌器桶T壁的內周表面上和/或噴入液位L上的空間中。另外,在液面L下的溝槽件1的部分和在液面L下的固定裝置2均起著攪拌葉片的作用。
即使由於蒸發該液面L降低,也有足夠液體從開口12噴出,因為液體上升通過溝槽件1是由於離心力的作用。這可以用來使熱傳導面積保持恆定,也使蒸發速度保持恆定,由此縮短蒸發時間。
在圖20中,三個液體噴射裝置連接於裝入攪拌桶T內的攪拌軸,該噴射裝置類似於圖1A所示的裝置,該桶T類似於圖19的桶。第一級(從底部開始,下面相同)的溝槽件1的上部開口12位於第二級的溝槽件1的下部開口11的上面。同樣,第二級的溝槽件1的上部開口12位於第三級的溝槽件1的下部開口11的上面。
在圖20,攪拌桶T內的液位L位於第三級溝槽件1的下部開口11和上部開口12之間。馬達M的起動使攪拌軸3轉動,由此使溝槽件1轉動,這樣便使攪拌器桶T內的液體從下部開口11經溝槽件1流出,使其作為噴射液體從上部開口12噴出,噴出的液體分配在攪拌器桶壁的內周面上和/或噴入液面L上方空間中。另外,在液面L下的溝槽件的部分以及在液面L下的溝槽件1和固定裝置2均起著攪拌葉片的作用。
在時間過程中隨著液位L的降低,在液位降到第三級溝槽件1的下部開口11以下之前,第二級溝槽件1的上部開口12便將露出到液位L的上面。因此在攪拌器桶T內的液體仍繼續從上部開口12噴出。這樣,在攪拌器桶T內的液體便可以從溝槽件1的上部開口噴出而不會間斷,直至液位L達到第一級溝槽件1的下部開口11。
在圖21中,具有管形件7的液噴射裝置裝在燒瓶F內,利用類似於圖12的垂直系統可以調節管形件的傾斜角的大小,只是在該垂直系統中省去了翼形螺栓311並將止動件34固定在攪拌軸3的下部分。
在燒瓶F的外邊,使液體噴射裝置沿攪拌軸3的表面向上滑動,使得管形件7的傾斜角增加,而且使管形件7的上部分靠近攪拌軸3,因而使管形件彼此靠近。然後將液體噴射裝置通過開口插入燒瓶,並放開滑環31,由此該滑環便沿攪拌軸3向下降,直到它碰到止動件34,由此使傾斜角減少至預定大小。可以省去止動件34。在這種情況下,溝槽件1的傾斜角的大小對應於轉速和/或連杆72的長度。
在圖22A~22C中漂浮部件是小直徑的浮子26和大直徑的浮子27,二者均為環形,其橫截面約為矩形,彼此同心地配置在同一轉動平面上。各具有兩個溝槽件的兩組溝槽件1固定在浮子26、27上,各組溝槽件位於攪拌軸3兩側的同一直徑上,成對溝槽件的中心角為90°。一組溝槽件是長的,而另一組溝槽件是短的。另外,溝槽件分別利用固定件19固定在浮子26和27上。浮子26和27利用支承杆29連接於在其中心的中心環28。支承杆29的中心角為直角。
在中心環28的內周面上形成凸出部281。另外在攪拌軸3的外周面上沿其縱軸線形成槽33。攪拌軸3插入到中心環28中,使得中心環28的凸出部281嚙合在攪拌軸3的槽33中,由此將浮子26和27可滑動地裝在攪拌軸3上。
該液體噴射裝置總是漂浮在液面上,因而不管液面的高度如何變化,液體總可以連續地和必然地從溝槽件1的上部開口12噴出。
在圖23A~23B中,長度彼此相同的固定裝置2位於攪拌軸3兩側的同一直線上。兩個溝槽件1固定在一個固定裝置上(圖的左側),而在另一固定裝置(圖的右側)上固定三個溝槽件1。這些溝槽件的傾斜角彼此相同。然而從攪拌軸3到各個溝槽件1的距離都不同,因而攪拌軸3轉動而使溝槽件轉動時,五個溝槽件1的五個圓形軌道的路徑是彼此不重疊的。
對於本發明的液體噴射裝置,其結構簡單,而且只需轉動攪拌軸,液體便可以大量噴射,並噴射很大的距離。利用這種噴射的液體可以簡化桶壁內周表面的清洗、保持熱傳導面積、衝洗熱傳導表面以及液體的蒸發。
權利要求
1.一種液體噴射裝置,其中至少一個溝槽件通過固定裝置固定在一個攪拌軸上,該溝槽件起液體輸送件的作用,並在其相應的下端和上端部分具有下部和上部開口,上述溝槽件具有大於0°和最高到90°的傾斜角,並且上述溝槽件繞攪拌軸的中心轉動,以其凹部面向攪拌軸或轉動方向,上述溝槽件的下部開口浸沒在液面下,而上述溝槽件的上部開口則露出於液面,由此使得在上述溝槽件的浸沒部分的液體進入上述溝槽件,並從上述上部開口噴出。
2.一種液體噴射裝置,其中至少一個溝槽件通過固定裝置安裝在一個攪拌軸上,該溝槽件起著液體輸送件的作用,並在其相應的下端和上端部分具有下部開口和上部開口,上述溝槽件的傾斜角可在大於0°和最高到90°之間進行調節,並且上述溝槽件繞攪拌軸的軸線轉動,以其凹部面向攪拌軸或轉動方向,上述溝槽件的下部開口浸沒在液面下,而上述溝槽件的上部開口則露出於液面,由此使得在上述溝槽件浸沒部分的液體可以流入上述溝槽件內,並從上述上部開口噴出。
3.如權利要求1和2中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述溝槽件可轉動,使得凹部面向攪拌軸或轉動方向。
4.如權利要求1~3中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述溝槽件具有塗層或表襯。
5.如權利要求1~4中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述溝槽件的上部開口由帶孔板或網覆蓋。
6.如權利要求1~4中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述溝槽件的上部開口由板這樣封閉,使得沿上述溝槽件的內周表面形成一個間隙。
7.如權利要求1~6中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,設置偏轉板,使其與上述溝槽件的上部開口隔開一定距離。
8.如權利要求1~7中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述溝槽件是可彎曲的。
9.如權利要求1~7中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述溝槽件可以伸縮。
10.如權利要求1~9中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述溝槽件的一個縱向開口可用可取下的蓋覆蓋。
11.一種液體噴射裝置,其中至少一個管形件通過固定裝置安裝在攪拌軸上,上述管形件起著液體輸送件的作用並具有在其相應下部和上部端部分上的下部開口和上部開口,上述管形件具有一傾斜角,其傾斜角可在大於0°和最高達90°的範圍內調節,並且管形件繞攪拌軸轉動,上述管形件的下部開口浸沒在液面下,而上述管形件的上部開口露出於液面,由此使得上述管形件的浸沒部分的液體進入上述管形件內,並從上述上部開口噴出。
12.如權利要求11所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述管形件的上部開口由帶孔板或網覆蓋。
13.如權利要求11和12中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,設置一個偏轉板,使其與上述管形件的上部開口隔開一定距離。
14.如權利要求11~13中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述管形件可以伸縮。
15.如權利要求1~14中任一項所述的液體噴射裝置,其特徵在於,上述固定裝置被安裝成可以在攪拌軸上滑動。
16.一種噴射液體的方法,包括使如權利要求1、2和11中任一項所述的液體噴射裝置的液體輸送件繞攪拌軸轉動,以其下部開口浸沒在液面下,而上部開口露出於液面,由此使得在液體輸送件浸沒部分的液體可以進入上述液體輸送件內,並從上述液體輸送件的上部開口噴出。
17.一種衝洗方法,其中,從如權利要求16所述的上述液體輸送件的上部開口噴出的液體被分配在一個容器壁的內周表面上,從而衝洗該容器壁的內周表面。
18.一種傳熱的方法,其中,從如權利要求16所述的上述液體輸送件的上部開口噴出的液體被分配到熱傳導表面,從而保持熱傳導面積和/或衝洗熱傳導表面。
19.一種蒸發液體的方法,其中,從如權利要求16所述的上述液體輸送裝置的上部開口噴出的液體被分布到液面上方的空間,從而造成蒸發。
全文摘要
液體噴射裝置具有以預定傾斜角固定在攪拌軸上的溝槽件,或具有裝在攪拌軸上的溝槽件或管形件,使得其傾斜角的大小可調。液體噴射裝置的溝槽件或管形件可繞攪拌軸轉動,使得液體可從溝槽件或管形件的相應上部開口噴出。該噴出液體分布在桶的內周表面上和/或液面上方的空間內,由此可以衝洗桶的內表面、保持熱傳導面和促進桶中液體的蒸發。
文檔編號B01F15/00GK1217234SQ98115198
公開日1999年5月26日 申請日期1998年6月29日 優先權日1997年11月14日
發明者野田秀夫, 井上孝哉 申請人:關西化學機械製作株式會社