[发明专利]一种混沌复合搅拌系统及其搅拌方法

权利要求书

1.一种混沌复合搅拌方法，其特征在于，采用混沌复合搅拌系统实现，

混沌复合搅拌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（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；

混沌复合搅拌方法的具体步骤如下：

（1）根据物料和工况确定喷枪的联动方式，通过处理器的运行管理控制程序调节电动调节阀Ⅰ、电动调节阀Ⅱ、电动调节阀Ⅲ的开度控制进气管Ⅰ、进气管Ⅱ、进气管Ⅲ的进气量，使顶吹旋流喷枪、侧吹旋流喷枪和/或底吹旋流喷枪工作；

（2）打开驱动装置，通过处理器的运行管理控制程序调节传动构件的运动位移和倾斜角度以控制传动装置的位置和驱动装置的搅拌速度；

（3）打开电导率仪，通过电导率仪的探头，将物料的电导率信号传递给处理器；打开激光发射器，调整激光发射器强度与照射平面，打开高速摄像仪监测搅拌槽内物料混合情况，实时呈现液相流场结构并将流场画面传递给处理器；

（4）根据步骤（3）处理器接收到的物料电导率和液相流场结构信号，处理器的运行管理控制程序调节电动调节阀Ⅰ、电动调节阀Ⅱ、电动调节阀Ⅲ的开度控制进气管Ⅰ、进气管Ⅱ、进气管Ⅲ的进气量，从而调整顶吹旋流喷枪、侧吹旋流喷枪和/或底吹旋流喷枪的气体流速；处理器的运行管理控制程序调节传动构件的运动位移和倾斜角度从而调整传动装置的位置和驱动装置的搅拌速度；

（5）搅拌完成时，关闭驱动装置、电导率仪、激光发射器、高速摄像仪、电动调节阀Ⅰ、电动调节阀Ⅱ、电动调节阀Ⅲ。

2.根据权利要求1所述的混沌复合搅拌方法，其特征在于：搅拌部件（2）包括搅拌轴、轴流式搅拌桨（9）、径流式搅拌桨（10），搅拌轴的顶端与驱动装置（3）连接，轴流式搅拌桨（9）、径流式搅拌桨（10）分两层设置在搅拌轴上。