一种风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置

本发明涉及风力致热，尤其涉及一种风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置。

背景技术：

1、风力致热技术即直接或间接地将风能转换为热能的一种风能利用形式。直接式风力致热主要有液体搅拌致热、液体挤压致热、固体摩擦致热和涡电流法致热，相比间接式风力致热省略了发电加热装置，同时也消除了风能转换为电能过程中的能量损失，降低了系统造价的同时显著提升了系统效率。其中，液体搅拌致热装置具有结构相对简单、运行稳定、使用致热效率高的优势。

2、借鉴于混合搅拌器的工作原理，现有的搅拌致热装置的搅拌结构采用同轴且同向转动的多个转子来实现。在工作的过程中，液体工质易产生打旋现象的现象，即液体工质在搅拌器中做离心运动产生中轴漩涡流，会使转子区域渗入大量空气，导致搅拌装置的功率消耗显著下降。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，用以解决现有的搅拌致热装置的搅拌结构采用同轴且同向转动的多个转子来实现，液体工质易产生打旋现象的现象，会使转子区域渗入大量空气，导致搅拌装置的功率消耗显著下降的问题。

2、本发明提供一种风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，包括搅拌桶、驱动组件和搅拌组件，所述驱动组件包括与所述搅拌桶转动连接的主轴以及风车，所述主轴延伸至所述搅拌桶外的一端与所述风车连接，所述搅拌组件包括第一转子、第二转子和传动件，所述第一转子和所述第二转子同轴设置、且与所述搅拌桶转动连接，所述第一转子经由所述传动件与所述第二转子连接，所述第一转子和所述第二转子的转动方向相反，所述第一转子或所述第二转子经由所述传动件与所述主轴连接。

3、进一步的，所述第一转子包括第一转动圆盘和多个第一搅拌桨叶，所述第一转动圆盘与所述搅拌桶转动连接，多个所述第一搅拌桨叶分设于所述第一转动圆盘的两侧、且沿所述第一转动圆盘周向布置；

4、所述第二转子包括第二转动圆盘和多个第二搅拌桨叶，所述第二转动圆盘与所述搅拌桶转动连接，多个所述第二搅拌桨叶分设于所述第二转动圆盘的两侧、且沿所述第二转动圆盘周向布置。

5、进一步的，所述第一转动圆盘和所述第二转动圆盘之间经由所述传动件连接。

6、进一步的，还包括同轴设置的第一轴套和第二轴套，所述第一轴套和所述第二轴套均固定设置于所述搅拌桶中，所述第一转动圆盘与所述第一轴套转动连接，所述第二转动圆盘与所述第二轴套转动连接。

7、进一步的，所述传动件设置于所述第一轴套和所述第二轴套之间的位置处，所述主轴穿所述第一轴套或所述第二轴套与所述传动件连接。

8、进一步的，所述传动件包括第一齿轮环、第二齿轮环、中间轴、两个第一锥齿轮和连接件，所述第一齿轮环和所述第二齿轮分别与所述第一转动圆盘和所述第二转动圆盘相对的一侧固定连接，所述中间轴与所述搅拌桶转动连接，两个所述第一锥齿轮设置于所述中间轴的两端，每个所述第一锥齿轮均与所述第一齿轮环和所述第二齿轮环连接，所述主轴经由所述连接件与所述中间轴连接。

9、进一步的，所述连接件包括第三齿轮环和两个第二锥齿轮，所述第三齿轮环与所述主轴固定连接，两个所述第二锥齿轮均设置于所述中间轴上、并均与所述第三齿轮环连接。

10、进一步的，还包括导流组件，所述导流组件包括多个阻流板、第一固定挡板和第二固定挡板，多个阻流板沿所述主轴的周向依次固定设置于所述搅拌桶的内壁处，多个所述阻流板的顶部和底部分别所述第一固定挡板和所述第二固定挡板固定连接，多个所述阻流板、所述第一固定挡板、所述第二固定挡板以及所述搅拌桶的内壁之间形成一搅拌腔，所述搅拌组件内置于所述搅拌腔中。

11、进一步的，所述导流组件还包括多个固定桨叶，所述第一固定挡板和所述第二固定挡板相对的一侧均固定连接有多个固定桨叶，多个所述固定桨叶沿所述第一固定挡板和所述第二固定挡板周向均匀布置。

12、进一步的，所述第一固定挡板、所述第一转子、所述第二转子以及所述第二固定挡板沿一直线方向依次设置，所述第一固定挡板上的固定桨叶的倾斜方向与所述第一转子的转动方向相反设置，所述第二固定挡板上的固定桨叶的倾斜方向与所述第二转子的转动方向相反设置。

13、与现有技术相比，同轴设置且反向转动的第一转子和第二转子在搅拌桶内转动时，第一转子周围的液体工质以及第二转子周围的液体工质均具有打旋的趋势，由于第一转子和第二转子的转动方向相反，以致于第一转子周围的液体工质与第二转子周围的液体工质之间发生碰撞，从而抵消因打旋而产生的大部分的漩涡流，使得液体工质更加均匀的摩擦和搅拌，避免死区，从而实现更均匀的致热效果，同时，可减少空气的渗入，降低了气泡和泡沫的生成，能够有效地促进液体的对流和传热，使得内部致热温度更加均匀，大大提高了致热效率。

技术特征：

1.一种风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，所述第一转子包括第一转动圆盘和多个第一搅拌桨叶，所述第一转动圆盘与所述搅拌桶转动连接，多个所述第一搅拌桨叶分设于所述第一转动圆盘的两侧、且沿所述第一转动圆盘周向布置；

3.根据权利要求2所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，所述第一转动圆盘和所述第二转动圆盘之间经由所述传动件连接。

4.根据权利要求3所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，还包括同轴设置的第一轴套和第二轴套，所述第一轴套和所述第二轴套均固定设置于所述搅拌桶中，所述第一转动圆盘与所述第一轴套转动连接，所述第二转动圆盘与所述第二轴套转动连接。

5.根据权利要求4所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，所述传动件设置于所述第一轴套和所述第二轴套之间的位置处，所述主轴穿所述第一轴套或所述第二轴套与所述传动件连接。

6.根据权利要求4所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，所述传动件包括第一齿轮环、第二齿轮环、中间轴、两个第一锥齿轮和连接件，所述第一齿轮环和所述第二齿轮分别与所述第一转动圆盘和所述第二转动圆盘相对的一侧固定连接，所述中间轴与所述搅拌桶转动连接，两个所述第一锥齿轮设置于所述中间轴的两端，每个所述第一锥齿轮均与所述第一齿轮环和所述第二齿轮环连接，所述主轴经由所述连接件与所述中间轴连接。

7.根据权利要求6所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，所述连接件包括第三齿轮环和两个第二锥齿轮，所述第三齿轮环与所述主轴固定连接，两个所述第二锥齿轮均设置于所述中间轴上、并均与所述第三齿轮环连接。

8.根据权利要求1所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，还包括导流组件，所述导流组件包括多个阻流板、第一固定挡板和第二固定挡板，多个阻流板沿所述主轴的周向依次固定设置于所述搅拌桶的内壁处，多个所述阻流板的顶部和底部分别所述第一固定挡板和所述第二固定挡板固定连接，多个所述阻流板、所述第一固定挡板、所述第二固定挡板以及所述搅拌桶的内壁之间形成一搅拌腔，所述搅拌组件内置于所述搅拌腔中。

9.根据权利要求8所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，所述导流组件还包括多个固定桨叶，所述第一固定挡板和所述第二固定挡板相对的一侧均固定连接有多个固定桨叶，多个所述固定桨叶沿所述第一固定挡板和所述第二固定挡板周向均匀布置。

10.根据权利要求9所述的风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其特征在于，所述第一固定挡板、所述第一转子、所述第二转子以及所述第二固定挡板沿一直线方向依次设置，所述第一固定挡板上的固定桨叶的倾斜方向与所述第一转子的转动方向相反设置，所述第二固定挡板上的固定桨叶的倾斜方向与所述第二转子的转动方向相反设置。

技术总结本发明涉及一种风力驱动的同轴反转式搅拌致热装置，其包括搅拌桶、驱动组件和搅拌组件，驱动组件包括与搅拌桶转动连接的主轴以及风车，搅拌组件包括第一转子、第二转子和传动件，第一转子和第二转子同轴设置、且与搅拌桶转动连接，第一转子经由传动件与第二转子连接，第一转子和第二转子的转动方向相反，第一转子或第二转子经由传动件与主轴连接；由于第一转子和第二转子的转动方向相反，从而抵消因打旋而产生的大部分的漩涡流，使得液体工质更加均匀的摩擦和搅拌，避免死区，从而实现更均匀的致热效果，同时，可减少空气的渗入，降低了气泡和泡沫的生成，能够有效地促进液体的对流和传热，使得内部致热温度更加均匀，大大提高了致热效率。技术研发人员：刘馨逸,李明轩,刘宇晗,唐佳,曾贤宇,黄子峰,黄煜琪,李文博,武月通,高欣宇,张伟业受保护的技术使用者：武汉理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/23