CN100496687C - 颜料料浆的搅拌设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种颜料料浆的搅拌设备，包括：真空搅拌罐，该真空搅拌罐的上部设有颜料基料入口、助剂入口和真空排气口，底部设有物料出口；该真空搅拌罐内设有与外部驱动装置连接的搅拌轴，该搅拌轴与贯穿所述物料入口的轴线之间具有第一夹角；所述搅拌轴上设置有多个搅拌部，该搅拌部由多个环绕所述搅拌轴的搅拌叶片组成。通过本发明的颜料料浆搅拌设备，既减少了颜料料浆在搅拌过程中受到的污染，又可以实现高速均匀搅拌，因此，本发明的颜料料浆搅拌设备提高了颜料料浆的搅拌效率和搅拌质量，同时减少了设备的能耗。

Description

颜料料浆的搅拌设备

技术领域

本发明涉及一种搅拌设备，尤其是一种用于对彩色滤光片用光阻颜料料浆进行搅拌处理的真空搅拌设备。

背景技术

对于颜料光阻的生产来说，搅拌是其必不可少的生产环节，彩色滤光片用的颜料料浆是一种对生产环境及生产工序要求很高的颜料料浆，它直接影响到彩色滤光片的光阻特性；因此，在其搅拌的过程中，要避免各种杂质的污染，对搅拌环境的洁净度要求较高；并且要求颜料料浆各组分要均匀混合，而且不能有气泡存在，这就要在搅拌过程中实现真空均匀搅拌。

现有的搅拌设备对于真空度的要求较低，多数是非密闭的、无法达到很高的洁净度，搅拌后的颜料料浆会受到杂质的污染；现有的搅拌设备的搅拌轴一般是垂直设置，为了实现均匀搅拌，采用液压控制系统控制搅拌轴进行轴向移动，这种方式虽然实现了均匀搅拌，但因此也增加了设备的能耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种颜料料浆的搅拌设备，通过采用真空搅拌罐以及将搅拌轴设置为与物料入口的轴线成一夹角的形式或曲轴的形式，以解决现有技术中颜料料浆在搅拌的过程中易被污染以及搅拌不均匀的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种颜料料浆的搅拌设备，包括：真空搅拌罐，该真空搅拌罐的上部设有颜料基料入口、助剂入口和真空排气口，底部设有物料出口；该真空搅拌罐内设有与外部驱动装置连接的搅拌轴，所述搅拌轴位于所述真空搅拌罐内的部分为等间距曲轴；所述搅拌轴上设置有多个搅拌部，该搅拌部由多个环绕所述搅拌轴的搅拌叶片组成，位于所述搅拌轴两端的搅拌部的搅拌叶片沿搅拌轴成螺旋分布，且螺旋分布方向相反，用于在颜料料浆的搅拌过程中，将搅拌罐中的料浆向搅拌轴的中部推送。

所述多个搅拌部可等距离分布设置在所述搅拌轴上。所述搅拌叶片可以采取均匀分布方式环绕所述搅拌轴。所述搅拌叶片的截面形状可以为矩形、圆弧形、弯折形或扭曲形。所述搅拌叶片表面可以开设有通孔。

所述真空搅拌罐的底部还可以设有辅助搅拌轴，该辅助搅拌轴位于所述真空搅拌罐外部的一端用于连接驱动装置；所述辅助搅拌轴与贯穿所述颜料基料入口的轴线之间具有小于90度，且大于0度的第二夹角，并且该辅助搅拌轴上设置有多个环绕该辅助搅拌轴的搅拌叶片。

通过本发明的颜料料浆的搅拌设备，既减少了颜料料浆在搅拌过程中受到的污染，又可以实现高速均匀搅拌，因此本发明的颜料料浆搅拌设备提高了颜料料浆的搅拌效率和搅拌质量，同时减少了设备的能耗。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的具体实施例1的结构示意图；

图2为本发明的具体实施例2的结构示意图；

图3为本发明的具体实施例3的结构示意图；

图4为本发明的具体实施例4的结构示意图；

图5为本发明的具体实施例5的结构示意图；

图6为本发明的搅拌叶片形状示意图；

图7为本发明的具体实施例6的曲轴及搅拌叶片结构示意图；

图8为本发明的具体实施例7的结构示意图；

图9为本发明的颜料分散及搅拌系统的结构示意图。

具体实施方式

具体实施例1

如图1所示，为本发明的具体实施例1的结构示意图，包括：真空搅拌罐1，该真空搅拌罐的上部设有颜料基料入口11、助剂入口12和真空排气口14，底部设有物料出口13；该真空搅拌罐内设有与外部驱动装置连接的搅拌轴2，该搅拌轴与贯穿所述颜料基料入口11的轴线之间成一夹角α；所述搅拌轴上设置有多个搅拌部21，该搅拌部由多个均匀环绕所述搅拌轴的搅拌叶片组成，叶片形状如图1所示，也可以采用其他有利于搅拌的叶片，该搅拌叶片的表面上可开设有通孔；并且多个搅拌部等距离分布设置在所述搅拌轴上。通过将搅拌轴倾斜放置，并且在搅拌轴上等距离分布设置多个搅拌部，由搅拌轴带动搅拌叶片旋转运动，从而使被搅拌颜料料浆运动，达到均匀搅拌，叶片的几何形状及主轴的转速决定了体积流的强度，而体积流的强度最终决定了搅拌效率，这样在搅拌轴不做轴向运动的情况下就可以实现颜料料浆被均匀搅拌，省去了现有的搅拌设备中，为了实现均匀搅拌而增加的液压控制系统，从而减少了设备的能耗。由于本发明采用的是真空搅拌罐，设备中所有与外部连接处均采用加密封圈或密封垫的方式实现密封，通过真空排气口14与真空泵连接，在加入颜料基料和各种助剂后，在搅拌的过程中利用真空泵从真空排气口对料浆进行抽真空，这样就避免了颜料料浆在搅拌过程中气泡的产生以及颜料料浆内气泡的存在，同时由于采用密封结构降低了搅拌过程中外界对颜料料浆造成的污染。

具体实施例2

如图2所示，为本发明的具体实施例2的结构示意图，该实施例与上述实施例的不同之处在于：位于所述搅拌轴两端的搅拌部22和23的搅拌叶片沿搅拌轴呈螺旋分布，搅拌部22和23的叶片螺旋分布的方向是相反的，这样可以使在颜料料浆的搅拌过程中，将搅拌罐中的料浆向搅拌轴的中部推送，使搅拌更加均匀，并进一步提高搅拌效率。

具体实施例3

如图3所示，为本发明的具体实施例3的结构示意图，该实施例与实施例1的不同之处在于：在真空搅拌罐1的底部还设有辅助搅拌轴3，该辅助搅拌轴位于所述真空搅拌罐外部的一端用于连接驱动装置；所述辅助搅拌轴3与贯穿所述颜料基料入口的轴线之间具有小于90度，且大于0度的夹角，并且该辅助搅拌轴3上设置有多个环绕该辅助搅拌轴的搅拌叶片。为了避免搅拌轴2在运转过程中在罐体的下角区形成死区，因此在该处增加辅助搅拌轴3，该搅拌轴的叶片扭转，以保证物料在该处搅拌叶片的作用下始终保持向上运动的趋势，因此更利于搅拌效率的提高。

具体实施例4

如图4所示，为本发明的具体实施例4的结构示意图，该实施例与实施例3的不同之处在于：搅拌轴2上的搅拌部及搅拌叶片的设置采用实施例2的方式，即搅拌轴2两端的搅拌部22和23的搅拌叶片沿搅拌轴呈螺旋分布，并且螺旋分布的方向是相反的。通过搅拌轴2上的搅拌部即其搅拌叶片的特殊设置，并结合辅助搅拌轴3，使搅拌更加均匀，进一步提高了搅拌效率。

具体实施例5

如图5所示，为本发明的具体实施例5的结构示意图，该实施例与上述实施例的不同之处在于：搅拌轴采用一等间距的曲轴4，多个搅拌叶片41在搅拌罐内偏心分布在曲轴的三个分段上，搅拌叶片41采用连续结构，具体叶片形状可以采用如图6所示的形状，通过曲轴的转动，带动多个偏心分布的叶片进行搅拌，可以达到均匀搅拌的目的，并且可以防止搅拌过程中存在死区，提高了搅拌效率。

具体实施例6

该实施例与实施5不同之处在于：曲轴4上的搅拌叶片采用断续分布结构，如图7所示，其叶片形状可以采用如图6所示的形状。

具体实施例7

如图8所示，该实施例与实施5不同之处在于：曲轴4两端的搅拌叶片42和43也可以采用沿轴螺旋分布的形式，并且螺旋分布方向是相反的。这样可以使在颜料料浆的搅拌过程中，将搅拌罐中的料浆向搅拌轴的中部推送，使搅拌更加均匀，并进一步提高搅拌效率。此外，对于具体实施例6中的位于曲轴4两端的断续分布的搅拌叶片，也可以采用沿轴螺旋分布的形式，并且螺旋分布方向是相反的，也用于将搅拌罐中的料浆向搅拌轴的中部推送。

另外，在彩色滤光片用颜料料浆的加工过程中，颜料料浆的分散和颜料料浆的搅拌是相临的两个工序，而现有的加工工序是分开的，即对分散合格的基料通过中间的出料工序，然后转移至搅拌设备进行搅拌处理，在转移过程中很容易造成污染。而本发明采用真空的搅拌装置，可以通过在分散设备的出料口和搅拌设备的进料口之间用真空通道进行连接，将分散好的颜料料浆的基料依靠空压机通过真空通道转移到搅拌设备中进行搅拌，避免了外界环境对颜料料浆的污染。

具体分散和搅拌系统如图9所示，包括一个颜料研磨分散装置和本发明的颜料料浆搅拌设备，通过真空通道将颜料料浆搅拌设备的颜料基料入口11与分散设备的出料口A7连接。所述的颜料研磨分散装置可以采用如图所示的结构，具体包括：研磨筒A1、转轴A2和叶片组A3，在研磨筒的上方设置有进料口A6，当这两个设备连接在一起构成一个分散研磨系统后，进料口A6就成为分散和搅拌工序的统一进料口了。在研磨筒的底部设置有出料控制阀A8，该出料控制阀为一压力控制阀，在分散装置向搅拌装置传输颜料时进行加压。研磨筒A1为带有冷却结构使其内腔保持一定温度并沿轴向方向做高频振动的封闭筒体，转轴A2的一端插入研磨筒A1内腔中，并依次固接多个叶片组3。每一叶片组A3具有多个沿转轴A2周向均布的研磨叶片。在上述结构中，叶片组A3之间的间距可以相同，也可以不同，每一叶片组A3的研磨叶片数量根据物料性能确定，可以为6～24个。该分散设备采用冷却水的方式对有机颜料分散过程中的温度进行控制。研磨筒A1的筒壁为由内壁和外壁构成的夹层结构，夹层结构内充入冷却水，冷却水通过入水口A4、研磨筒A1筒壁夹层和出水口A5形成冷却循环，将研磨筒A1内有机颜料的温度控制在20～30℃范围内，用以防止由于温度升高导致有机颜料的物化特性发生变化，增加其在研磨过程中及成品的稳定性。在该系统中，搅拌设备也可以采用本发明的其他实施例中的结构，同样可以实现颜料分散和搅拌的的工序在密闭的环境下进行一体化的作业。通过搅拌设备与分散设备组合而成的分散搅拌系统，将来自分散设备的颜料混合料浆通过装在分散设备上的压力控制阀(可以采用一空压机)及搅拌设备上的阀门实现颜料的转移，避免了颜料转移过程中人为造成的污染。具体实施是：当准备进行颜料转移时，分散设备空压机打开、搅拌设备上的物料输送阀门开启，分散完成的颜料在压力的作用下经由颜料输送管道输送到搅拌罐内，颜料运送结束后，空压机关闭，搅拌设备的颜料运送阀门关闭，此时搅拌设备开始对颜料料浆进行搅拌的同时抽真空处理，搅拌结束后，颜料经由搅拌罐底部的颜料出口流出进行收集。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1、一种颜料料浆的搅拌设备，其特征在于：包括：

真空搅拌罐，该真空搅拌罐的上部设有颜料基料入口、助剂入口和真空排气口，底部设有物料出口；该真空搅拌罐内设有与外部驱动装置连接的搅拌轴，所述搅拌轴位于所述真空搅拌罐内的部分为等间距曲轴；所述搅拌轴上设置有多个搅拌部，该搅拌部由多个环绕所述搅拌轴的搅拌叶片组成，位于所述搅拌轴两端的搅拌部的搅拌叶片沿搅拌轴成螺旋分布，且螺旋分布方向相反，用于在颜料料浆的搅拌过程中，将搅拌罐中的料浆向搅拌轴的中部推送。

2、根据权利要求1所述的搅拌设备，其特征在于：所述多个搅拌部等距离分布设置在所述搅拌轴上。

3、根据权利要求2所述的搅拌设备，其特征在于：所述搅拌叶片采取均匀分布方式环绕所述搅拌轴。

4、根据权利要求3所述的搅拌设备，其特征在于：所述搅拌叶片的截面形状为圆弧形或弯折形或矩形或扭曲形。

5、根据权利要求1所述的搅拌设备，其特征在于：所述搅拌叶片表面开设有通孔。

6、根据权利要求1所述的搅拌设备，其特征在于：所述真空搅拌罐的底部还设有辅助搅拌轴，该辅助搅拌轴位于所述真空搅拌罐外部的一端用于连接驱动装置；所述辅助搅拌轴与贯穿所述颜料基料入口的轴线之间具有小于90度，且大于0度的第二夹角，并且该辅助搅拌轴上设置有多个环绕该辅助搅拌轴的搅拌叶片。

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