CN103566799B - 分散混合设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种分散混合设备，以便于改善生产工艺。为实现所述目的的分散混合设备，其特点是，包括匀质系统、容器以及料仓系统，匀质系统设置在容器的底部，容器内用于储存液体，料仓系统用于提供粉体，匀质系统设置在容器的底部，容器配置有真空系统、称重系统、管道阀门系统，真空系统用于控制容器的真空度，称重系统用于对容器进行称重，管道阀门系统用于控制液体进入到容器的量；粉料从料仓系统进入到容器内，容器中的粉液通过底部的均质系统进行分散混合。

Description

分散混合设备

技术领域

本发明涉及分散混合设备，尤其涉及固液分散混合设备。

背景技术

图1为一种固/液分散混合设备的结构示意图，该固/液分散混合设备100主要由反应釜101、电机102和搅拌器103组成。反应釜101内预先放有非金属粉体和液体，然后电机102驱动搅拌器103在反应釜101中旋转，最终将非金属粉体与液体在反应釜101中均匀分散混合。上述固/液分散混合设备100的缺点包括：

（1）粉体与液体需要分批次进行混合而不能连续进行混合，这样每一批次的工艺数据彼此独立而无法连续计量，不能作为对混粉过程进行改进的基础，阻碍了工艺的优化。

（2）每一批次的混粉工艺过程复杂，在操作过程中会产生大量的扬尘，这些扬尘浮在液面上不沉入液体中，难以搅拌。

（3）每一批次的混粉工艺过程消耗时间长，能源的消耗量大但混粉的效率却很低，致使企业生产成本高昂。

（4）在混粉的过程中会产生较多的气泡，还需要对产生的气泡进行消除，现有的消泡方法主要包括往反应釜101中添加消泡剂使气泡破裂，但是消泡剂可能包含对人体有害的物质，不宜过多添加。

图2为现有技术中的另一种固/液分散混合设备的结构示意图，该固/液分散混合设备200主要由反应釜201和均质机202组成。反应釜201内预先放有液体，然后均质机202从粉料袋203中克服重力将非金属粉体吸出，粉体与从反应釜201下面输出的液体在均质机202的工作腔204内进行混合，然后克服重力将混合液重新输送到反应釜201内进行循环混合，待所有粉体全部混合完毕后将混合液输送到别处。上述固/液分散混合设备的缺点包括：

（1）均质机202需要克服重力从粉料袋203中将粉体吸出，吸粉的速度很慢，并且均质机202还需要克服重力将混合液重新输送到反应釜201内，致使粉体与液体分散混合的效率很低，能源消耗很大；

（2）由于整个过程在大气中完成，粉料被吸入的同时也将空气带入到溶液中去，对起泡量大的物料的生产无显著的优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分散混合设备，以便于改善生产工艺。

为实现所述目的的分散混合设备，其特点是，包括匀质系统、容器以及料仓系统，匀质系统设置在容器的底部，容器内用于储存液体，料仓系统用于提供粉体，匀质系统设置在容器的底部，容器配置有真空系统、称重系统、管道阀门系统，真空系统用于控制容器的真空度，称重系统用于对容器进行称重，管道阀门系统用于控制液体进入到容器的量；粉料从料仓系统进入到容器内，容器中的粉液通过底部的均质系统进行分散混合。

所述的分散混合设备，其进一步的特点是，匀质系统的出料口和容器之间有循环回路，以使容器的粉液至少一部分物料能进行自循环。

所述的分散混合设备，其进一步的特点是，真空系统包括真空泵、压力传感器，真空泵对容器抽真空，压力传感器用于检测容器内的真空度，为开停真空泵和开关真空调节阀和开闭进粉阀提供信号。

所述的分散混合设备，其进一步的特点是，匀质系统包括电机、皮带轮传动系统、主轴、轴承箱、机械密封组件、工作腔、定子和转子，电机通过皮带轮传动系统连接主轴，主轴由轴承箱支撑并由机械密封组件密封，转子和定子设置在工作腔内，转子连接在主轴上，转子包括由中间固定板分成的上下两层，上层为三片风扇涡轮式结构且下层为圆周均布的六齿式结构，上层与下层贯通，其中六齿式结构的六根齿为三长三短，交错均布。

所述的分散混合设备，其进一步的特点是，料仓系统包括料仓和振动器、料位计，振动器连接料仓，用于振动料仓使粉料在料仓壁无残留，料位计与料仓近底部相连接，用于检测料仓内粉料的位置，为延时关闭下粉的料仓阀门提供信号。

所述的分散混合设备，其进一步的特点是，所述管道阀门系统还包括隔膜调节阀，与容器侧面进水口相连接，用于调节进入容器内的液体的流量，为调节分散混合设备的系统动态平衡提供调节信号。

所述的分散混合设备，其进一步的特点是，称重系统位于容器的底部，通过联接法兰与容器相连，用于称量容器内的粉液的重量，为调节调节分散混合设备的系统动态平衡提供重量信号。

本发明的实施例中，利用带一定压力的液体通过隔膜调节阀进入到容器内，开启底部均质系统，称重传感装置检测到液位达到一定值，同时压力传感感器检测到容器内真空度达到一定值时，开启料仓系统的出料阀门，粉体与液体通过底部的均质系统的混合、剪切作用，部分进行自循环，部分进入到下一个工序，通过称重模块和管道阀门系统实现容器内物料能保持在一定的液位高度进行粉液混合，在整个生产工艺中，可以实现在线批次生产和在线连续生产，整个粉液混合过程都在真空环境下完成，因此本发明特别适用于吸粉量大、需在线或批次连续生产、物料易起泡的工艺。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是已有的固/液分散混合设备的结构示意图；

图2是另一种已有的固/液分散混合设备的结构示意图；

图3是本发明实施例中分散混合设备的示意性主视图。

图4是本发明实施例中分散混合设备的一部份的示意性俯视图。

图5是本发明实施例中匀质系统的示意图。

图6是本发明实施例中匀质系统的转子的正面的示意图。

图7是本发明实施例中匀质系统的转子的背面的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

图3和图4为本发明一个实施例的分散混合设备（也可称之为真空液下吸粉系统）的结构示意图。分散混合设备包括：储存液体的容器303、提供剪切力的底部均质系统302、提供非金属粉体的料仓系统307、检测并控制容器303内真空度的真空系统304、控制容器303内溶液重量的称重系统301、管道阀门系统。带一定压力及流量的液体通过调节阀309进入到容器303中，当容器303中的液位达到称重系统301设定的值并且压力传感器304检测到容器303内的真空度达到系统设定的值时，开启料仓307系统的阀门，使非金属粉料进入到容器303内，压力传感器304为开停真空系统的真空泵、开关真空调节阀和开闭容器303的进粉阀（可设置在料仓系统307）提供信号。匀质系统302的工作腔和容器303的底部接通，容器303中的粉液通过底部的均质系统302进行混合，匀质系统302的出料口和容器303之间建立有循环回路311，可以将一部分物料进行自循环，而将另一部分物料进入下一工序。容器303中的液位高度可以由称重传感器301与管道阀门系统的进水隔膜调节阀309进行联锁调节。容器303中的真空度可以由压力传感器304、真空泵308和阀门来调节。

均质系统由电机401、皮带轮传动系统402、主轴409、轴承箱404、机械密封505、工作腔408、特殊的定子406、转子407组成。定子406可以为圆孔、或腰孔形式。转子407如图5、6和图7所示，其正面由中间固定板分成上下两层，上层与下层贯通，上层为三片风扇涡轮式结构411，下层为圆周均布的六齿式结构，其中六根齿为三长齿412三短齿413，交错均布，而其背面为三片风扇涡轮式结构414。

本实施例的分散混合设备的工作原理为：

将粉体预先装入料仓307中，此时料仓307的粉料阀是关闭的。然后设定待混液体的动态平衡量：设定均质机302开启时的液体重量，设定吸粉时的真空值。当检测到上游有水流信号后，开启隔膜调节阀309，当液体重量达到设定值时，开启均质系统302。开启系统自循环阀312（在循环管路311中），开启真空泵308。当液位达到设定的动态平衡值时同时真空度达到设定的值时，开启料仓系统307的下粉阀314，开启出料阀门313同时调节隔膜调节阀309，使容器303内一直保持这个水量，继续进液、进粉、自循环、出料。吸粉时，间歇开启振动器306，避免粉体在料仓307内粘壁搭桥。当料位计305检测到无料信号时，延时关闭下料阀314。混粉结束后依次关闭真空泵308、自循环阀312、底部均质系统302、出料阀313，开启真空管路放空阀。

前述实施例利用真空将粉体从料仓307中吸入容器303与液体一起在容器303中经过均质系统303的工作腔内将粉体和液体均匀分散混合后输出。整个过程吸粉速度快，混粉时间短，不产生扬尘和气泡，不增加额外的工艺步骤，节省了能耗，提高了混粉的效率，优化了生产工艺。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (5)

1.分散混合设备，其特征在于，包括匀质系统、容器以及料仓系统，匀质系统设置在容器的底部，容器内用于储存液体，料仓系统用于提供粉体，匀质系统设置在容器的底部，容器配置有真空系统、称重系统、管道阀门系统，真空系统用于控制容器的真空度，称重系统用于对容器进行称重，管道阀门系统用于控制液体进入到容器的量；粉料从料仓系统进入到容器内，容器中的粉液通过底部的均质系统进行分散混合，其中，匀质系统包括电机、皮带轮传动系统、主轴、轴承箱、机械密封组件、工作腔、定子和转子，电机通过皮带轮传动系统连接主轴，主轴由轴承箱支撑并由机械密封组件密封，转子和定子设置在工作腔内，转子连接在主轴上，转子包括由中间固定板分成的上下两层，上层为三片风扇涡轮式结构且下层为圆周均布的六齿式结构，上层与下层贯通，其中六齿式结构的六根齿为三长三短，交错均布，匀质系统的出料口和容器之间有循环回路，以使容器的粉液至少一部分物料能进行自循环。

2.如权利要求1所述的分散混合设备，其特征在于，真空系统包括真空泵、压力传感器，真空泵对容器抽真空，压力传感器用于检测容器内的真空度，为开停真空泵、开关真空调节阀和开闭进粉阀提供信号。

3.如权利要求1所述的分散混合设备，其特征在于，料仓系统包括料仓和振动器、料位计，振动器连接料仓，用于振动料仓使粉料在料仓壁无残留，料位计与料仓近底部相连接，用于检测料仓内粉料的位置，为延时关闭下粉的料仓阀门提供信号。

4.如权利要求1所述的分散混合设备，其特征在于，所述管道阀门系统还包括隔膜调节阀，与容器侧面进水口相连接，用于调节进入容器内的液体的流量，为调节分散混合设备的系统动态平衡提供调节信号。

5.如权利要求1所述的分散混合设备，其特征在于，称重系统位于容器的底部，通过联接法兰与容器相连，用于称量容器内的粉液的重量，为调节分散混合设备的系统动态平衡提供重量信号。