CN105195043B - 真空制膏机 - Google Patents

Abstract

这种真空制膏机采用整体双基座双同步液压缸设计，设计罐盖和整机的重心同轴线与双基座双液压缸轴线吻合，确保整机稳定运行，罐体采用新型球型封头设计，球型流水线的弧度角解决了膏体流动性差的问题，混合系统采用双快速溶解搅拌分层次偏心混合与圆弧矛式括板同轴整体带动混合系统相组合，实现物料快速溶解混合。这种制膏机通过自动化控制PLC、触摸屏、配合比例膜片阀、真空泵系统、真空缓冲过滤罐实现了制膏机恒真空度任意固定，根据工艺参数需要任意设定真空度值，相互联锁又各自独立的液压系统、真空系统、气动系统、电控控制系统可满足用户需求。

Description

真空制膏机

技术领域

本发明涉及一种真空制膏机，用于使具有一定粘度的液体（胶体）与物料进行混合、溶解均质、细化、乳化、研磨等，适用于牙膏、化妆品、药品乳膏等行业进行制膏。

背景技术

在牙膏、膏状化妆品、药品乳膏等制作行业中，均需要用到制膏机，制膏机将液体和物料进行捏合、溶解均质、细化、乳化、研磨，从而得到最终的成品膏。

以往的制膏机只是通过一个罐体对其内部的原料进行混合，机构存在严重不符合GMP要求及操作安全缺陷，虽然能实现常规的混料，但制膏机本身由于结构不完善，存在着诸多缺陷：

1、罐体结构不理想，椭圆或蝶形罐体结构导致膏体存料严重，（因牙膏膏体粘度大、固含量高、比重大，流动性差），因此罐体内容易结料，出料及清洗时间较长，浪费较多。

2、罐盖升降不稳定（单油缸悬臂支点梁结构），悬臂罐盖重心偏离油缸起重支点严重，导致整机不能安全稳定运行，因此存在安全隐患。

3、罐体底部的出料阀，结构复杂，罐体需更换物料时不能快速拆卸，清洗困难，并且容易结料，导致二次污染。

4、罐体内的搅拌轴因真空密封需求，多重密封在高速旋转轴高速运转作用下 ，会将摩擦产生的热量传递给搅拌轴表面，导致烤焦膏体，从而使膏体因高温度变质或焦固化。

5、罐体的加热速度和冷却效率较差，罐体不能实现在线高温消毒灭菌，同时罐体使用时不能对物料温度进行有效控制。

6、以往罐体上的视镜在使用时，容易因膏体热量和负压作用，经常需要刮去视镜玻璃附着物，导致玻璃易碎、真空容易漏气，而在玻璃内壁上划痕，导致外部无法观察到罐体内的情况。

7、罐体内部需要清洗时，要额外使用工具对其内部进行清洗，清洗效率较低，顶部清洗尤为困难。

8、以往的制膏机没有温度控制装置不能自由选择温控范围，因而不适用于需要加温溶解的物料。

9、以往的制膏机真空度不能制膏工艺各层次真空度需求，不能实现稳定恒压真空气力输送，不能自动控制和选择，因而适用性不高。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种罐盖升降稳定，混合效果好，清洗方便，适用范围广的真空制膏机。

本发明的目的是这样实现的：

一种真空制膏机，它包括罐体，罐体底部为球型，罐体的顶部为罐盖，罐盖的底部两侧设置有同步液压缸，罐体的内部设置有搅拌桨和刮壁桨，罐体的底部设置有底阀，罐体上接有抽真空系统。

所述底阀为球阀，该底阀包括回转气缸，回转气缸通过回转连接杆与球阀的球体相连接，底阀顶部通过嵌套定位的法兰与罐体的底部相连通，底阀底部为快换接头连接口，该快换接头连接口上连接有快换接头。

所述罐体上还装有视镜系统，该视镜系统包括视镜玻璃，视镜玻璃装在罐体上，所述视镜玻璃中竖直插有一根刮刀轴，刮刀轴的底部与刮刀片的一端铰接，刮刀轴的顶部与手柄座的一端铰接，手柄座上固定有手柄，所述视镜玻璃顶部设有视镜灯。

所述手柄座为单向旋转手柄座。

所述抽真空系统包括真空控制系统，真空控制系统通过真空缓冲过滤罐、比例控制阀与罐体相连通。

搅拌桨和刮壁桨上均设置有桨叶，桨叶上开设通孔。

搅拌桨和刮壁桨均为中空结构，其内部装有气雾冷却混合轴。

罐体的外壁还设置有夹套，罐体从内到外三层结构，外部夹层为保温层，其中间内部设置有螺旋导槽式传导叶片。

这种真空制膏机还设置有PLC、人机界面、自动控制程序、控制箱，该控制箱与真空制膏机的所有液压系统以及抽真空系统相连。

罐体中还设置有温控系统、自动清洗系统和真空度检测装置。

本发明具有的有益效果是：

1、新制膏机通过全新设计，罐体采用新型球型封头设计，球型的弧度角解决了膏体流动性差的问题（牙膏膏体粘度大、固含量高、比重大），配合独特设计带刮刀桨叶系统实现了膏体自动快速、完全出料，满足GMP卫生需求，减少更换品种出料及清洗时间。

2、新制膏机采用双基座双同步液压缸设计，同步液压系统解决升降稳定性和增强了操作安全性，实现了锅盖平稳升降，双基座的稳定设计和罐盖的重心同轴线设计，确保整机稳定运行，配合自动化联锁设定控制杜绝了人为操作安全隐患。

3、新型混合系统采用分层次双快速溶解搅拌偏心混合与圆弧矛式括板组成混合系统，依据球形封头设计组合式三轴、多桨叶分层次同轴整体带动混合组合系统，实现物料快速溶解混合，提升生产效率。

4、符合制膏工艺需求的新型真空控制系统：满足各种了制膏工艺各层次真空度需求，在自动控制系统配合下，可实现稳定恒压真空气力输送、高真空膏体脱气过程。

5、独立的同步双缸液压控制系统与真空系统、气动系统、自动电控控制系统组合成智能半自动安全操作联锁系统，可作为膏体自动化生产线制膏部分自动化控制的子控制基点站，通过延伸可升级成全自动控制系统，可满足用户需求。

6、出料系统为罐体底部的无结料卫生级气动球阀，可以实现自动物料进出料，同时实现更换物料后管道的快速拆卸清洗。

7、通过气雾冷却混合轴的冷却回路带走搅拌系统高速运转后产生的摩擦热量，降低了高速轴运转温度， 解决老式真空制膏机高速混合运转产生的问题，避免了摩擦产生的热量传递给搅拌桨和刮壁桨表面而导致烤焦膏体，避免部分膏体因高温度变质或焦固化，严重影响产品质量现象。

8、罐体夹套新设计螺旋导槽式传导叶片有利于热传导快速传递，提升了罐体的快速加热和冷却效率，针对牙膏产品的GMP规范要求，制膏锅体实现在线高温消毒灭菌，通过对罐体夹套的加热对罐体内部实施消毒。新的机械系统设计配合自动控制系统可实现对物料温度的有效控制。

9、视镜进行新的设计，可以通过玻璃内壁的单向旋转刮刀片刮去雾气、膏体附着物，从而可以观察到罐体内膏体的情况。

10、利用化妆品、药品GMP在线清洗需求，设计了新型在360度线自动清洗CPI装置，提高了清洗效率，满足GMP要求。

11、本机具有自动温度控制装置（一般为90℃以内），接上热源（蒸气）（根据客户需求）和冷却水，根据要求可自由选择温控范围，因而适用于石蜡、可可、白脱、油脂、石蜡油等需加温溶解的物料。

12、本机具有较高的真空度970hPa（730mm汞高）以上，及可靠的密封性能，真空度同样能自动控制，满足各种了制膏工艺各层次真空度需求，控制范围可自由选择，因而适合于各种需脱气介质物料和易发泡介质物料的需要。如牙膏、雪化膏、香脂等。

13、新制膏机通过自动化控制PLC、触摸屏、配合比例膜片阀、真空泵系统、真空缓冲过滤罐实现了制膏机恒真空度任意固定，根据工艺参数需要任意设定真空度值，实现恒真空气力系统吸送固体粉料、液料，通过新的自动恒真空系统解决了目前制膏机进粉冲顶现状，提升了混合质量及制膏效率。

14、真空制膏机可配备相关的辅助气力输送系统、计量混合系统、液料计量混合系统、电器信息化控制系统从而实现信息化、自动化管理控制。减少人为原因质量事故，提高生产效率，提升产品质量和产品档次，降低人力成本，提升企业品牌竞争力。

附图说明

图1为本发明真空制膏机的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1中底阀的结构示意图。

图5为图1中视镜系统的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

其中：罐体1、罐盖2、同步液压缸3、基座4、搅拌桨5、刮壁桨6、底阀7、回转气缸7.1、回转连接杆7.2、球体7.3、法兰7.4、密封环7.5、密封环座7.6、快换接头7.7、抽真空系统8、真空控制系统8.1、真空缓冲过滤罐8.2、控制箱9、视镜系统10、视镜玻璃10.1、刮刀轴10.2、刮刀片10.3、手柄座10.4、手柄10.5、视镜灯罩10.6、LED视镜灯10.7、视镜开关10.8。

具体实施方式

如图1至图3，本发明涉及一种真空制膏机，包括罐体1，罐体1底部为球型，球型的弧度解决了罐体1内膏体流动性差的问题，罐体1在使用完后，膏体可以快速、完全排出，避免结料，满足GMP卫生需求，减少更换品种出料和清洗时间。

罐体1的顶部为罐盖2，罐盖2的底部两侧设置有同步液压缸3，同步液压缸3通过同步液压系统来控制，每个同步液压缸3的底部均设置一个基座4，同步液压缸3通过系统自动联锁启开使得罐盖2升降稳定，轻便平稳，同时增强了罐盖2升降操作的安全性。

罐体1的内部设置有搅拌桨5和刮壁桨6，搅拌桨5和刮壁桨6上均设置有桨叶，用于对罐体1中的原料进行混合，同时所有桨叶上均开有湍流孔，用于转动时使罐体1中的物料形成湍流，提高原料的混和效果，并且搅拌桨5和刮壁桨6均为中空结构，其内部装有气雾冷却混合轴，通过气雾冷却混合轴的冷却回路带走搅拌系统高速运转后产生的摩擦热量， 解决老式真空制膏机高速混合运转产生的问题，避免了摩擦产生的热量传递给搅拌桨和刮壁桨表面而导致烤焦膏体，避免部分膏体因高温度变质或焦固化。

搅拌桨5和刮壁桨6这种新型设计的混合系统，将双快速溶解搅拌分层次偏心混合与圆弧矛式括板同轴整体带动混合系统组合起来使用，实现物料的快速溶解混合。

罐体1上接有抽真空系统8，该抽真空系统8包括真空控制系统8.1，真空控制系统8.1中装有真空比例阀、单向止回阀、破真空阀、压力传感器等，真空控制系统8.1通过真空缓冲过滤罐8.2、比例控制阀与罐体1相连通，抽真空系统8实现了制膏机的恒真空度任意固定，根据工艺参数需要任意设定真空度值，实现恒真空气力系统吸送固体粉料、液料，解决了目前制膏机进粉冲顶现状，提升了混合质量及制膏效率，使得制膏机具有较高的真空度970hPa（730mm汞高）以上，及可靠的密封性能，真空度同样能自动控制，控制范围可自由选择，因而适合于各种需脱气介质物料和易发泡介质物料的需要。如牙膏、雪化膏、香脂等。

罐体1中还设置有温控系统、自动清洗系统和真空度检测装置，分别用于对罐体1内的温度进行控制，罐体1内壁进行清洗，罐体1内部真空度进行测量，罐体1的外壁还设置有夹套，罐体1从内到外有三层结构，外部夹层为保温层，其中间内部设置有螺旋导槽式传导叶片，有利于热传导快速传递，提升了罐体1的快速加热和快速冷却效率，针对膏体产品的GMP规范要求，通过对罐体1的夹套可以实现在线高温消毒灭菌，配合自动控制系统可实现对物料温度的有效控制。

这种真空制膏机还设置有控制箱9，控制箱9中装有自动化控制程序，该控制箱9与真空制膏机的所有液压系统、抽真空系统8相连，用于自动化控制制膏机的各项运作，提高了制膏机的操作效率。

如图4，所述罐体1的底部设置有底阀7，该底阀7为球阀，用于控制原料在罐体1中的进出，该底阀7包括回转气缸7.1，回转气缸7.1通过回转连接杆7.2与球阀的球体7.3相连接，回转气缸7.1的中轴线与球体7.3的中轴线之间呈一定夹角，夹角范围为10-30°，优选为15°夹角，15°夹角的设计减小了罐底阀门的安装空间，减少了设备的加热、冷却能源浪费，增加了设备使用安全性，同时还可以保证旋转动态密封需求的基础上，轻松启闭阀门，减少了阀门连接处严重结料，避免更换品种及清洗罐体的二次污染，底阀7顶部通过嵌套定位的法兰7.4与罐体1的底部相连通，大大减少了连接法兰部位的结料情况，球体7.3与法兰7.4之间设置有密封环7.5，密封环7.5设置在密封环座7.6上，底阀7底部为卫生、快拆、且平面带槽的快换接头连接口，该快换接头连接口上连接有快换接头7.7，该快换接头7.7为卫生级卡箍接头，其为不锈钢材料，符合GMP卫生规范要求，大大减少了维护、清洗阀门、管道的时间和劳动强度，可快速、轻便连接阀门管道。

底阀7通过低压24V的电源输入控制回转气缸7.1的旋转，确保操作过程、清理过程员工的人生安全，底阀7的设计考虑了高温、高真空密封要求，采用耐高温的氟橡胶材料、聚四氟乙烯材料及高精度的旋转动密封设计，保证设备动、静态密封要求。

如图5和图6，所述罐体1上还装有视镜系统10，该视镜系统10包括视镜玻璃10.1，视镜玻璃10.1装在罐体1上，所述视镜玻璃10.1中竖直插有一根刮刀轴10.2，刮刀轴10.2的底部与刮刀片10.3的一端铰接，刮刀轴10.2的顶部与手柄座10.4的一端铰接，手柄座10.4上固定有手柄10.5，所述手柄座10.4为单向旋转手柄座，手柄10.5只需在一定角度内来回转动便能使刮刀片10.3进行360度转动，所述视镜玻璃10.1顶部在刮刀轴10.2的一侧固定有视镜灯罩10.6，视镜灯罩10.6中固定有LED视镜灯10.7，该LED视镜灯7为特制的功率为1W的 LED灯，降低了能耗，减少白炽灯产生的热量，避免了50W白炽灯长时间使用出现的易损耗现象，该LED视镜灯10.7通过视镜灯罩10.6外的视镜开关10.8来控制开关。

Claims (6)

1.一种真空制膏机，其特征在于：它包括罐体（1），罐体（1）底部为球型，罐体（1）的顶部为罐盖（2），罐盖（2）的底部两侧设置有同步液压缸（3），罐体（1）的内部设置有搅拌桨（5）和刮壁桨（6），罐体（1）的底部设置有底阀（7），罐体（1）上接有抽真空系统（8），搅拌桨（5）和刮壁桨（6）均为中空结构，其内部装有气雾冷却混合轴，所述底阀（7）为球阀，该底阀（7）包括回转气缸（7.1），回转气缸（7.1）通过回转连接杆（7.2）与球阀的球体（7.3）相连接，所述回转气缸（7.1）的中轴线与球体（7.3）的中轴线之间呈15°夹角，底阀（7）顶部与罐体（1）的底部相连通，底阀（7）底部为快换接头连接口，该快换接头连接口上连接有快换接头（7.7），所述罐体（1）上还装有视镜系统（10），该视镜系统（10）包括视镜玻璃（10.1），视镜玻璃（10.1）装在罐体（1）上，所述视镜玻璃（10.1）中竖直插有一根刮刀轴（10.2），刮刀轴（10.2）的底部与刮刀片（10.3）的一端铰接，刮刀轴（10.2）的顶部与手柄座（10.4）的一端铰接，手柄座（10.4）上固定有手柄（10.5），所述视镜玻璃（10.1）顶部设有视镜灯（10.7），所述手柄座（10.4）为单向旋转手柄座。

2.根据权利要求1所述的一种真空制膏机，其特征在于：所述抽真空系统（8）包括真空控制系统（8.1），真空控制系统（8.1）通过真空缓冲过滤罐（8.2）、比例控制阀与罐体（1）相连通。

3.根据权利要求1所述的一种真空制膏机，其特征在于：搅拌桨（5）和刮壁桨（6）上均设置有桨叶，桨叶上开设通孔。

4.根据权利要求1所述的一种真空制膏机，其特征在于：罐体（1）的外壁还设置有夹套，罐体（1）从内到外三层结构，外部夹层为保温层，其中间内部设置有螺旋导槽式传导叶片。

5.根据权利要求1所述的一种真空制膏机，其特征在于：这种真空制膏机还设置有PLC、人机界面、自动控制程序、控制箱（9），该控制箱（9）与真空制膏机的所有液压系统以及抽真空系统（8）相连。

6.根据权利要求1所述的一种真空制膏机，其特征在于：罐体（1）中还设置有温控系统、自动清洗系统和真空度检测装置。