CN106807269A - 一种管线式高剪切乳化机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及乳化机，具体说是一种管线式高剪切乳化机，包括机座，所述机座上设置有轴承座，轴承座上安装有一端伸入乳化腔内的主轴，该主轴另一端由电机驱动旋转，乳化腔上开设有进料口和出料口，在乳化腔内设置随主轴旋转的转子和与该转轴配合的定子，从所述进料口进入乳化腔内的物料经转子和定子的相对运动进行乳化后从出料口流出。本发明的乳化机在电机的高速运转下，物料在转子与定子之间的狭窄间隙高速运动，在机械运动和离心力的作用，物料承受高速剪切均匀混合；且通过转子和定子的相对运动，使物料颗粒之间、物料颗粒与定转子之间发生撞击、剪切，从而达到乳化、均质和分散的目的。
Description
技术领域
本发明涉及乳化机，具体说是一种管线式高剪切乳化机。
背景技术
管线式乳化机是在工业生产中用于产品乳化、均质和分散的常用机械，可用于多相液体的高度分散和固定颗粒迅速细化，广泛应用于食品、药品、化工等领域。现实工业实践中的管线式乳化机是由对偶咬合的定子和转子相对运动带动物料撞击、剪切以达到乳化、均质和分散的目的，其特点是处理量大，可在线连续生产，粒径分布范围窄。对于流动性较好的物料，不需要输送泵额外提供输送动力，故在工业生产中应用广泛。
影响乳化机乳化效果的关键因素之一是定子、转子的相对运动线速度，现实工业实践中通过变速和变频装置来提高转子的线速度，但受到转子加工精度以及滚动、润滑和密封部件性能的瓶颈限制，大幅度提高线速度的制造成本十分高昂。利用双转子的逆向转动提高相对运动的线速度是一个比较理想的解决方案。现有专利技术中也有双转子模式出现，但其复杂的进料模式决定了其生产成本较高，从而抵消了线速度提高带来的效益。故一直没有在市场上推广。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种乳化效果好、乳化效率高的管线式高剪切乳化机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种管线式高剪切乳化机，包括机座，所述机座上设置有轴承座，轴承座上安装有一端伸入乳化腔内的主轴，该主轴另一端由电机驱动旋转，乳化腔上开设有进料口和出料口，乳化腔内设置有随主轴旋转的转子和与该转子配合的定子，从所述进料口进入乳化腔内的物料经转子和定子的相对运动进行乳化后从出料口流出。
作为优选，沿所述乳化腔轴向间隔设有数个所述定子和转子，每一所述定子周壁抵靠在所述乳化腔内壁，相邻的两定子之间设有套设于乳化腔内壁的定位套。
作为优选，每一所述定子包括周壁抵靠在所述乳化腔内壁的圆盘和从该圆盘侧面轴向延伸的定齿组，所述转子上设置有与该定齿组间隙配合的动齿组；所述圆盘中间轴向设有供物料通过的开口，物料从所述进料口经该开口进入所述定齿组和动齿组之间的间隙，再经定齿组和动齿组的相对运动进行乳化后从所述出料口流出。
作为优选，所述圆盘侧面成型有至少一圈所述定齿组，所述定子上径向间隔设置有至少两圈所述动齿组，每一圈定齿组伸入相邻的两圈动齿组之间的径向间隙。
作为优选，每一圈定齿组由周向间隔分布的数个定齿组成，每一圈动齿组由周向间隔分布的数个动齿组成。
作为优选，每一圈所述动齿组中两相邻动齿的齿槽和与该动齿组相邻的另一圈动齿组中两相邻动齿的齿槽径向对齐或径向错开。
作为优选，所述乳化腔轴向间隔设有至少两个所述定子和转子，数个转子和/或定子中两相邻动齿的所述齿槽的槽宽从所述进料口至出料口的轴向方向依次减小。
作为优选，所述圆盘上轴向开设有螺纹通孔。
作为优选，所述轴承座内成型有空腔，空腔内可填充润滑油。
作为优选，所述电机通过联轴器驱动主轴另一端旋转，联轴器外设置有防护罩。
从以上技术方案可知，本发明的乳化机在电机的高速运转下，物料在转子与定子之间的狭窄间隙高速运动，在机械运动和离心力的作用，物料承受高速剪切均匀混合；且通过转子和定子的相对运动，使物料颗粒之间、物料颗粒与定转子之间发生撞击、剪切，从而达到乳化、均质和分散的目的。
附图说明
图1是本发明优选方式的剖视结构示意图。
图2是本发明的立体结构示意图。
图3是本发明中转子和定子的爆炸示意图。
具体实施方式
下面结合图1、图2和图3详细介绍本发明：
一种管线式高剪切乳化机，包括机座1，所述机座上设置有轴承座2，轴承座上通过轴承安装有一端伸入乳化腔11内的主轴3，该主轴另一端由电机4驱动旋转。本发明的轴承座内成型有空腔21，空腔内可填充润滑油，对主轴充分润滑，以保护主轴；所述电机通过联轴器5驱动主轴另一端旋转，且在联轴器外设置有防护罩51，防护罩防止人和周围的物品不被高速旋转的联轴器转入，防止伤人。由于主轴所述一端伸入乳化腔内的长度较长，为了保证主轴的传动平稳、平衡，本发明采用较长的轴承座设计和联轴器传动。
本发明的乳化腔11上开设有进料口12和出料口13，在乳化腔内设置有随主轴旋转的转子15和与该转子配合的定子14，从所述进料口进入乳化腔内的物料经转子和定子的相对运动进行乳化后从出料口流出。具体来说，沿所述乳化腔轴向间隔设有数个所述定子和转子，每一所述定子周壁抵靠在所述乳化腔内壁，相邻的两定子之间设有套设于乳化腔内壁的定位套16，定位套可确保定子平稳固定在乳化腔内。在装配时，先将一组定子和转子配合好，然后将该定子转子置于乳化腔内，再套入一个定位套，使该定位套的端面抵紧定子边缘；接着向乳化腔内置于第二个定子转子，然后套入第二个定位套，如此重复，直至所述由定子转子和定位套安装完成。
本发明的定子14包括周壁抵靠在所述乳化腔内壁的圆盘141和从该圆盘侧面轴向延伸的定齿组142，所述转子15上设置有与该定齿组间隙配合的动齿组151；所述圆盘中间轴向设有供物料通过的开口17，物料从所述进料口经该开口进入所述定齿组和动齿组之间的间隙，再经定齿组和动齿组的相对运动进行乳化后从所述出料口流出。
在实施过程中，所述圆盘侧面成型有至少一圈所述定齿组，所述定子上径向间隔设置有至少两圈所述动齿组，每一圈定齿组伸入相邻的两圈动齿组之间的径向间隙152；且每一圈定齿组由周向间隔分布的数个定齿组成，每一圈动齿组由周向间隔分布的数个动齿组成。本发明以一圈定齿组合两圈动齿组为例，当物料从开口进入后，经转子的内圈动齿组一次碰撞、剪切，再从该动齿组的齿槽进入所述径向间隙，在径向间隙内，物料再次经动齿组和定子组的相对运动进行碰撞、剪切后向外圈动齿组运动，外圈动齿组再一次对物料进行碰撞、剪切，同时将物料从外圈动齿组的齿槽153挤出，从而大大提高了乳化效果。更多的齿圈设计与前述类似。在实施过程中，每一圈所述动齿组中两相邻动齿的齿槽和与该动齿组相邻的另一圈动齿组中两相邻动齿的齿槽可径向对齐，也可径向错开；采用径向对齐的方式，动齿组加工方便，成本低；采用径向错开的方式，则可增加物料在径向间隙内的碰撞几率，进一步提高乳化效果。如定子的定齿组采用多圈时，其定齿组齿槽143也可采用相同的设计。
本发明的乳化腔轴向间隔设有至少两个所述定子和转子，数个转子中两相邻动齿的所述齿槽的槽宽从所述进料口至出料口的轴向方向依次减小；这样可使得物料在前一个定子和转子乳化后，进入到后一个定子和转子乳化时，后一个定子和转子对物料具有更严格的乳化条件，形成粗分散乳化至细分散乳化的作用，从而进一步提高乳化效果。在实施过程中，数个定子中两相邻动齿的所述齿槽的槽宽也可采用上述设计，再一次提高乳化效果。
在实施过程中，定子的圆盘上轴向开设有螺纹通孔18，在拆卸定子时，将螺钉拧入螺纹孔，然后拉动螺钉，就可将定子从乳化腔拉出，大大方便了拆卸。为了保证乳化腔密封，本发明的轴承座与乳化腔之间采用机械密封6，如双端面或单端面机械密封件。本发明还可提供单段、多段及各种不同疏密规格之转子和定子组合，以符合最佳工艺生产要求。本发明的乳化机输送能力强、混合乳化效果好、投资少、见效快，是目前混合输送工艺中不可缺少的设备之一。
上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。
Claims (10)
1.一种管线式高剪切乳化机，包括机座，其特征在于：所述机座上设置有轴承座，轴承座上安装有一端伸入乳化腔内的主轴，该主轴另一端由电机驱动旋转，乳化腔上开设有进料口和出料口，乳化腔内设置有随主轴旋转的转子和与该转子配合的定子，从所述进料口进入乳化腔内的物料经转子和定子的相对运动进行乳化后从出料口流出。
2.根据权利要求1所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：沿所述乳化腔轴向间隔设有数个所述定子和转子，每一所述定子周壁抵靠在所述乳化腔内壁，相邻的两定子之间设有套设于乳化腔内壁的定位套。
3.根据权利要求2所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：每一所述定子包括周壁抵靠在所述乳化腔内壁的圆盘和从该圆盘侧面轴向延伸的定齿组，所述定子上设置有与该定齿组间隙配合的动齿组；所述圆盘中间轴向设有供物料通过的开口，物料从所述进料口经该开口进入所述定齿组和动齿组之间的间隙，再经定齿组和动齿组的相对运动进行乳化后从所述出料口流出。
4.根据权利要求3所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：所述圆盘侧面成型有至少一圈所述定齿组，所述转子上径向间隔设置有至少两圈所述动齿组，每一圈定齿组伸入相邻的两圈动齿组之间的径向间隙。
5.根据权利要求4所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：每一圈定齿组由周向间隔分布的数个定齿组成，每一圈动齿组由周向间隔分布的数个动齿组成。
6.根据权利要求5所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：每一圈所述动齿组中两相邻动齿的齿槽和与该动齿组相邻的另一圈动齿组中两相邻动齿的齿槽径向对齐或径向错开。
7.根据权利要求6所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：所述乳化腔轴向间隔设有至少两个所述定子和转子，数个转子和/或定子中两相邻动齿的所述齿槽的槽宽从所述进料口至出料口的轴向方向依次减小。
8.根据权利要求3至7中任意一项所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：所述圆盘上轴向开设有螺纹通孔。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：所述轴承座内成型有空腔，空腔内可填充润滑油。
10.根据权利要求1至7中任意一项所述管线式高剪切乳化机，其特征在于：所述电机通过联轴器驱动主轴另一端旋转，联轴器外设置有防护罩。
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| CN201710073731.2A CN106807269A (zh) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | 一种管线式高剪切乳化机 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109126536A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-04 | 纳盛洁净技术（苏州）有限公司 | 一种剪切均质乳化机 |
| CN113041925A (zh) * | 2019-12-26 | 2021-06-29 | 佛山市特赛化工设备有限公司 | 一种剪切均质机 |
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2017
- 2017-02-10 CN CN201710073731.2A patent/CN106807269A/zh not_active Withdrawn
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