CN108355568A - 一种被动式涡轮乳化机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种被动式涡轮乳化机，包括壳体、乳化轴、盘片组、剪切页片、定子栅格，所述壳体内分别设有第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述第二空腔通过左轴承、右轴承固定安装有乳化轴，所述乳化轴的左端安装有盘片组和固定片，所述乳化轴的右端安装有剪切页片和定子栅格，所述端盖中心设有第一出料口，所述第一出料口的右侧与出料管相连。本发明不需要额外的动力驱动，从而降低了生产成本，本发明不需要额外的保护传感器件，而且能够带走机械旋转时产生的热量。
Description
技术领域
本发明涉及乳化机械领域，具体涉及一种被动式涡轮乳化机。
背景技术
在现有乳化机中，大都采用电机提供动能，通过电机带动旋转轴转动，不仅需要消耗电能，而且在后续将乳化机停止工作时，需要额外的保护传感器将后续工序进行命令停止。既加大了生产成本，也会因乳化机空转而产生热积累，从而影响使用寿命。同时在现有技术中旋转轴会因旋转产生热能，引起旋转轴发热，并且由于要减少旋转轴与轴承间的摩擦，因此必须每隔一段时间对旋转轴涂上润滑油，不仅需要拆卸零件而且还有可能污染产品。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种被动式涡轮乳化机。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种被动式涡轮乳化机，包括壳体、动力腔体、轴承座腔体、乳化腔体、端盖、第一空腔、第二空腔、第三空腔、第一进料口、左轴承、右轴承、乳化轴、盘片组、固定片、剪切页片、定子栅格、第一出料口、出料管、隔离支架、静态混合单元、六角螺栓，所述壳体由动力腔体、轴承座腔体、乳化腔体和端盖通过六角螺栓连接而成，所述轴承座腔体位于动力腔体与乳化腔体之间，所述乳化腔体位于轴承座腔体与端盖之间，所述动力腔体、轴承座腔体、乳化腔体内分别设有第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述第一空腔、第二空腔和第三空腔互相连通，所述第一空腔上设有第一进料口，所述第二空腔内安装有左轴承和右轴承，所述第二空腔通过左轴承、右轴承固定安装有乳化轴，所述乳化轴左端、右端分别伸入第一空腔内部、第三空腔内部，所述乳化轴的左端安装有盘片组和固定片，所述乳化轴的右端安装有两个剪切页片，所述剪切页片位于定子栅格内部，所述定子栅格安装在第三空腔内，所述端盖中心设有第一出料口，所述第一出料口左侧与第三空腔相连通，所述第一出料口的右侧与出料管相连，所述出料管内设有隔离支架和若干个静态混合单元。
进一步的，所述动力腔体上设有第一进料口，所述第一进料口呈一字形或狭窄的长条形或长方形，所述第一进料口的一侧与第一空腔相连通，所述第一进料口另一侧与进料法兰相连。
进一步的，所述乳化轴由第一段、第一轴肩、第二轴肩、第二段、第三轴肩、第三段和第四段从左至右依次组成，所述第二轴肩与第三轴肩分别与左轴承和右轴承相适配。
进一步的，所述乳化轴的第一轴肩、第一段均位于第一空腔内，所述第一空腔呈圆柱形，所述第一段的左端设有螺纹孔，所述沉头螺钉穿过螺纹孔将固定片固定在第一段的左端，所述固定片与第一轴肩之间设有盘片组，所述盘片组安装在第一段上，所述盘片组的外径略小于第一空腔的内径，所述盘片组与第一空腔之间设有间隙。
进一步的，所述盘片组由若干个大小均一的圆形盘片叠加组成，所述盘片中心设有中心孔，所述中心孔的四周均匀分布有三个椭圆孔，所述盘片上设有三个顺时针方向的弧形槽，所述三个弧形槽分别与三个椭圆孔相连通，所述盘片外侧安装有三个阻力板，所述阻力板位于盘片组与第一空腔之间的间隙内，所述阻力板将盘片的外周平均分成三等分。
进一步的，所述乳化轴的第三段、第四段均位于第三空腔内，所述第三段与第四段上均为螺纹段，所述第三段上安装有三个六角螺母，所述两相邻六角螺母之间设有剪切页片，所述剪切页片安装在第三段上，所述第三轴肩与左端六角螺母之间安装有轴套，所述第三段的最右端与第四段相连，所述第四段上安装有用于紧固的锁紧螺母。
进一步的，所述出料管内设有若干个静态混合单元，所述静态混合单元外部安装一层密封圈将静态混合单元紧固在出料管的内部，所述出料管上安装有支管，所述支管上设有第二进料口，所述出料管右端设有第二出料口。
本发明工作原理如下：
本发明主要通过油相与水相混合液体，经过进料法兰进入壳体中，第一空腔与进料法兰的连接处设有狭长的进料口，油水相流体通过进料口时混合液体的压力和流速上升，油水相的动能增大。第一空腔内安装有一组表面光滑并有孔的盘片组，盘片组之间设有弧形槽和间隙，油水相沿盘片组的边缘缝隙和弧形槽进入，从盘片组中间的孔中流出，带动盘片组发生转动。油水相混合流体通过轴承的空隙进入第二空腔后再进入第三空腔内，乳化轴上的盘片组通过固定片和沉头螺钉固定，安装在乳化轴上的剪切页片和轴套通过螺栓固定。乳化轴由左轴承、右轴承轴向定位于第二空腔内。盘片组转动时，乳化轴也随之发生转动。并带动剪切页片发生转动。剪切页片旋转时剪切油水相混合流体，并在定子栅格的作用下，油水相混合流体在乳化腔体中充分混合形成乳胶体，并通过静态混合单元进行再次剪切混合后排出。静态混合单元之间安装有隔离支架，通过支管上的第二进料口可以加入敏化组分或者其他微量组分，并经过静态混合单元混合后从第二出料口排出乳胶体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明不同于现有的电机式乳化机，本发明利用油相水相的动能，将油相、水相流体剪切一组盘片组，由于盘片组上设有顺时针的弧形槽，油相、水相流体通过弧形槽从椭圆孔流出带动盘片组转动；同时盘片组上设有阻力板，可以将油相、水相流体流向阻力板上的势能转换为带动盘片组转动的动能，使得盘片组发生转动。继而通过盘片组发生转动来带动轴旋转，不需要额外的电机连接轴产生乳化需要的机械剪切。
本发明不同于现有的乳化机，本发明利用油水相混合液由进料法兰进入第一进料口，由于第一进料口为一条狭缝，泵送压力自然提高，油水相混合液的流速和动能显著增大。
本发明不同于泵送胶体精乳机也不同于机电全静态乳化机，本发明集成了机械剪切和静态精乳功能，乳胶体在运动状态下直接进入静态混合机，不需要额外使用泵送乳胶体，从而降低了生产成本。
本发明不同于现有的乳化机，当油水相混合液停止输送时，本发明不需要额外的保护传感器件，后续工序就会自然停止，不会造成乳化机因空转产生热积累。
本发明不同于现有的乳化机，油水相原材料和乳胶体能够从第一空腔经轴承与第二空腔间的间隙直接进入第二空腔中，不仅对轴承起到润滑效果，而且能够带走机械旋转时产生的热量。
本发明不同于现有的乳化机，本发明在进料管的支管处设有第二进料口，通过第二进料口加入其他药剂进入静态混合单元，例如敏化剂，将乳化工序和敏化工序集中在一起，出口直接形成敏化后的乳胶体，减少了工序流程，提高了工作效率。
本发明的第二出料口能够直连泵送设备、冷却设备、装药设备、炮孔等。
附图说明
图1为本发明的三维立体图。
图2为本发明的剖视图。
图3为本发明中的乳化轴的结构示意图。
图4为本发明中的盘片的结构示意图。
附图中，1.第一进料口，2.动力腔体，3.盘片组，4.左轴承，5.乳化轴，6.轴承座腔体，7.轴套，8.定子栅格，9.六角螺母，10.剪切页片，11.锁紧螺母，12.出料管，13.静态混合单元，14.第二进料口，15.进料法兰，16.第二出料口，17.壳体，18.乳化腔体，19.端盖，20.第一空腔，21.第二空腔，22.第三空腔，23.右轴承，24.固定片，25.第一出料口，26.隔离支架，27. 第一段，28.第一轴肩，29.第二轴肩，30.第二段，31.第三轴肩，32.第三段，33.第四段，34.螺纹孔，35.沉头螺钉，36.盘片，37.中心孔，38.弧形槽，39.椭圆孔，40.阻力板，41.六角螺栓，42.密封圈，43.支管。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
如图1、图2所示，一种被动式涡轮乳化机，包括壳体17、动力腔体、轴承座腔体6、乳化腔体18、端盖19、第一空腔20、第二空腔21、第三空腔22、第一进料口1、左轴承4、右轴承23、乳化轴5、盘片组3、固定片24、剪切页片10、定子栅格8、第一出料口25、出料管12、隔离支架26、静态混合单元13、六角螺栓41。
所述壳体17由动力腔体、轴承座腔体6、乳化腔体18和端盖19通过六角螺栓41连接而成，所述轴承座腔体6位于动力腔体与乳化腔体18之间，所述乳化腔体18位于轴承座腔体6与端盖19之间，所述动力腔体、轴承座腔体6、乳化腔体18内分别设有第一空腔20、第二空腔21和第三空腔22，所述第一空腔20、第二空腔21和第三空腔22互相连通，所述第一空腔20上设有第一进料口1，所述第二空腔21内通过螺栓安装有左轴承4和右轴承23，所述第二空腔21通过左轴承4、右轴承23固定安装有乳化轴5，所述乳化轴5左端、右端分别伸入第一空腔20内部、第三空腔22内部，所述乳化轴5的左端安装有盘片组3和固定片24，所述乳化轴5的右端安装有两个剪切页片10，所述剪切页片10位于定子栅格8内部，所述定子栅格8通过螺栓安装在第三空腔22内，所述端盖19中心设有第一出料口25，所述第一出料口25左侧与第三空腔22相连通，所述第一出料口25的右侧与出料管12相连，所述出料管12内设有隔离支架26和若干个静态混合单元13。
如图3所示，所述乳化轴5由第一段27、第一轴肩28、第二轴肩29、第二段30、第三轴肩31、第三段32和第四段33从左至右依次连接而成，所述第二轴肩29与第三轴肩31分别与左轴承4和右轴承23相适配。油水相原材料和乳胶体能够从第一空腔20经左轴承4与第二空腔21间的间隙直接进入第二空腔21中，不仅对轴承起到润滑效果，而且能够带走机械旋转时产生的热量。
所述第一轴肩28与第一段27位于第一空腔20内，所述第一空腔20呈圆柱形，所述第一段27的左端设有螺纹孔34，所述沉头螺钉35穿过螺纹孔34将固定片24固定在第一段的左端，所述固定片24与第一轴肩28之间设有盘片组3，所述盘片组3安装在第一段27上，所述盘片组3的外径略小于第一空腔20的内径，所述盘片组3与第一空腔20之间设有间隙。本发明利用油相水相的动能，将油相、水相流体剪切一组盘片组3，由于盘片组3上设有顺时针的弧形槽38，油相、水相流体通过弧形槽38从椭圆孔39流出带动盘片组3转动。
如图4所示，所述盘片组3由若干个大小均一的圆形盘片36叠加组成，所述盘片36中心设有中心孔37，所述中心孔37的四周均匀分布有三个椭圆孔39，所述盘片36上设有三个顺时针方向的弧形槽38，所述三个弧形槽38分别与三个椭圆孔39相连通，所述盘片36外侧焊接有三个阻力板40，所述阻力板40位于盘片组3与第一空腔20之间的间隙内，所述阻力板40将盘片36的外周平均分成三等分。由于盘片组3上设有阻力板40，可以将油相、水相流体流向阻力板40上的势能转换为带动盘片组3转动的动能，使得盘片组3发生转动。继而通过盘片组3发生转动来带动轴旋转，不需要额外的电机连接轴产生乳化需要的机械剪切。当油水相混合液停止输送时，本发明不需要额外的保护传感器件，后续工序就会自然停止，不会造成乳化机因空转产生热积累。
所述第三段32与第四段33位于第三空腔22内，所述第三段32与第四段33上均为螺纹段，所述第三段32上通过螺纹旋接有三个六角螺母9，所述两相邻六角螺母9之间设有剪切页片10，所述剪切页片10焊接在第三段32上，所述第三轴肩31与左端六角螺母9之间安装有轴套7，所述第三段32的最右端与第四段33相连，所述第四段33上通过螺纹旋接有用于紧固的锁紧螺母11。所述出料管12内设有若干个静态混合单元13，所述静态混合单元13外部安装一层密封圈42将静态混合单元13紧固在出料管12的内部，本发明集成了机械剪切和静态精乳功能，乳胶体在运动状态下直接进入静态混合机，不需要额外使用泵送乳胶体，从而降低了生产成本。
所述出料管12上通过螺钉固定安装有支管43，所述支管43上设有第二进料口14，所述出料管12右端设有第二出料口16。通过第二进料口14加入其他药剂进入静态混合单元13，例如敏化剂，将乳化工序和敏化工序集中在一起，出口直接形成敏化后的乳胶体，减少了工序流程，提高了工作效率。
所述动力腔体上设有第一进料口1，所述第一进料口1呈一字形或狭窄的长条形或是长方形，由于第一进料口1为一条狭缝，泵送压力自然提高，油水相混合液的流速和动能显著增大。所述第一进料口1的一侧与第一空腔20相连通，所述第一进料口1另一侧与进料法兰15相连。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种被动式涡轮乳化机，其特征在于：它包括壳体、动力腔体、轴承座腔体、乳化腔体、端盖、第一空腔、第二空腔、第三空腔、第一进料口、左轴承、右轴承、乳化轴、盘片组、固定片、剪切页片、定子栅格、第一出料口、出料管、隔离支架、静态混合单元、六角螺栓，所述壳体由动力腔体、轴承座腔体、乳化腔体和端盖通过六角螺栓连接而成，所述轴承座腔体位于动力腔体与乳化腔体之间，所述乳化腔体位于轴承座腔体与端盖之间，所述动力腔体、轴承座腔体、乳化腔体内分别设有第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述第一空腔、第二空腔和第三空腔互相连通，所述第一空腔上设有第一进料口，所述第二空腔内安装有左轴承和右轴承，所述第二空腔通过左轴承、右轴承固定安装有乳化轴，所述乳化轴左端、右端分别伸入第一空腔内部、第三空腔内部，所述乳化轴的左端安装有盘片组和固定片，所述乳化轴的右端安装有两个剪切页片，所述剪切页片位于定子栅格内部，所述定子栅格安装在第三空腔内，所述端盖中心设有第一出料口，所述第一出料口左侧与第三空腔相连通，所述第一出料口的右侧与出料管相连，所述出料管内设有隔离支架和若干个静态混合单元。
2.根据权利要求1所述的一种被动式涡轮乳化机，其特征在于：所述动力腔体上设有第一进料口，所述第一进料口呈一字形或狭窄的长条形或长方形，所述第一进料口的一侧与第一空腔相连通，所述第一进料口另一侧与进料法兰相连。
3.根据权利要求1所述的乳化轴，其特征在于：所述乳化轴由第一段、第一轴肩、第二轴肩、第二段、第三轴肩、第三段和第四段从左至右依次组成，所述第二轴肩与第三轴肩分别与左轴承和右轴承相适配。
4.根据权利要求3所述的乳化轴，其特征在于：所述乳化轴的第一轴肩与第一段均位于第一空腔内，所述第一空腔呈圆柱形，所述第一段的左端设有螺纹孔，所述沉头螺钉穿过螺纹孔将固定片固定在第一段的左端，所述固定片与第一轴肩之间设有盘片组，所述盘片组安装在第一段上，所述盘片组的外径小于第一空腔的内径，所述盘片组与第一空腔之间设有间隙。
5.根据权利要求4所述的盘片组，其特征在于：所述盘片组由若干个大小均一的圆形盘片叠加组成，所述盘片中心设有中心孔，所述中心孔的四周均匀分布有三个椭圆孔，所述盘片上设有三个顺时针方向的弧形槽，所述三个弧形槽分别与三个椭圆孔相连通，所述盘片外侧安装有三个阻力板，所述阻力板位于盘片组与第一空腔之间的间隙内，所述阻力板将盘片的外周平均分成三等分。
6.根据权利要求4所述的乳化轴，其特征在于：所述乳化轴的第三段与第四段均位于第三空腔内，所述第三段与第四段上均为螺纹段，所述第三段上安装有三个六角螺母，所述两相邻六角螺母之间设有剪切页片，所述剪切页片安装在第三段上，所述第三轴肩与左端六角螺母之间安装有轴套，所述第三段的最右端与第四段相连，所述第四段上安装有用于紧固的锁紧螺母。
7.根据权利要求1所述的一种被动式涡轮乳化机，其特征在于：所述出料管内设有若干个静态混合单元，所述静态混合单元外部安装一层密封圈将静态混合单元紧固在出料管的内部，所述出料管上安装有支管，所述支管上设有第二进料口，所述出料管右端设有第二出料口。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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