CN112108025A - 一种精华液制备的升降式均质乳化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精华液制备的升降式均质乳化装置，包括乳化罐，在所述乳化罐的外部设置有加热机构，在所述乳化罐的内部设置有升降搅拌机构，所述精华液制备原料由所述加热机构提供热量在乳化罐中进行乳化，再经由所述升降搅拌机构的搅拌下进行多种精华液制备原料之间的均匀融合。本发明采用升降搅拌机构，可以控制搅拌叶片在精华液原料中进行螺旋升降移动，搅拌区域随搅拌叶片的升降进行调整，使搅拌区域不再单一固定，保证搅拌过程中精华液原料各处搅拌程度相同，并且升降式搅拌方法可以使分层液体之间更好的融合，从而实现乳化后颗粒大小均匀，乳化质量高。

Description

一种精华液制备的升降式均质乳化装置

技术领域

本发明涉及化妆品生产技术领域，具体涉及一种精华液制备的升降式均质乳化装置。

背景技术

化妆品生产的工艺过程中，大多数乳液膏霜类产品均要对化妆品生产原料进行分散和乳化，乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用，乳化是液-液界面现象，两种不相溶的液体，如油与水，在容器中分成两层，密度小的油在上层，密度大的水在下层，若加入适当的表面活性剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状液，该过程叫乳化；

整个乳化装置中最为重要的部件就是搅拌机构，目前，常见的搅拌方式是高速搅拌，即利用高速搅拌器对乳化罐中的化妆品原料之间进行高速搅拌以达到两种液体相互均匀分散的过程；

现有的高速搅拌机构通常搅拌速率可以满足乳化过程的需求，目前使用的高速搅拌机构一般为固定的单组搅拌或多组搅拌棒以实现搅拌的均匀，不论是固定的单组搅拌或多组搅拌棒它们的搅拌区域也是固定的，并且搅拌剧烈的区域在搅拌棒所在平面上，而非搅拌棒所在的区域上搅拌程度较低，搅拌棒所在平面和非搅拌棒所在区域的搅拌程度不同导致乳化后颗粒大小不均匀，降低了化妆品的生产质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精华液制备的升降式均质乳化装置，以解决现有技术中乳化后颗粒大小不均匀的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种精华液制备的升降式均质乳化装置，包括乳化罐，在所述乳化罐的外部设置有加热机构，在所述乳化罐的内部设置有升降搅拌机构，所述精华液制备原料由所述加热机构提供热量在乳化罐中进行乳化，再经由所述升降搅拌机构的搅拌下进行多种精华液制备原料之间的均匀融合；

所述加热机构包括设置在乳化罐外周表面的加热线圈、设置在乳化罐底部上的加热块，以及设置在升降搅拌机构表面的温度传感器，所述温度传感器用于实时监控乳化罐中精华液制备原料内部的温度值。

作为本发明的一种优选方案，所述升降搅拌机构包括设置在乳化罐中部的搅拌主杆、设置在乳化罐顶部的驱动装置，以及设置在搅拌主杆外表面上的搅拌叶片机构，所述驱动装置的驱动轴与搅拌主杆的顶端传动连接，所述搅拌叶片机构包括连接环和环形排布在连接环外表面的搅拌叶片，所述连接环和搅拌叶片为一体成形，在所述搅拌主杆的外表面设置有单向螺旋齿轨，所述连接环内表面设有与单向螺旋齿轨相匹配的移动齿，所述移动齿沿单向螺旋齿轨顺时针或逆时针转动带动搅拌叶片在乳化罐中上升或下降运动。

作为本发明的一种优选方案，在所述单向螺旋齿轨的起点和终点分别设置有电磁装置，所述连接环的上下侧分别设置有与通电电磁装置相互吸引的永磁体，通电的所述电磁装置和永磁体之间产生的吸引力为移动齿沿单向螺旋齿轨转动进行方向限定。

作为本发明的一种优选方案，所述搅拌主杆和搅拌叶片所在平面呈垂直结构，所述搅拌叶片的前端为十字形结构。

作为本发明的一种优选方案，所述电磁装置为块状结构，所述块状结构的中部开设有安装孔，所述安装孔内部开设有向内凹陷的环形移动槽，所述搅拌主杆表面设有与环形移动槽相匹配环形凸起，所述环形凸起内嵌在环形移动槽内部，所述环形凸起和环形移动槽之间活动连接；

所述电磁装置的左右两侧分别通过连杆与乳化罐顶端相连，所述连接环上下两侧的所述电磁装置和永磁体之间均保持平行状态。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明采用具有温度检测的加热机构对乳化罐进行加热，可以实时检测乳化罐内部精华液原料的温度，从而进行实时调节加热温度，在不破坏精华液成分的同时满足乳化温度需求，并且采用升降搅拌机构，可以控制搅拌叶片在精华液原料中进行螺旋升降移动，搅拌区域随搅拌叶片的升降进行调整，使搅拌区域不再单一固定，保证搅拌过程中精华液原料各处搅拌程度相同，并且升降式搅拌方法可以使分层液体之间更好的融合，从而实现乳化后颗粒大小均匀，乳化质量高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的环形凸起和环形移动槽连接结构示意图；

图3为本发明实施例提供的单向螺旋齿轨和移动齿连接结构示意图；

图4为本发明实施例提供的搅拌叶片机构结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-乳化罐；2-加热机构；3-升降搅拌机构；4-电磁装置；5-永磁体；

201-加热线圈；202-加热块；203-温度传感器；

301-搅拌主杆；302-驱动装置；303-搅拌叶片机构；

3011-单向螺旋齿轨；3012-移动齿；3013-环形凸起；

3031-连接环；3032-搅拌叶片；

401-安装孔；402-环形移动槽。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种精华液制备的升降式均质乳化装置，包括乳化罐1，在乳化罐1的外部设置有加热机构2，在乳化罐1的内部设置有升降搅拌机构3，精华液制备原料由加热机构2提供热量在乳化罐1中进行乳化，再经由升降搅拌机构3的搅拌下进行多种精华液制备原料之间的均匀融合；

精华液制备原料是由精华营养成分、水和表面活性剂共同混合而成的液状混合物，精华液制备原料乳化过程具体为，首先将精华液制备原料加入到乳化罐1中，然后使用加热机构2对乳化罐1内部的精华液制备原料进行加热，在对精华液制备原料进行加热的同时启动升降搅拌机构3对精华液制备原料进行高速搅拌，使精华液制备原料之间相互分散形成乳化液。

其中，加热机构2包括设置在乳化罐1外周表面的加热线圈201、设置在乳化罐1底部上的加热块202，以及设置在升降搅拌机构3表面的温度传感器203，加热线圈201对乳化罐1内部的精华液制备原料进行周向加热，加热块202对乳化罐1内部的精华液制备原料进行纵向加热，周向加热和纵向加热结合实现对精华液制备原料全方位加热，均匀的向精华液制备原料各个位置处的表面活性剂提供提高活性的热量，表面活性剂活性的提高可以有效的提高精华液乳化过程分子混合效率，并且将加热块202的加热温度略高于加热线圈201的加热温度，可以使表面活性剂参与的分子混合过程产生的气泡受热上升到乳化罐1内部液面表面并破裂，从而排出液态的精华液制备原料乳化过程中产生的气体获得纯质的精华液成品，由于温度传感器203在升降搅拌机构3表面并跟随升降搅拌机构3与精华液制备原料相接触，可以用于实时监控乳化罐1中精华液制备原料内部的温度值，并对检测温度与乳化最佳温度进行比对，若检测温度高于乳化最佳温度，对加热线圈201和加热块202的加热温度进行降低处理，若检测温度低于乳化最佳温度，对加热线圈201和加热块202的加热温度进行升高处理，以求使乳化罐1中精华液制备原料内部的温度值持续维持在接近乳化最佳温度上。

本发明进一步提供了一种用于对精华液制备原料进行均匀搅拌的升降搅拌机构3，本实施例的具体结构包括设置在乳化罐1中部的搅拌主杆301、设置在乳化罐1顶部的驱动装置302，以及设置在搅拌主杆301外表面上的搅拌叶片机构303，驱动装置302的驱动轴与搅拌主杆301的顶端传动连接，驱动装置302为高速旋转电机或其他具有相同高速旋转功能的设备，搅拌主杆301在驱动装置302的驱动力作用下进行高速转动，搅拌叶片机构303包括连接环3031和环形排布在连接环3031外表面的搅拌叶片3032，连接环3031和搅拌叶片3032为一体成形，因此连接环3031和搅拌叶片3032具有同步的运动状态，搅拌叶片3032通过连接环3031安装在搅拌主杆301上，并且在搅拌主杆301的外表面设置有单向螺旋齿轨3011，连接环3031内表面设有与单向螺旋齿轨3011相匹配的移动齿3012，连接环3031和搅拌主杆301之间通过移动齿3012和单向螺旋齿轨3011进行活动连接；

如图3所示，单向螺旋齿轨3011呈S形递进缠绕在搅拌主杆301的杆壁表面上，只具有起点和终点两个端点，起点在上终点在下，且起点和终点之间的的轨迹一笔成形，移动齿3012与单向螺旋齿轨3011具有相同的形状，同样也是呈S形递进缠绕在连接环3031的内环壁表面上，只具有起点和终点两个端点，且起点和终点之间的的轨迹一笔成形，轨道齿可以在单向螺旋齿轨3011上进行单向行进，而移动齿3012沿单向螺旋齿轨3011顺时针或逆时针转动带动搅拌叶片3032在乳化罐1中上升或下降运动，则搅拌叶片机构303在乳化罐1中升降的具体过程为，搅拌主杆301嵌套在连接环3031内部，将搅拌主杆301单向转动会使连接环3031内部的轨道齿在单向螺旋齿轨3011上进行单向螺旋行进，连接环3031的单向螺旋行进可以带动搅拌叶片3032进行螺旋转动，从而对精华液制备原料进行螺旋搅拌，再将搅拌主杆301反向转动会使连接环3031内部的轨道齿在单向螺旋齿轨3011上进行反向螺旋后退，连接环3031的反向螺旋后退可以带动搅拌叶片3032进行反向螺旋转动，从而对精华液制备原料进行反向螺旋搅拌，螺旋搅拌和反向螺旋搅拌两个搅拌过程相结合，可以对精华液制备原料进行升降搅拌操作。

在单向螺旋齿轨3011的起点和终点分别设置有电磁装置4，连接环3031的上下侧分别设置有与通电电磁装置4相互吸引的永磁体5，通电的电磁装置4和永磁体5之间产生的吸引力为移动齿3012沿单向螺旋齿轨3011转动进行方向限定，具体为限定方法是：当搅拌叶片机构303上升运动时，单独为起点处的电磁装置4进行通电，起点处的通电电磁装置4对连接环3031上方的永磁体5产生一个向上的吸引力，向上的吸引力可以克服搅拌叶片机构303本身的重力使连接环3031具有向上运动的趋势；当搅拌叶片机构303下降运动时，单独为终点处的电磁装置4进行通电，终点处的通电电磁装置4对连接环3031下方的永磁体5产生一个向下的吸引力，向上的吸引力叠加搅拌叶片机构303本身的重力使连接环3031具有向下运动的趋势。

如图1和4所示，搅拌主杆301和搅拌叶片3032所在平面呈垂直结构，搅拌叶片3032的前端为十字形结构，十字形结构可以有效的增大搅拌叶片3032与精华液制备原料之间的接触面积，能够增大搅拌区域，使乳化罐1内部各个位置处的精华液制备原料交换量更大，从而使乳化过程分子融合效率更高。

如图1和2所示，电磁装置4为块状结构，块状结构的中部开设有安装孔401，安装孔401内部开设有向内凹陷的环形移动槽402，搅拌主杆301表面设有与环形移动槽402相匹配环形凸起3013，环形凸起3013内嵌在环形移动槽402内部，环形凸起3013和环形移动槽402之间活动连接，环形凸起3013和搅拌主杆301一体成形并具有同步的运动状态，在搅拌主杆301转动的带动下环形凸起3013在环形移动槽402内做循环转动，并且将搅拌主杆301和电磁装置4之间的位置通过环形凸起3013和环形移动槽402的嵌套结构进行位置限定，使搅拌主杆301和电磁装置4之间保持独立，二者工作时互不影响；

电磁装置4的左右两侧分别通过连杆与乳化罐1顶端相连，将电磁装置4进行位置固定，连杆的拉力克服掉电磁装置4的重力，避免转动过程中电磁装置4受重力作用掉落，连接环3031上下两侧的电磁装置4和永磁体5之间均保持平行状态，可以保持电磁装置4和永磁体5之间的吸引力与搅拌主杆301保持平行，即为竖直向上，从而保证升降方向的标准度。

为了更好的理解本实施例提供的升降搅拌机构3的工作流程，以下进行详细说明：

第一步：启动驱动装置302，根据精华液制备原料的种类调整驱动装置302的转动速率；

第二步：对起点处的电磁装置4进行通电，通电电磁装置4对连接环3031上方的永磁体5产生一个向上的吸引力，向上的吸引力为搅拌叶片机构303提供一个向上的运动驱动力，在驱动装置302的高速旋转传动下，搅拌主杆301进行高速旋转转动，使单向螺旋齿轨3011与移动齿3012产生相对的螺旋转动，从而使连接环3031在搅拌主杆301上进行螺旋上升移动，连接环3031螺旋上升过程中进行单向循环转动，则搅拌叶片3032也进行螺旋转动，对精华液制备原料进行横向搅拌；

第三步：当连接环3031上升到单向螺旋齿轨3011起点时，对起点处的电磁装置4进行断电，对终点处的电磁装置4进行通电，通电电磁装置4对连接环3031下方的永磁体5产生一个向下的吸引力，向下的吸引力为搅拌叶片机构303提供一个向下的运动驱动力，从而使连接环3031在搅拌主杆301上进行螺旋下降移动，连接环3031螺旋下降过程中进行与第二步中单向循环反向的循环转动，则搅拌叶片3032也进行反向螺旋转动，对精华液制备原料进行反向横向搅拌；

第四步：搅拌叶片3032在横向搅拌的同时进行上升和下降循环，上升和下降循环在宏观上可以看成对精华液制备原料进行纵向搅拌，横向搅拌和纵向搅拌相结合，能够使精华液制备原料的分层液体之间更好的融合。

由于驱动装置302、加热线圈201、加热块202、温度传感器203和电磁装置4属于电学部件，需要连接电源和控制部件进行供电和指令输入，因此驱动装置302、加热线圈201、加热块202、温度传感器203和电磁装置4均采用市电电源供电，并外接有控制单元，控制单元根据控制流程和功能用的计算机编程语言程序，为本领域技术人员所熟悉的技术

本发明采用具有温度检测的加热机构2对乳化罐1进行加热，可以实时检测乳化罐1内部精华液原料的温度，从而进行实时调节加热温度，在不破坏精华液成分的同时满足乳化温度需求，并且采用升降搅拌机构3，可以控制搅拌叶片3032在精华液原料中进行螺旋升降移动，搅拌区域随搅拌叶片3032的升降进行调整，使搅拌区域不再单一固定，保证搅拌过程中精华液原料各处搅拌程度相同，并且升降式搅拌方法可以使分层液体之间更好的融合，从而实现乳化后颗粒大小均匀，乳化质量高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种精华液制备的升降式均质乳化装置，其特征在于：包括乳化罐(1)，在所述乳化罐(1)的外部设置有加热机构(2)，在所述乳化罐(1)的内部设置有升降搅拌机构(3)，所述精华液制备原料由所述加热机构(2)提供热量在乳化罐(1)中进行乳化，再经由所述升降搅拌机构(3)的搅拌下进行多种精华液制备原料之间的均匀融合；

所述加热机构(2)包括设置在乳化罐(1)外周表面的加热线圈(201)、设置在乳化罐(1)底部上的加热块(202)，以及设置在升降搅拌机构(3)表面的温度传感器(203)，所述温度传感器(203)用于实时监控乳化罐(1)中精华液制备原料内部的温度值。

2.根据权利要求1所述的一种精华液制备的升降式均质乳化装置，其特征在于：所述升降搅拌机构(3)包括设置在乳化罐(1)中部的搅拌主杆(301)、设置在乳化罐(1)顶部的驱动装置(302)，以及设置在搅拌主杆(301)外表面上的搅拌叶片机构(303)，所述驱动装置(302)的驱动轴与搅拌主杆(301)的顶端传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种精华液制备的升降式均质乳化装置，其特征在于：所述搅拌叶片机构(303)包括连接环(3031)和环形排布在连接环(3031)外表面的搅拌叶片(3032)，所述连接环(3031)和搅拌叶片(3032)为一体成形，在所述搅拌主杆(301)的外表面设置有单向螺旋齿轨(3011)，所述连接环(3031)内表面设有与单向螺旋齿轨(3011)相匹配的移动齿(3012)，所述移动齿(3012)沿单向螺旋齿轨(3011)顺时针或逆时针转动带动搅拌叶片(3032)在乳化罐(1)中上升或下降运动。

4.根据权利要求3所述的一种精华液制备的升降式均质乳化装置，其特征在于：在所述单向螺旋齿轨(3011)的起点和终点分别设置有电磁装置(4)，所述连接环(3031)的上下侧分别设置有与通电电磁装置(4)相互吸引的永磁体(5)，通电的所述电磁装置(4)和永磁体(5)之间产生的吸引力为移动齿(3012)沿单向螺旋齿轨(3011)转动进行方向限定。

5.根据权利要求3所述的一种精华液制备的升降式均质乳化装置，其特征在于：所述搅拌主杆(301)和搅拌叶片(3032)所在平面呈垂直结构，所述搅拌叶片(3032)的前端为十字形结构。

6.根据权利要求4所述的一种精华液制备的升降式均质乳化装置，其特征在于：所述电磁装置(4)为块状结构，所述块状结构的中部开设有安装孔(401)，所述安装孔(401)内部开设有向内凹陷的环形移动槽(402)，所述搅拌主杆(301)表面设有与环形移动槽(402)相匹配环形凸起(3013)，所述环形凸起(3013)内嵌在环形移动槽(402)内部，所述环形凸起(3013)和环形移动槽(402)之间活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种精华液制备的升降式均质乳化装置，其特征在于：所述电磁装置(4)的左右两侧分别通过连杆与乳化罐(1)顶端相连，所述连接环(3031)上下两侧的所述电磁装置(4)和永磁体(5)之间均保持平行状态。

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