CN112742273B - 一种在线真空高速溶粉机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及溶粉机技术领域，尤其涉及一种在线真空高速溶粉机，包括：第一管体，导入粉末状物质；第二管体，导入溶粉用液体；导流盘结构，包括与第一管体的内部流通区域联通的导引通道，以及与第二管体的内部流通区域联通的扩散通道；扩散通道包括延伸段和扩散段，扩散段为锥形扩散状，延伸段自扩散段内一侧偏心的位置引出；导引通道为螺旋状，设置于扩散段外围，且相对于扩散段的中心位置位于延伸段引出端的另一侧。本发明中，通过扩散通道和导引通道的设置，可提高粉末状物质和液体的碰撞几率，从而提高混合效果，另一方面也可使得混合物获得围绕扩散通道中心旋转的趋势，从而更加快速的适应后续的搅拌，在短暂的时间内被剪切分散的更加均匀。

Description

一种在线真空高速溶粉机

技术领域

本发明涉及溶粉机技术领域，尤其涉及一种在线真空高速溶粉机。

背景技术

目前的在线高速溶粉有以下几种主要的粉末快速导入技术：

文丘里射流管导入：在使用的过程中，液体通过文丘里射流管产生真空将粉末引入流体中，再通过管道剪切泵均匀溶解。实际运用中缺陷为，当管路过长或者液流进文丘里射流管的流量不稳定时，很容易发生堵料。设备需要离心泵、文丘里射流管、管道剪切泵组成一个系统才可以实现在线溶粉，设备复杂、成本高、性能不稳定。

自吸泵导入：在使用的过程中，自吸泵的入口会产生较大自吸力，在入口处加入三通管件，产生真空将粉末引入流体中，再通过管道剪切泵均匀溶解。因为自吸泵的叶轮和泵腔间隙狭窄，如果粉末含有硬质颗粒会对自吸泵造成损坏。设备需要大功率自吸泵、管道剪切泵组成一个系统才可以实现在线溶粉，设备复杂、功率大、成本高。

真空罐导入：在混料罐内抽真空至负压，将粉末导入到罐内，再通过管道剪切泵均匀溶解。系统需要配备真空泵、压力罐、管道剪切泵、PLC控制组成一个系统才可以实现在线溶粉，设备复杂、功率大、成本高。

自吸涡轮轮导入：在使用过程中，自吸涡轮的后端为进水腔，前端设计为进粉腔，通过涡轮产生吸力将粉末导入，通过离心力经过定子剪切均匀溶解。实际应用过程中，设备一旦停机，液体会从进粉腔侵入进水腔，残留的溶胀性粉末湿润后会堵塞进粉口，所以很多粉体都不适合使用。设备运转时液体是无法进入进粉腔，所以进粉腔是没有自清洁能力，需要拆开泵壳清理、清洁。

鉴于上述缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种在线真空高速溶粉机，使其更具有实用性。

发明内容

本发明中提供了一种在线真空高速溶粉机，有效的解决了背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种在线真空高速溶粉机，包括：

第一管体，导入粉末状物质；

第二管体，导入溶粉用液体；

导流盘结构，对所述第一管体和第二管体的一端进行固定，且包括与所述第一管体的内部流通区域联通的导引通道，以及与所述第二管体的内部流通区域联通的扩散通道；

所述扩散通道包括延伸段和扩散段，所述延伸段连接所述第二管体的内部流通通道和扩散段，所述扩散段为锥形扩散状，所述延伸段自所述扩散段内一侧偏心的位置引出；

所述导引通道为螺旋状，设置于所述扩散段外围，且相对于所述扩散段的中心位置位于所述延伸段引出端的另一侧。

进一步地，所述导流盘结构的盘体一侧表面上设置有凸起，所述凸起为圆台型，且底面与所述盘体连接，所述扩散段位于所述凸起的顶面，所述导引通道自所述凸起的侧面引出。

进一步地，所述第二管体的内部流通区域覆盖所述扩散段的锥形中心，所述扩散段的轴线与在线真空高速溶粉机的转子的轴线重合。

进一步地，所述导引通道在所述凸起侧面上的出口在所述凸起侧面圆周范围内覆盖至少1/4圆周。

进一步地，所述延伸段的轴线与所述第二管体的轴线重合，所述第二管体的轴线与所述扩散段的轴线平行。

进一步地，所述第一管体的内部流通区域成与所述导引通道同趋势的螺旋状。

进一步地，所述盘体上围绕所述凸起设置有环形侧壁，所述环形侧壁上围绕轴线均匀开设有若干流通孔；

在线真空高速溶粉机的转子容纳在所述环形侧壁形成的空间内，且外围与所述环形侧壁内壁贴合设置，从而在所述转子、环形侧壁和盘体之间形成混合腔体；

其中，所述转子朝向所述凸起的表面上设置有若干叶片，所述转子、叶片与所述凸起顶面之间设置有流通间隙，所述叶片局部嵌入所述凸起与所述环形侧壁之间的区域，并与所述环形侧壁贴合。

进一步地，所述叶片的数量小于所述流通孔的数量。

进一步地，所述第二管体设置有引出段，所述引出段与所述第一管体联通。

进一步地，所述转子上与所述扩散段对应设置有突出部，所述突出部包括弧面部分，以及对称设置于所述弧面部分两侧的凹陷部。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，通过第一管体的内部流通区域对粉末状物质进行导入，而液体则通过第二管体的内部流通区域导入；液体在通过第二管体到达锥形的扩散段后，一部分会在扩散段而形成的坡面导向下形成向导引通道所在一侧流通的趋势；自导引通道流出的粉末状物质则会因螺旋状的趋势而获得围绕扩散段的中心位置旋转的趋势，同时也会带动向自身所在处倾斜的液体获得上述趋势，通过上述扩散通道和导引通道结构形式的设置，可提高粉末状物质和液体的碰撞几率，从而提高混合效果，另一方面也可使得混合物获得围绕扩散通道中心旋转的趋势，从而更加快速的适应后续的搅拌，在短暂的时间内被剪切分散的更加均匀，相对于现有的粉末快速导入技术，粉末状物质的入口不易堵塞，且产品结构简单，易于实施，同时锥形的扩散段和螺旋状的导引通道也减少了死角的存在，便于清洗。

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为在线真空高速溶粉机位于盘体安装侧的结构示意图；

图2为图1在另一角度下的结构示意图；

图3为凸起在设置导引通道和扩散通道后的结构示意图（图中线条及箭头指示方向为液体的流动趋势）；

图4为图1的剖视图；

图5为盘体的正视图；

图6为导引通道和扩散通道相对于凸起的位置指示图；

图7为盘体和第一管体和第二管体的连接示意图；

图8为盘体和转子安装位置处的剖视图（图中线条及箭头指示方向为液体的流动趋势）；

图9为图1中A处的局部放大图；

图10为盘体和转子安装位置处的结构示意图；

图11为转子的结构示意图（图中线条及箭头指示方向为液体的流动趋势）；

图12为转子设置突出部后的结构示意图；

图13为突出部的结构示意图；

附图说明：

1、第一管体；2、第二管体；21、引出段；3、导引通道；4、扩散通道；5、盘体；6、凸起；7、环形侧壁；71、流通孔；8、转子；81、叶片；82、突出部；82a、弧面部分；82b、凹陷部。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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1~13所示，一种在线真空高速溶粉机，包括：第一管体1，导入粉末状物质；第二管体2，导入溶粉用液体；导流盘结构，对第一管体1和第二管体2的一端进行固定，且包括与第一管体1的内部流通区域联通的导引通道3，以及与第二管体2的内部流通区域联通的扩散通道4；扩散通道4包括延伸段和扩散段，延伸段连接第二管体2的内部流通区域和扩散段，扩散段为锥形扩散状，延伸段自扩散段内一侧偏心的位置引出；导引通道3为螺旋状，设置于扩散段外围，且相对于扩散段的中心位置位于延伸段引出端的另一侧。

在工作的过程中，通过第一管体1的内部流通区域对粉末状物质进行导入，而液体则通过第二管体2的内部流通区域导入；其中，液体在通过第二管体2到达锥形的扩散段后，由于其引出端位于扩散段一侧偏心的位置，因此一部分液体会在锥形而形成的坡面导向下形成向导引通道3所在一侧流通的趋势；自导引通道3流出的粉末状物质则会因螺旋状的趋势而获得围绕扩散段的中心位置旋转的趋势，同时也会带动向自身所在处倾斜的液体获得上述趋势，通过上述扩散通道4和导引通道3结构形式的设置，可提高粉末状物质和液体的碰撞几率，从而提高混合效果，另一方面也可使得混合物获得围绕扩散通道4中心旋转的趋势，从而更加快速的适应后续的搅拌，在短暂的时间内被剪切分散的更加均匀。

作为上述实施例的优选，导流盘结构的盘体5一侧表面上设置有凸起6，凸起6为圆台型，且底面与盘体5连接，扩散段位于凸起6的顶面，导引通道3自凸起6的侧面引出。参见图5和6，展示了延伸段和导引通道3相对于凸起6的位置关系，本优选方案中，通过优化导引通道3引出端的位置，使得自其中流出的粉末状物质除了获得围绕扩散通道4旋转的趋势外，还会因凸起6侧面的倾斜而获得向外扩散的趋势，此种扩散的趋势会使得粉末和液体的混合物获得向溶粉机的转子8流通的趋势，从而提高与转子8碰撞的几率。

在本发明中，圆台型的凸起6对于整个溶粉过程即为重要，扩散段使得液体在进入的过程中一侧的阻挡首先被解除，从而获得向一侧流动的趋势，外围的坡面形式同样的使得从螺旋状通道引出的粉末状物质一侧的阻挡首先被解除，从而获得与上述液体同向的流通趋势，通过上述两种物质的同向流动趋势、螺旋状的搅拌趋势和转子8阻挡下向溶解腔体外流动的趋势，共同使得最终粉末状物质在极短的时间内获得快速的充分溶解，上述快速性是保证在线连续生产的必要条件，可形成稳定且连续的混合物供给。

第二管体2的内部流通区域覆盖扩散段的锥形中心，扩散段的轴线与转子8的轴线重合。参见图5，通过重合的轴线设置，使得延伸段、导引通道3的位置均获得控制的基准，同时便于生产加工。

作为上述实施例的优选，导引通道3在凸起6侧面上的出口在凸起6侧面圆周范围内覆盖至少1/4圆周。在现有技术中，通过转子8带动其上叶片81的转动，并通过控制叶片81的形状，使其在外侧的厚度大于内侧的厚度而使得内外侧形成真空，从而实现粉末状物质的吸入，通过导引通道3出口范围的控制，有效的保证粉末状物质在真空吸附过程中进入溶解腔体的分散面积，由于凸起6的高度受限，因此侧面的宽度也是受到限制的，从而使得导引通道3的出口为条状的形式，此种形式有效的保证了粉末状物质以更为分散的状态与液体碰撞混合。

其中，延伸段的轴线与第二管体2的轴线重合，第二管体2的轴线与扩散段的轴线平行。从而有效的控制液体进入的方向，使其进入溶解腔体后的扩散效果明确。

作为上述实施例的优选，如图7所示，第一管体1的内部流通区域成与导引通道3同趋势的螺旋状。第一管体1的加工较为方便，延长的螺旋段可有效提升粉末状物质进入后带动混合溶液形成涡旋的趋势，从而在同等的时间内提高混合效果，因此在保证混合效果的前提下可使得转子8转动的速度获得提高，从而使得粉末状物质的溶解速度得到有效的提升，且上述溶解动作可持续进行，实现在线的连续操作，一方面提高了溶解的效率，另一方面避免了粉末状物质团聚成块状物。

作为上述实施例的优选，如图9所示，盘体5上围绕凸起6设置有环形侧壁7，环形侧壁7上围绕轴线均匀开设有若干流通孔71；在线真空高速溶粉机的转子8容纳在环形侧壁7形成的空间内，且外围与环形侧壁7内壁贴合设置，从而在转子8、环形侧壁7和盘体5之间形成混合腔体；其中，转子8朝向凸起6的表面上设置有若干叶片81，转子8、叶片81与凸起6顶面之间设置有流通间隙，叶片81局部嵌入凸起6与环形侧壁7之间的区域，并与环形侧壁7贴合。

在本优选方案中，参见图10~12，从第二管体2进入的液体通过扩散段自转子8、叶片81和凸起6之间的间隙进入到凸起6与环形侧壁7之间的空间内，在此空间内，通过转子8的转动而使得相邻两叶片81之间的液体获得离心力，从而自流通孔71流出，其中，叶片81与凸起6和环形侧壁7之间的间距越为接近，在转子8转动过程中溶解腔体内形成的真空度就越高，就会使得混合物排出的越为彻底，而本发明中，参见图8，通过凸起6的设置，使得液体在通过扩散段导引向导引通道3出口端的过程中，部分液体会受到转子8的碰撞而发生方向的改变，从而进一步提高与粉末状物质的碰撞几率，而通过转子8和凸起6之间限制的通道，也可在一定程度上起到节流的作用，从而提高液体的流速，增加对粉末状物质的冲击强度，从而在短暂的时间内加速粉末状物质的溶解。在溶液自流通孔71流出后，可通过外部设置的缓冲腔体对溶液进行收集，并通过设定的出口将溶液稳定导出，上述结构形式均可在现有技术中获得，采用套设在环形侧壁7外围的壳体即可，壳体与环形侧壁7之间的腔体即可作为缓冲腔体，其中，只需保证壳体与转子8或者其动力部分转动连接即可。为了降低能量的消耗，叶片81的数量小于流通孔71的数量。

参见图2，第二管体2设置有引出段21，引出段21与第一管体1联通。通过上述联通形式，可使得第二管体2内的液体在必要时引入第一管体1内作为清洗用水，在清洗过程中与上述粉末状物质和液体的混合过程一致，通过两股水流的同向运动趋势和涡旋状的流通趋势可有效的保证清洗的效果。

作为上述实施例的优选，转子8上与扩散段对应设置有突出部82，突出部82包括弧面部分82a，以及对称设置于弧面部分82a两侧的凹陷部82b。参见图13，通过弧面部分82a的设置使得来自扩散段的液体会在其导向下而获得扩散的趋势，从而进入到叶片81与盘体5之间的空间内，而凹陷部82b的形成则与外围的叶片81共同起到搅拌的作用，当液体到达此区域时，因凹陷形成的侧壁会在转动的过程中对液体进行搅动，从而使得部分液体以不同的方向进入到叶片81与盘体5之间的空间内，综上，突出部82一方面起到的分流的作用，另一方面可通过自身的转动使得液体形成相对于外侧位置的内环搅动。针对突出部82可在转子8加工的过程中一体加工，也可通过额外的结构安装在转子8上，均在发明的保护范围内。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种在线真空高速溶粉机，其特征在于，包括：

第一管体（1），导入粉末状物质；

第二管体（2），导入溶粉用液体；

导流盘结构，对所述第一管体（1）和第二管体（2）的一端进行固定，且包括与所述第一管体（1）的内部流通区域联通的导引通道（3），以及与所述第二管体（2）的内部流通区域联通的扩散通道（4）；

所述扩散通道（4）包括延伸段和扩散段，所述延伸段连接所述第二管体（2）的内部流通区域和扩散段，所述扩散段为锥形扩散状，所述延伸段自所述扩散段内一侧偏心的位置引出；

所述导引通道（3）为螺旋状，设置于所述扩散段外围，且相对于所述扩散段的中心位置位于所述延伸段引出端的另一侧；

所述导流盘结构的盘体（5）一侧表面上设置有凸起（6），所述凸起（6）为圆台型，且底面与所述盘体（5）连接，所述扩散段位于所述凸起（6）的顶面，所述导引通道（3）自所述凸起（6）的侧面引出；

所述盘体（5）上围绕所述凸起（6）设置有环形侧壁（7），所述环形侧壁（7）上围绕轴线均匀开设有若干流通孔（71）；

在线真空高速溶粉机的转子（8）容纳在所述环形侧壁（7）形成的空间内，且外围与所述环形侧壁（7）内壁贴合设置，从而在所述转子（8）、环形侧壁（7）和盘体（5）之间形成混合腔体；

其中，所述转子（8）朝向所述凸起（6）的表面上设置有若干叶片（81），所述转子（8）、叶片（81）与所述凸起（6）顶面之间设置有流通间隙，所述叶片（81）局部嵌入所述凸起（6）与所述环形侧壁（7）之间的区域，并与所述环形侧壁（7）贴合。

2.根据权利要求1所述的在线真空高速溶粉机，其特征在于，所述第二管体（2）的内部流通区域覆盖所述扩散段的锥形中心，所述扩散段的轴线与在线真空高速溶粉机的转子（8）的轴线重合。

3.根据权利要求1或2所述的在线真空高速溶粉机，其特征在于，所述导引通道（3）在所述凸起（6）侧面上的出口在所述凸起（6）侧面圆周范围内覆盖至少1/4圆周。

4.根据权利要求2所述的在线真空高速溶粉机，其特征在于，所述延伸段的轴线与所述第二管体（2）的轴线重合，所述第二管体（2）的轴线与所述扩散段的轴线平行。

5.根据权利要求1所述的在线真空高速溶粉机，其特征在于，所述第一管体（1）的内部流通区域成与所述导引通道（3）同趋势的螺旋状。

6.根据权利要求1所述的在线真空高速溶粉机，其特征在于，所述叶片（81）的数量小于所述流通孔（71）的数量。

7.根据权利要求1所述的在线真空高速溶粉机，其特征在于，所述第二管体（2）设置有引出段（21），所述引出段（21）与所述第一管体（1）联通。

8.根据权利要求1所述的在线真空高速溶粉机，其特征在于，所述转子（8）上与所述扩散段对应设置有突出部（82），所述突出部（82）包括弧面部分（82a），以及对称设置于所述弧面部分（82a）两侧的凹陷部（82b）。

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