CN113041873A - 一种乳液恒温循环剪切装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳液恒温循环剪切装置，包括：剪切容器，用以盛放乳液；搅拌剪切模块，用以搅拌并剪切所述剪切容器内的乳液；恒温模块，用以调整并维持所述剪切容器内的乳液温度恒定。本发明所提供的乳液恒温循环剪切装置可以对乳液及乳液复配物，在不同温度下，进行不同剪切速率的模拟实验，测试乳液应用的边界条件，指导乳液在各工况下的正常施工，避免乳液在剪切过程中沉降或破乳。
Description
技术领域
本发明涉及乳液剪切领域，特别涉及一种乳液恒温循环剪切装置。
背景技术
乳液是一种液体以液珠形式分散在与它不相容的另一种液体中而形成的分散体系。乳液的分散体系属于一种亚稳态体系，温度、强力剪切等可以使体系失稳，乳液发生沉降或破乳。乳液在不同领域应用时，受使用工况的影响，不可避免的受到温度和剪切力的影响，可能出现破乳等现象，从而导致施工异常。
如何避免乳液在剪切过程中沉降或破乳成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种乳液恒温循环剪切装置，避免乳液在剪切过程中沉降和破乳，满足各种工况下的乳液剪切需求。
为实现上述目的，本发明提供一种乳液恒温循环剪切装置，包括：
剪切容器，用以盛放乳液；
搅拌剪切模块，用以搅拌并剪切所述剪切容器内的乳液；
恒温模块，用以调整并维持所述剪切容器内的乳液温度恒定。
可选地，所述剪切容器包括剪切杯和剪切杯盖，所述恒温模块包括加热夹套、密封所述加热夹套的夹套盖、向所述加热夹套内循环输送加热介质的冷热一体机以及用以检测所述剪切杯内乳液温度的测温机构；所述剪切杯悬空设于所述加热夹套和所述夹套盖所围的腔体内。
可选地，所述搅拌剪切模块包括搅拌电机、搅拌轴和齿盘式搅拌桨叶；所述搅拌轴穿过所述夹套盖和所述剪切杯盖延伸至所述剪切杯的底部，所述齿盘式搅拌桨叶连接所述搅拌轴。
可选地，所述恒温模块还包括空气循环叶片，所述空气循环叶片连接于所述夹套盖和所述剪切杯盖之间的所述搅拌轴上。
可选地，所述空气循环叶片设置为两组。
可选地，还包括用以抽取并过滤剪切杂质、向所述剪切杯循环输送乳液的循环过滤模块。
可选地，所述循环过滤模块包括排液管、进液管、连接所述排液管和所述进液管之间的循环泵，设于所述进液管末端的过滤机构，所述排液管的入口位于所述齿盘式搅拌桨叶的下方。
可选地，所述过滤机构包括漏斗、漏斗盖和设于所述漏斗内的滤网，所述进液管的出口穿过所述漏斗盖延伸至所述漏斗内。
相对于上述背景技术，本发明所提供的乳液恒温循环剪切装置通过恒温模块对剪切容器内的乳液温度进行控制，借助搅拌剪切模块搅拌乳液，当乳液达到设定温度后对乳液进行设定速度的搅拌剪切。借助该乳液恒温循环剪切装置对乳液及乳液复配物在不同温度、不同剪切速率下进行剪切，测试乳液在不同工况下应用的边界条件，指导乳液在各种工况下正常施工，避免乳液在剪切或应用过程中沉降或破乳。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的乳液恒温循环剪切装置的示意图。
其中：
1-搅拌电机、2-搅拌轴、3-进液管、4-循环泵、5-排液管、6-空气循环叶片、7-漏斗盖、8-漏斗、9-滤网、10-加热夹套、11-齿盘式搅拌桨叶、12-加热介质、13-夹套盖、14-热电偶、15-导线、16-冷热一体机、17-剪切杯盖、18-剪切杯、19-加热介质循环管。
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。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明实施例所提供的乳液恒温循环剪切装置的示意图。
本发明所提供的乳液恒温循环剪切装置包括剪切容器、搅拌剪切模块和恒温模块。通过恒温模块对剪切容器内的乳液温度进行控制，借助搅拌剪切模块搅拌乳液，当乳液达到设定温度后对乳液进行预设速率的搅拌剪切。借助该乳液恒温循环剪切装置对乳液及乳液复配物在不同温度、不同剪切速率下进行剪切，测试乳液在不同工况下应用的边界条件，指导乳液在各种工况下正常施工，避免乳液在剪切或应用过程中沉降或破乳。
在本发明所提供的具体实施例中，剪切容器包括剪切杯18和剪切杯盖17，剪切杯盖17用来对剪切杯18进行封盖保温，减少搅拌剪切过程中乳液的温度变化。恒温模块则用来对剪切杯18及剪切杯18内的乳液进行控温保温，如通过改变恒温模块的温度对剪切杯18及乳液加热或降温，维持剪切杯18和乳液的温度恒定，实现调整剪切温度。当剪切温度达到设定温度后，可调整搅拌剪切模块的旋转速度，进而改变剪切速率，完成不同工况下乳液应用边界条件的测试。
恒温模块采用双层套筒状结构的加热夹套10，加热夹套10的中空层用来加注加热介质12，恒温模块还包括测温机构、封闭加热夹套10的夹套盖13和向加热夹套10输送加热介质12的冷热一体机16。测温机构的测温端穿过剪切杯盖17置于剪切杯18内的乳液液面以下，冷热一体机16则通过加热介质循环管19和加热夹套10连接，通过加热介质12循环罐向加热夹套10的中空夹层内输送加热介质12，以维持隔套盖和加热夹套10所谓腔体内的温度的恒定。剪切杯18相对隔套盖及加热夹套10悬空设置，可利用测温机构或悬索将剪切杯18吊装在加热夹套10内。测温机构具体可选用热电偶14，热电偶14通过导线15连接冷热一体机16，以便冷热一体机16根据热电偶14检测到的温度判断乳液是否达到设定温度，改变加热功率和加热介质12的循环速率。
在上述实施例中，搅拌剪切模块包括搅拌电机1、搅拌轴2和齿盘式搅拌桨叶11，搅拌电机1设置在加热夹套10外并与搅拌轴2连接，搅拌轴2自上至下依次穿过夹套盖13和剪切杯盖17延伸至剪切杯18的底部，齿盘式搅拌桨叶11连接在搅拌轴2上，并靠近剪切杯18的杯底设置。
为优化上述实施例，保持剪切杯18及杯内乳液的温度恒定，本申请进一步在加热夹套10内设置空气循环叶片6，空气循环叶片6连接在搅拌轴2上，且位于夹套盖13和剪切杯盖17之间。如此以来，当加热介质12进入加热夹套10对加热夹套10和夹套盖13所围空间内的空气进行加热，同时加热夹套10内部空间的空气加热剪切杯18时，空气的温度自剪切杯18的外壁向加热夹套10的内壁逐渐升高。而空气循环叶片6的设置则能够在搅拌轴2的带动下旋转，带动加热夹套10内部的空气循环，改善空气温度的均匀性，进而有利于维持剪切杯18内乳液温度的恒定。
作为可选地，空气循环叶片6上下平行的设置为两层，两层空气循环叶片6之间的间距可以根据剪切杯18在加热夹套10内的位置调整。
进一步地，本申请所提供的乳液恒温循环剪切装置还包括循环过滤模块，循环过滤模块用来抽取剪切杯18内的乳液、过滤掉乳液剪切过程中产生的杂质后并将乳液输送回剪切杯18内。循环过滤模块具体包括排液管5、进液管3和循环泵4。排液管5连接在剪切杯18的杯底，其入口设置在齿盘式搅拌桨叶11的下方，以便于抽取齿盘式搅拌桨叶11的剪切乳液后产生的杂质，排液管5的另一接口连接循环泵4，通过循环泵4输向进液管3，进液管3设置过滤机构，将过滤后的乳液循环输送至剪切杯18内。
过滤机构包括漏斗8、漏斗盖7和设置在漏斗8内的滤网9，进液管3的出液穿过漏斗盖7延伸至漏斗8内，杂质被滤网9过滤掉，运行一定时间后将杂质清除，对滤网9进行清洗或更换即可。
显然，过滤机构不限于漏斗8和滤网9的组合，还可采用滤阀或滤芯等，过滤机构不仅可以设置在进液管3，还可设置在排液管5的合适位置，但过滤机构设置在排液管5时，需要保证杂质能够从剪切杯18抽出，且经过滤后不会回落在剪切杯18内或堵塞排液管5。
上述乳液恒温循环剪切装置的运行步骤如下：
(1)将乳液或乳液复配物加入剪切杯18中，开启搅拌电机1进行慢速搅拌，开启冷热一体机16进行温度控制，同时打开循环泵4对乳液或乳液复配物进行循环；
(2)当热电偶14测得温度达到目标温度且恒定时，调节搅拌电机1到指定转速，对剪切杯18中的乳液或复配物进行剪切。剪切过程中，乳液或复配物通过循环泵4进行循环；依靠空气循环叶片6、加热夹套10、加热介质12以及冷热一体机16进行体系恒温控制；通过漏斗8、滤网9过滤剪切破乳产生的杂质；
(3)剪切搅拌结束后关闭搅拌电机1、循环泵4以及冷热一体机16，取出滤网9，称量、计算过滤网9上杂质质量。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的乳液恒温循环剪切装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种乳液恒温循环剪切装置，其特征在于，包括：
剪切容器，用以盛放乳液；
搅拌剪切模块，用以搅拌并剪切所述剪切容器内的乳液；
恒温模块，用以调整并维持所述剪切容器内的乳液温度恒定。
2.根据权利要求1所述的乳液恒温循环剪切装置，其特征在于，所述剪切容器包括剪切杯(18)和剪切杯盖(17)，所述恒温模块包括加热夹套(10)、密封所述加热夹套(10)的夹套盖(13)、向所述加热夹套(10)内循环输送加热介质(12)的冷热一体机(16)以及用以检测所述剪切杯(18)内乳液温度的测温机构；所述剪切杯(18)悬空设于所述加热夹套(10)和所述夹套盖(13)所围的腔体内。
3.根据权利要求2所述的乳液恒温循环剪切装置，其特征在于，所述搅拌剪切模块包括搅拌电机(1)、搅拌轴(2)和齿盘式搅拌桨叶(11)；所述搅拌轴(2)穿过所述夹套盖(13)和所述剪切杯盖(17)延伸至所述剪切杯(18)的底部，所述齿盘式搅拌桨叶(11)连接所述搅拌轴(2)。
4.根据权利要求3所述的乳液恒温循环剪切装置，其特征在于，所述恒温模块还包括空气循环叶片(6)，所述空气循环叶片(6)连接于所述夹套盖(13)和所述剪切杯盖(17)之间的所述搅拌轴(2)上。
5.根据权利要求4所述的乳液恒温循环剪切装置，其特征在于，所述空气循环叶片(6)设置为两组。
6.根据权利要求3至5任一项所述的乳液恒温循环剪切装置，其特征在于，还包括用以抽取并过滤剪切杂质、向所述剪切杯(18)循环输送乳液的循环过滤模块。
7.根据权利要求6所述的乳液恒温循环剪切装置，其特征在于，所述循环过滤模块包括排液管(5)、进液管(3)、连接所述排液管(5)和所述进液管(3)之间的循环泵(4)，设于所述进液管(3)末端的过滤机构，所述排液管(5)的入口位于所述齿盘式搅拌桨叶(11)的下方。
8.根据权利要求7所述的乳液恒温循环剪切装置，其特征在于，所述过滤机构包括漏斗(8)、漏斗盖(7)和设于所述漏斗(8)内的滤网(9)，所述进液管(3)的出口穿过所述漏斗盖(7)延伸至所述漏斗(8)内。
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