CN114225730A - 乳液类护肤品乳化装置及乳化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乳液类护肤品乳化装置，包括：乳化外罐和乳化内罐，所述乳化内罐的顶部可拆卸连接有密封盖；所述乳化外罐的顶部可拆卸连接有外盖，所述外盖上设置有多个计量阀，所述乳化外罐和所述乳化内罐的底部中心分别设置有外通孔和内通孔，所述乳化内罐内底部设置有搅拌轴，所述搅拌轴的底部与搅拌电机的输出轴连接，且顶部连接有搅拌组件；所述外通孔与所述内通孔分别向下延伸形成外环壁和内环壁，所述内环壁通过齿轮组件与所述搅拌电机的输出轴连接，所述乳化内罐与所述搅拌轴旋转方向相反。本发明可以增加原料在乳化内罐内的流动性，提高了混合效率，保证了乳化效果。

Description

乳液类护肤品乳化装置及乳化工艺

技术领域

本发明涉及乳化装置领域。更具体地说，本发明涉及一种乳液类护肤品乳化装置和乳化工艺。

背景技术

乳液类护肤品是护肤品中的主体产品，其主要由水相原料和油相原料混合制备而成，因此混合技术是生产乳液类护肤品的关键技术之一。但水相原料和油相原料两种不相溶的液体，需要加入适当的表面活性剂，即乳化剂，然后在强烈的搅拌下形成乳状液，这一过程即为乳化，一般采用乳化机进行混合。现有的乳化机一般包括乳化罐和搅拌器，将水相原料、油相原料及乳化剂加入乳化罐中，然后搅拌器在外部电机的作用下对原料进行搅拌，但受限于搅拌器的结构和外部电机的功率，混合效率往往较底，且原料容易粘留在乳化罐内壁上，使得乳化效果不佳。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种乳液类护肤品乳化装置，包括：乳化外罐，其固定设置在支架上，所述乳化外罐的内部设置有乳化内罐，所述乳化内罐的顶部可拆卸连接有密封盖，所述乳化内罐与所述密封盖共同构成乳化反应腔；所述乳化外罐的顶部可拆卸连接有外盖，所述外盖上设置有多个用以添加原料的计量阀，每个所述计量阀的输出端依次穿过所述外盖和所述密封盖，并伸入所述乳化反应腔；所述乳化外罐和所述乳化内罐的底部中心分别设置有外通孔和内通孔，所述乳化内罐内底部设置有搅拌轴，所述搅拌轴的底部依次穿过所述内通孔和所述外通孔后与搅拌电机的输出轴连接，所述搅拌轴的顶部连接有搅拌组件，所述搅拌轴与所述内通孔连接处设置有密封垫；所述外通孔与所述内通孔分别向下延伸形成外环壁和内环壁，所述内环壁与所述搅拌轴之间以及所述外环壁与所述内环壁之间均设置有轴承；所述内环壁通过齿轮组件与所述搅拌电机的输出轴连接，所述齿轮组件用以调整所搅拌电机的输出轴的转动方向，以使得所述乳化内罐与所述搅拌轴旋转方向相反；所述齿轮组件设置在齿轮箱内，所述齿轮箱的上下两端分别与所述外环壁和所述搅拌电机固定连接；所述乳化内罐底部设置有出料口，所述出料口与所述乳化内罐连接处设置有密封阀，所述乳化外罐上对应所述出料口设置有出料通孔。

优选的是，还包括均质装置，其包括均质电机、均质轴和均质头；所述均质电机固定设置在所述外盖的中心处，所述均质电机的输出轴依次穿过所述外盖和所述密封盖后与所述均质轴的一端固定连接，所述均质头与所述均质轴的另一端连接。

优选的是，所述均质头靠近所述乳化内罐的底部设置。

优选的是，还包括真空管，所述真空管的一端依次穿过所述外盖和所述密封盖，并伸入所述乳化反应腔，所述真空管的另一端连接有真空发生装置。

优选的是，所述齿轮组件包括设置在所述齿轮箱内部的第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和第三锥形齿轮；所述第一锥形齿轮固定套设在所述搅拌电机的输出轴上，所述第三锥形齿轮固定套设在所述内环壁上，所述搅拌电机的输出轴与所述内环壁同轴设置，所述第二锥形齿轮分别与所述第一锥形齿轮和所述第三锥形齿轮啮合，所述第二锥形齿轮与所述齿轮箱的内壁转动连接。

优选的是，所述搅拌组件包括多根水平设置的底杆，多根所述底杆靠近所述乳化内罐的底部且沿所述乳化内罐的径向均匀设置，每根所述底杆上竖直设置有搅拌杆，每个所述搅拌杆的两侧交错间隔设置有多个叶片，且朝向所述乳化内罐的内壁一侧的叶片上均设置有侧壁刮料板。

优选的是，所述底杆朝向所述乳化内罐的底壁的一侧还设置有多个底壁刮料板。

优选的是，所述乳化外罐的内壁上设置有加热管，所述加热管与所述乳化内罐的外壁之间留有间隙，所述乳化外罐上设置有与所述加热管连通的进水管和出水管。

优选的是，所述密封阀和所述出料通孔之间连接有出料管。

本发明还有一个目的是提供一种使用所述乳液类护肤品乳化装置的乳化工艺，包括如下步骤：

S1、通过所述进水管向所述加热管内注入热水，使乳化反应腔内进行预热，并使乳化反应腔内的温度维持在70～75℃；

S2、通过不同的计量阀向所述乳化反应腔内分别加入水相原料、油相原料和乳化剂，并同时启动所述搅拌电机和所述均质电机，使搅拌组件和乳化内罐开始转动，进行快速搅拌，并使所述均质头同步开始工作；

S3、通过所述计量阀使所述乳化反应腔内的水相原料多于油相原料，然后停止所述均质电机，降低所述搅拌电机的转速，所述乳化内罐和所述搅拌组件慢速搅拌3～5min后再次启动所述均质电机，均质5～15min后关闭所述均质电机；

S4、保持所述乳化内罐和所述搅拌组件继续慢速搅拌，通过所述进水管向所述加热管内注入冷水，使所述乳化反应腔内的温度降至40～50℃；

S5、关闭所述搅拌电机，在所述密封阀和所述出料通孔之间接入出料管，打开所述密封阀进行出料。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明提供的乳化装置通过在乳化外罐内设置乳化内罐，并且使乳化内罐和搅拌组件旋转方向相反，原料在乳化内罐内部随乳化内罐一通转动的同时接受搅拌组件的反向搅拌，相比于传统的乳化罐固定仅搅拌器进行搅拌的方式，可以增加原料在乳化内罐内的流动性，从而提高混合效率；并且由于乳化内罐也在同步转动，因此原料不易在乳化内罐内壁上粘留，同时也不易在底部堆积，保证了乳化效果。

2、本发明提供的乳化装置还包括均质装置，在乳化过程中可以均质与搅拌同时进行，也可以在均质之前或均质之后持续通过搅拌组件持续进行搅拌，进一步保证乳化效果。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明中所述乳化装置的结构示意图；

图2为本发明中所述乳化装置的内部结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，并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～图3所示，本发明提供一种乳液类护肤品乳化装置，包括：

乳化外罐2，其固定设置在支架1上，所述乳化外罐2的内部设置有乳化内罐15，所述乳化内罐15的顶部可拆卸连接有密封盖17，所述乳化内罐15与所述密封盖17共同构成乳化反应腔；所述乳化外罐2的顶部可拆卸连接有外盖4，所述外盖4上设置有多个用以添加原料的计量阀，每个所述计量阀的输出端依次穿过所述外盖4和所述密封盖17，并伸入所述乳化反应腔；所述乳化外罐2和所述乳化内罐15的底部中心分别设置有外通孔和内通孔，所述乳化内罐15内底部设置有搅拌轴24，所述搅拌轴24的底部依次穿过所述内通孔和所述外通孔后与搅拌电机13的输出轴连接，所述搅拌轴24的顶部连接有搅拌组件，所述搅拌轴24与所述内通孔连接处设置有密封垫28；所述外通孔与所述内通孔分别向下延伸形成外环壁29和内环壁27，所述内环壁27与所述搅拌轴24之间以及所述外环壁29与所述内环壁27之间均设置有轴承26；所述内环壁27通过齿轮组件14与所述搅拌电机13的输出轴连接，所述齿轮组件14用以调整所搅拌电机13的输出轴131的转动方向，以使得所述乳化内罐15与所述搅拌轴24旋转方向相反；所述齿轮组件14设置在齿轮箱141内，所述齿轮箱141的上下两端分别与所述外环壁29和所述搅拌电机13固定连接；所述乳化内罐15底部设置有出料口，所述出料口与所述乳化内罐15连接处设置有密封阀，所述乳化外罐上对应所述出料口设置有出料通孔。

在这种技术方案中，所述乳化外罐2固定设置在所述支架1上，所述支架1用以对所述乳化外罐2进行支撑。所述外盖4上设置有多个用以添加原料的计量阀，可以精准控制原料投入量。图1中设置了三个所述计量阀，所述计量阀5可用以与水相原料罐连接，用以向乳化反应腔内注入水相原料，同样地，所述计量阀6用以注入乳化剂，所述计量阀7用以注入油相原料，在选择计量阀与原料罐连接时，较优将注入水相原料用的计量阀与注入油相原料用的计量阀分别设置在所述外盖的两侧，以便于原料的混合。并且可以通过所述计量阀的喷头以喷洒的方式向乳化反应腔内注入原料，以辅助提高混合效率。所述搅拌电机13驱动所述搅拌轴24在所述乳化内罐15内旋转，并带动所述搅拌组件在所述乳化内罐15内对原料进行搅拌。所述内环壁27通过齿轮组件14与所述搅拌电机13连接，所述乳化内罐15在所述齿轮组件的传动下，与所述搅拌轴24方向旋转，使得所述乳化内罐15内的原料在随所述乳化内罐15转动的同时接受所述搅拌组件的反向搅拌，混合效率更高，并且原料不易在所述乳化内罐15的内壁上粘留，保证了乳化效果。在所述搅拌电机13工作时，通过设置在所述内环壁27与所述搅拌轴24之间以及所述外环壁29与所述内环壁27之间的轴承26保证所述搅拌轴24和所述乳化内罐15之间的相对转动不受影响，并且保证所述乳化外罐的稳定性。所述齿轮箱141的上下两端分别与所述外环壁29和所述搅拌电机13固定连接，使得所述搅拌电机13得以通过所述齿轮箱141与所述乳化外罐2固定连接在一起，为所述搅拌电机13的工作提供稳定支撑。所述密封盖17、所述密封垫28和所述密封阀用以使得所述乳化反应腔处于密封状态，进一步保证乳化效果。乳化结束后，可通过在所述密封阀和所述出料通孔之间接入出料管进行出料，也可以通过依次打开所述外盖4和所述密封盖17进行出料。并且考虑到进一步提高所述乳化外罐2的稳定性，还可以在所述乳化外壁2的底部与所述支架1的侧壁之间设置减震器11。

在另一种实施例中，还包括均质装置，其包括均质电机7、均质轴18和均质头25；所述均质电机7固定设置在所述外盖4的中心处，所述均质电机7的输出轴依次穿过所述外盖4和所述密封盖17后与所述均质轴18的一端固定连接，所述均质头25与所述均质轴17的另一端连接。

在这种技术方案中，通过所述均质电机7带动所述均质头25对所述乳化内罐15内的原料进行乳化均质，所述均质头25的高速旋转不断对物料进行高速剪切，使得物料分散的更均匀，所述均质装置用以辅助所述搅拌组件对原料进行混合，进一步提高乳化效率和乳化效果。

为了降低原料在所述乳化内罐15内底部的沉积，进而影响混合效果，所述均质头15靠近所述乳化内罐15的底部设置。

在另一种实施例中，还包括真空管9，所述真空管9的一端依次穿过所述外盖4和所述密封盖17，并伸入所述乳化反应腔，所述真空管9的另一端连接有真空发生装置。

在这种技术方案中，通过所述真空发生装置使得所述乳化内罐15内对原料的搅拌、均质得以在真空状态下进行，避免空气进入使得制品气泡化、氧化，进而便于制品的计量和保存。

在另一种实施例中，如图3所示，所述齿轮组件14包括设置在所述齿轮箱141内部的第一锥形齿轮142、第二锥形齿轮143和第三锥形齿轮144；所述第一锥形齿轮142固定套设在所述搅拌电机13的输出轴131上，所述第三锥形齿轮144固定套设在所述内环壁27上，所述搅拌电机的输出轴131与所述内环壁27同轴设置，所述第二锥形齿轮143分别与所述第一锥形齿轮142和所述第三锥形齿轮144啮合，所述第二锥形齿轮142与所述齿轮箱141的内壁转动连接。

在这种技术方案中，所述第一锥形齿轮142随所述输出轴131同向转动，所述第三锥形齿轮144在所述第二锥形齿轮143的作用下，与所述第一锥形齿轮142反向转动，从而带动所述内环壁27，即所述乳化内罐15相对于所述输出轴131反向转动，而所述搅拌轴24与所述输出轴131固定电机，因此所述搅拌轴24与乳化内罐15的转动反向相反，实现原料随所述乳化内罐15一同转动的同时接受所述搅拌组件反向转动搅拌。需要说明的是，所述第二锥形齿轮143可以为两个，以便为所述乳化内罐15提供更好的支撑作用。所述第二锥形齿轮143可以通过转轴也可以直接与所述齿轮箱141的内壁转动连接。

进一步的，可以在所述第二锥形齿轮143与所述齿轮箱141的内壁之间设置伸缩装置29，所述第二锥形齿轮143固定套设在伸缩装置29的伸缩端上，且伸缩装置29的伸缩端上设置有支撑块30，所述伸缩装置29与所述齿轮箱141的内壁转动连接。当需要所述乳化内罐15与所述搅拌轴24同步反向转动时，通过所述伸缩装置29伸长其伸缩端使得所述第二锥形齿轮143与所述第一锥形齿轮142和所述第三锥形齿轮144啮合，再启动所述搅拌电机13。当不需要所述乳化内罐15转动，仅需所述搅拌轴24转动时，通过所述伸缩装置29回缩其伸缩端使得所述第二锥形齿轮143解除与所述第一锥形齿轮142和所述第三锥形齿轮144的啮合，此时通过所述支撑块30对所述乳化内罐15进行支撑。此种情况适用于乳化完毕进行出料时，为稳定出料，所述乳化内罐15需要停止转动，但所述搅拌组件仍需进行低速搅拌，以便保持混合后制品的粘度，同时可以提高出料速率，避免出料不彻底造成浪费以及增加后期清洗的工作量。

在另一种实施例中，所述搅拌组件包括多根水平设置的底杆22，多根所述底杆22靠近所述乳化内罐15的底部且沿所述乳化内罐15的径向均匀设置，每根所述底杆22上竖直设置有搅拌杆19，每个所述搅拌杆19的两侧交错间隔设置有多个叶片20，且朝向所述乳化内罐15的内壁一侧的叶片上均设置有侧壁刮料板21。

在这种技术方案中，所述底杆22的一端与所述搅拌轴24固定连接，较优地，所述搅拌杆19靠近所述乳化内罐15的内壁设置，所述搅拌杆随所述底杆22一同转动，并带动所述叶片20转动，对所述乳化内罐15内的原料进行搅拌。所述侧壁刮料板21在所述叶片20转动的时，刮去所述乳化内罐15内壁上的原料，防止原料在其内壁上粘留。

在另一种实施例中，所述底杆22朝向所述乳化内罐15的底壁的一侧还设置有多个底壁刮料板23。可以理解的是，为了所述底杆22得以顺滑转动，所述底杆22与所述乳化内罐15的内底面之间需留有一定的间隙。因此，为了避免原料在搅拌过程中在所述乳化内罐15的内底部沉积，影响搅拌效率和乳化效果，设置了所述底壁刮料板23，所述底壁刮料板23随所述底杆22一同转动，对所述乳化内罐15的内底部的原料进行搅拌。

在另一种实施例中，所述乳化外罐2的内壁上设置有加热管16，所述加热管16与所述乳化内罐15的外壁之间留有间隙，所述乳化外罐16上设置有与所述加热管16连通的进水管3和出水管10。通过向所述加热管16中注入不同温度的水，实现对所述乳化内罐15的加热和冷却，即实现对乳化反应腔内部温度的控制。

在另一种实施例中，所述密封阀和所述出料通孔之间连接有出料管12。通过所述出料管将混合后的制品输出到所述乳化外罐2外，便于出料。

一种使用所述乳液类护肤品乳化装置的乳化工艺，包括如下步骤：

S1、通过所述进水管3向所述加热管16内注入热水，对乳化反应腔进行预热，并使乳化反应腔内的温度维持在70～75℃；

S2、通过不同的计量阀5向所述乳化反应腔内分别加入水相原料、油相原料和乳化剂，并同时启动所述搅拌电机13和所述均质电机7，使搅拌组件和乳化内罐15开始转动，进行快速搅拌，并使所述均质头25同步开始工作；

S3、通过所述计量阀使所述乳化反应腔内的水相原料多于油相原料，然后停止所述均质电机7，降低所述搅拌电机13的转速，所述乳化内罐15和所述搅拌组件慢速搅拌3～5min后再次启动所述均质电机7，均质5～15min后关闭所述均质电机7；

S4、保持所述乳化内罐15和所述搅拌组件继续慢速搅拌，通过所述进水管3向所述加热管16内注入冷水，使所述乳化反应腔内的温度降至40～50℃；

S5、关闭所述搅拌电机13，在所述密封阀和所述出料通孔之间接入出料管12，打开所述密封阀进行出料。

在这种技术方案中，在步骤S2和步骤S3中进行了两次均质，在实际生产中，可以根据需要进行多次均质，以获得理想的均匀度。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，包括：乳化外罐，其固定设置在支架上，所述乳化外罐的内部设置有乳化内罐，所述乳化内罐的顶部可拆卸连接有密封盖，所述乳化内罐与所述密封盖共同构成乳化反应腔；所述乳化外罐的顶部可拆卸连接有外盖，所述外盖上设置有多个用以添加原料的计量阀，每个所述计量阀的输出端依次穿过所述外盖和所述密封盖，并伸入所述乳化反应腔；所述乳化外罐和所述乳化内罐的底部中心分别设置有外通孔和内通孔，所述乳化内罐内底部设置有搅拌轴，所述搅拌轴的底部依次穿过所述内通孔和所述外通孔后与搅拌电机的输出轴连接，所述搅拌轴的顶部连接有搅拌组件，所述搅拌轴与所述内通孔连接处设置有密封垫；所述外通孔与所述内通孔分别向下延伸形成外环壁和内环壁，所述内环壁与所述搅拌轴之间以及所述外环壁与所述内环壁之间均设置有轴承；所述内环壁通过齿轮组件与所述搅拌电机的输出轴连接，所述齿轮组件用以调整所搅拌电机的输出轴的转动方向，以使得所述乳化内罐与所述搅拌轴旋转方向相反；所述齿轮组件设置在齿轮箱内，所述齿轮箱的上下两端分别与所述外环壁和所述搅拌电机固定连接；所述乳化内罐底部设置有出料口，所述出料口与所述乳化内罐连接处设置有密封阀，所述乳化外罐上对应所述出料口设置有出料通孔。

2.如权利要求1所述的乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，还包括均质装置，其包括均质电机、均质轴和均质头；所述均质电机固定设置在所述外盖的中心处，所述均质电机的输出轴依次穿过所述外盖和所述密封盖后与所述均质轴的一端固定连接，所述均质头与所述均质轴的另一端连接。

3.如权利要求2所述的乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，所述均质头靠近所述乳化内罐的底部设置。

4.如权利要求1所述的乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，还包括真空管，所述真空管的一端依次穿过所述外盖和所述密封盖，并伸入所述乳化反应腔，所述真空管的另一端连接有真空发生装置。

5.如权利要求1所述的乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，所述齿轮组件包括设置在所述齿轮箱内部的第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和第三锥形齿轮；所述第一锥形齿轮固定套设在所述搅拌电机的输出轴上，所述第三锥形齿轮固定套设在所述内环壁上，所述搅拌电机的输出轴与所述内环壁同轴设置，所述第二锥形齿轮分别与所述第一锥形齿轮和所述第三锥形齿轮啮合，所述第二锥形齿轮与所述齿轮箱的内壁转动连接。

6.如权利要求1所述的乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，所述搅拌组件包括多根水平设置的底杆，多根所述底杆靠近所述乳化内罐的底部且沿所述乳化内罐的径向均匀设置，每根所述底杆上竖直设置有搅拌杆，每个所述搅拌杆的两侧交错间隔设置有多个叶片，且朝向所述乳化内罐的内壁一侧的叶片上均设置有侧壁刮料板。

7.如权利要求6所述的乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，所述底杆朝向所述乳化内罐的底壁的一侧还设置有多个底壁刮料板。

8.如权利要求1所述的乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，所述乳化外罐的内壁上设置有加热管，所述加热管与所述乳化内罐的外壁之间留有间隙，所述乳化外罐上设置有与所述加热管连通的进水管和出水管。

9.如权利要求1所述的乳液类护肤品乳化装置，其特征在于，所述密封阀和所述出料通孔之间连接有出料管。

10.一种使用如权利要求1～9任意一项所述的乳液类护肤品乳化装置的乳化工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过所述进水管向所述加热管内注入热水，使乳化反应腔内进行预热，并使乳化反应腔内的温度维持在70～75℃；

S2、通过不同的计量阀向所述乳化反应腔内分别加入水相原料、油相原料和乳化剂，并同时启动所述搅拌电机和所述均质电机，使搅拌组件和乳化内罐开始转动，进行快速搅拌，并使所述均质头同步开始工作；

S3、通过所述计量阀使所述乳化反应腔内的水相原料多于油相原料，然后停止所述均质电机，降低所述搅拌电机的转速，所述乳化内罐和所述搅拌组件慢速搅拌3～5min后再次启动所述均质电机，均质5～15min后关闭所述均质电机；

S4、保持所述乳化内罐和所述搅拌组件继续慢速搅拌，通过所述进水管向所述加热管内注入冷水，使所述乳化反应腔内的温度降至40～50℃；

S5、关闭所述搅拌电机，在所述密封阀和所述出料通孔之间接入出料管，打开所述密封阀进行出料。

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