CN114733417B - 一种原材料纳米粉碎混合装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉体混合技术领域，具体涉及一种原材料纳米粉碎混合装置，包括可拆卸连接的盖体以及罐体，罐体的底面还安装有盖底；以及固定安装在罐体的中部的筒件，且筒件的外壁上呈环形等间距固定安装有分隔件；还包括设置与罐体以及筒件的中部之间的导流组件，用于将鼓风组件中鼓吹出的气流进行导向；以及插设在筒件的中部位置的位移件，位移件的下端中部固定安装有圆管。通过采用鼓吹的方式，利用纳米粉末质量较轻的性质，通过气流带动不同的纳米粉末进行混合，进而有效避免结块的问题，保证其实际的搅拌效率。

Description

一种原材料纳米粉碎混合装置及其方法

技术领域

本发明涉及粉体混合技术领域，具体涉及一种原材料纳米粉碎混合装置及其方法。

背景技术

纳米食品是指利用食品高新技术，对食品成分进行纳米尺度的处理和加工改造而得到的纳米级食品 ,通过对食物进行分子、原子的重新编程，食品的某些结构会发生改变，从而能大大提高某些成分的吸收率、降低保健食品的毒副作用、加快营养成分在体内的运输、提高人体对矿质元素的吸收利用率、延长食品的保质期。纳米原材料的粉碎，通常会采用超微粉碎技术，利用机器或者流体动力的途径将一定大小的物料颗粒粉碎至微米甚至纳米级的过程。

当将纳米原材料通过超微粉碎技术进行粉碎后，其在被制成固体饮料时，其需要将各种纳米级的粉末充分的进行混合，现有的纳米粉末混合装置通常是采用搅拌混合的方式进行，但是由于纳米粉末颗粒较小，其表面的分子间作用力以及静电作用等会使得，纳米粉末在实际的搅拌过程中，会堆积在一起，发生结块的现象并粘附在搅拌叶片上，使得有效的混合空间减少，进而导致混合的效率较差，并且块状的纳米团会在不确定的时间内会掉落，进而对固体饮料的质量造成影响。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种原材料纳米粉碎混合装置及其方法，能够有效地解决现有的纳米粉末混合装置通常是采用搅拌混合的方式进行，但是由于纳米粉末颗粒较小，其表面的分子间作用力以及静电作用等会使得，纳米粉末在实际的搅拌过程中，会堆积在一起，发生结块的现象并粘附在搅拌叶片上，使得有效的混合空间减少，进而导致混合的效率较差，并且块状的纳米团会在不确定的时间内会掉落，进而对固体饮料的质量造成影响的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种原材料纳米粉碎混合装置，包括可拆卸连接的盖体以及罐体，罐体的底面还安装有盖底；以及固定安装在罐体的中部的筒件，且筒件的外壁上呈环形等间距固定安装有分隔件，分隔件呈环状结构，并且其内外两侧分别与筒件的外壁以及罐体的内壁固定连接，进而形成一密封腔体，罐体上位于密封腔体位置固定安装有进料管，分隔件的下侧设置有鼓风组件，用于从分隔件的下侧向上进行鼓风，筒件的底面呈环形等间距固定安装有多个出料管；还包括设置与罐体以及筒件的中部之间的导流组件，用于将鼓风组件中鼓吹出的气流进行导向，进而对处于罐体以及筒件中部之间的纳米粉末吹送至筒件的内部进行混合，导流组件包括均匀固定安装在罐体内壁上的弧形板，弧形板的两侧外壁与分隔件的内壁搭接，还包括活动连接在筒件内壁上的活动块，活动块的中部固定安装有导向管；以及插设在筒件的中部位置的位移件，位移件的下端中部固定安装有圆管，圆管的下端穿过筒件延伸至盖底下侧位置固定安装有搭接件，所述搭接件与外部气缸的输出端固定连接，位移件的上端弹性连接有搭接块，搭接块能够与活动块的下端外壁接触。

进一步地，还包括设置于筒件中部内壁上的圆环件，圆环件的内壁上均匀开设有第一通孔，且所述筒件的外壁上开设有与圆环件位置相对应的第二通孔，并且所述第二通孔处于分隔件的内部一侧位置。

进一步地，所述鼓风组件包括固定安装在罐体下侧内壁上的环状管，环状管的外侧呈环状等间距安装有多个进气管，且所述进气管分别与对应的外部鼓风机的输出端连通，环状管的上端外壁上通过均匀设置的多个连接管与上述密封腔体连通。

进一步地，活动块的顶面中部开设有坡面，该坡面与弧形板的位置相对应，并且该坡面上均匀贯穿开设有第一通槽，所述导向管的内壁上均匀开设有第二通槽。

进一步地，还包括设置与筒件上侧的密封件，密封件能够对筒件的上端进行密封，密封件的下端呈环形等间距固定安装有插接板，并且该插接板均匀插设在相邻两个弧形板中部之间。

进一步地，位移件呈圆台状，并且位移件的外壁上均匀开设有多个过滤孔，过滤孔上安装有过滤膜，用于将筒件内的空气排出，该过滤孔与圆管的内部连通，且该圆管与外部的抽风机的进气端连通，并且该圆管上安装有单向阀。

一种原材料纳米粉碎混合装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：取多种纳米原材料，并通过超微粉碎机进行粉碎；

S2：将粉碎后的多种纳米粉末，分别从设置在罐体外壁上的进料管导入罐体与筒件中部的密封腔体内；

S3：通过设置的鼓风组件，将处于分隔件下侧位置的多种纳米粉末，经过设置的导流组件，同时鼓吹至筒件的内部位置，悬浮状态的各种纳米原材料能够进行充分的混合；

S4：通过设置的位移件，接通与圆管连通的抽风机，将鼓吹至筒件内的气体排出，保证筒件内部气压的稳定，并且通过设置在透气孔上的过滤膜对纳米粉末以及气体进行分隔；

S5：运行1-2min后，将上述鼓风机以及抽风机断电，静置10min，通过物理降沉的方式，纳米粉末处于筒件底部，并通过设置的出料管将混合均匀的纳米粉末取出。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过采用鼓吹的方式，利用纳米粉末质量较轻的性质，通过气流带动不同的纳米粉末进行混合，进而有效避免结块的问题，保证其实际的搅拌效率。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的混合装置整体正视结构示意图；

图2为本发明的混合装置整体爆炸结构示意图；

图3为本发明的罐体与筒件分离时结构示意图；

图4为本发明的位移件处爆炸结构示意图；

图5为本发明的分隔件与筒件相对位置关系示意图；

图6为本发明的罐体部分剖面结构示意图；

图7为本发明的筒件与分隔件分离时结构示意图；

图8为本发明的活动块剖面结构示意图；

图9为本发明的罐体部分剖面结构示意图；

图10为本发明的混合装置整体剖面正视结构示意图。

图中的标号分别代表：1、罐体；2、盖体；3、盖底；4、筒件；5、第二通孔；6、分隔件；601、连接管；7、弧形板；8、进料管；9、环状管；10、进气管；11、活动块；1101、坡面；1102、第一通槽；12、导向管；1201、第二通槽；13、圆环件；1301、第一通孔；14、搭接件；15、位移件；16、搭接块；17、出料管；18、密封件；19、插接板；20、圆管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：参照附图1-附图10中所示，一种原材料纳米粉碎混合装置，包括可拆卸连接的盖体2以及罐体1，罐体1的底面还安装有盖底3，该粉碎混合装置中，关于纳米原材料的破碎部分，采用现有的超微粉碎机对其进行破碎处理，作为现有技术，本案不做赘述，该混合装置中，罐体1以及盖体2之间通过螺钉进行可拆卸的安装，同时罐体1以及盖底3之间也可采用螺钉安装的方式进行固定连接，并且在两者的连接位置，均可根据实际的需要，配套安装一橡胶垫保证混合装置整体的密封性。

该混合装置中，罐体1的内部固定安装有筒件4，并且该筒件4位于罐体1的中部位置，该筒件4的中部开设有混合槽，该混合槽在实际的使用过程中，提供给各种原材料混合的空间，并且该混合装置中，上述背景技术中提到的，由于纳米粉末表面的分子间作用力以及静电作用等会使得，纳米粉末在实际的搅拌过程中，会堆积在一起，发生结块的现象并粘附在搅拌叶片上，进而对实际的搅拌效率造成影响，那么在本案中，通过鼓吹的方式，利用纳米粉末质量较轻的性质，利用气流，带动不同的原材料进行混合，进而有效避免结块的问题，保证其实际的搅拌效率。

具体的，该混合装置中，设置在罐体1内部位置的筒件4，其外壁上呈环形等间距固定安装有分隔件6，分隔件6呈环状结构，并且其内外两侧分别与筒件4的外壁以及罐体1的内壁固定连接，进而形成一密封腔体，作为一种实施方式，该该分隔件6可呈“U”型机构，配合罐体1的内壁以及筒件4的外壁，会形成一个相对密封的腔体，该密封腔体作为纳米原材料的暂时存放位置，该部分可参照附图3以及附图5所示，并且罐体1上位于密封腔体位置固定安装有进料管8，在实际的使用过程中，每个分隔件6形成的相对密封腔体，其用来添加一种纳米粉末，可以理解为，从不同位置进行纳米粉末的添加，而后通过鼓吹的方式进行进料，那么其也能够保证各种原材料之间的充分混合，具体的，当将不同的原材料放置在不同的密封腔体中时，通过外部的鼓风机，同时将各种原材料鼓吹至筒件4中部的混合槽内部时，混合槽内会形成不规则的紊流，不规则气流，会夹杂着纳米粉末进行相互混合，以此实现高效的混合。

作为一种实施方式,作为原料原料添加的一种方式,该混合装置中分隔件6的下侧设置有鼓风组件，用于从分隔件6的下侧向上进行鼓风，利用气流带动处于罐体1以及筒件4中部的纳米粉末被鼓吹至筒件4的内部进行混合,具体的,鼓风组件包括固定安装在罐体1下侧内壁上的环状管9，环状管9的外侧呈环状等间距安装有多个进气管10，且进气管10分别与对应的外部鼓风机的输出端连通，环状管9的上端外壁上通过均匀设置的多个连接管601与上密封腔体连通,在实际的混合过程中,当通过设置的进料管8将不同的纳米粉末放置在不同的分隔件6上时,同步启动外部的鼓风机,结合设置的进气管10与对应的外部鼓风机输出端连通的关系,能够带动纳米粉末同时进入筒件4的内部位置，作为一种实施方式，该分隔件6的下端可设置为漏斗状，那么当气体从进气管10的上端位置将气体吹送至上述的密封腔体内时，其能够很好的将处于该位置的纳米粉末沿着分隔件6，最终吹送至筒件4的内部位置，进行各种不同纳米粉末的混合。

而设置在筒件4的底面的多个出料管17，且多个出料管17之间呈环形结构分布，其能够在各种纳米粉末混合后，通过外部的抽风机将混合后的粉末抽出进行存放，并再次进行纳米粉末的混合。

该混合装置中，为了配合设置的鼓风组件，还设有一导流组件，具体的，该导流组件设置于罐体1以及筒件4的中部之间，用于将鼓风组件中鼓吹出的气流进行导向，进而对处于罐体1以及筒件4中部之间的纳米粉末吹送至筒件4的内部进行混合，具体的，导流组件包括均匀固定安装在罐体1内壁上的弧形板7，弧形板7的两侧外壁与分隔件6的内壁搭接，还包括活动连接在筒件4内壁上的活动块11，活动块11的中部固定安装有导向管12，活动块11的顶面中部开设有坡面1101，该坡面1101与弧形板7的位置相对应，并且该坡面1101上均匀贯穿开设有第一通槽1102，导向管12的内壁上均匀开设有第二通槽1201，具体的，该导流组件设置的目的在于，能够对鼓吹的带有纳米粉末的气流进行导向，使得不同种类的纳米粉末能够最终处于筒件4的内部位置，进行充分的混合，具体的，当通过外部的鼓风机将纳米粉末从分隔件6的底部向上吹动时，此时气流会沿着分隔件6向上移动，而后，其会与固定安装在罐体1内壁上的弧形板7接触，并且由于弧形板7的弧形面的导向作用，会使得气流沿着弧形面利流动，而后沿着设置的活动块11的顶面开设的坡面1101继续进行流动，具体的，活动块11的结构可结合附图8中所示，并且值得说明的是，该坡面1101上均匀开设有第一通槽1102，当气流沿着该坡面1101流动时，部分气流会从第一通槽1102内直接进入筒件4中部的混合槽内部，从该第一通槽1102进入混合槽内的气流其没有方向性，会与其他的气流相互冲击形成紊流，并夹杂着纳米粉末进行混合，还有部分气流会继续沿着该坡面1101流动，并且最终能够沿着设置的导向管12的管壁进行流动，并且结合开设在导向管12上的第二通槽1201，会使得部分气流从该第二通槽1201内流入筒件4内部的混合槽内；

值得说明的是，当气流与导向管12的管壁接触后，其会向两侧分散，而由于设置的导向管12为完整的管件，通过该种气流的冲击，会使得气流向两侧分散，进而实现不同纳米粉末之间的混合，还有部分气流夹杂着纳米粉末会沿着导向管12的管壁持续流动，不断的与持续涌入的气流进行冲击，相互分散，进而在筒件4上侧位置形成一个气流紊乱的区域，而该区域刚好处于各种原材料的进料位置，进而实现各种原材料的充分混合。

位移件15，插设在筒件4的中部位置，位移件15的下端中部固定安装有圆管20，圆管20的下端穿过筒件4延伸至盖底3下侧位置固定安装有搭接件14，搭接件14与外部气缸的输出端固定连接，位移件15的上端弹性连接有搭接块16，搭接块16能够与活动块11的下端外壁接触，位移件15呈圆台状，并且位移件15的外壁上均匀开设有多个过滤孔，过滤孔上安装有过滤膜，该过滤膜可为现有技术中的纳米过滤膜，用于将筒件4内的空气排出，该过滤孔与圆管20的内部连通，且该圆管20与外部的抽风机的进气端连通，并且该圆管20上安装有单向阀，设置的该位移件15，其下端固定安装的圆管20，能够将鼓吹至筒件4内的气体进行抽走，保证内部压力的正常，并且值得说明的是，在此过程中，肯定会有纳米粉末粘附在过滤孔上的过滤膜上，因此为了解决上述问题，在该圆管20的下端位置固定安装有搭接件14，并且搭接件14与外部气缸的输出端固定连接，通过给予位移件15在竖直方向上的往复振动，能够将对粘附在过滤膜上的纳米粉末进行清理，并且在此过程中，位移件15的上侧位置，弹性连接有搭接块16，当位移件15在竖直方向上进行往复移动时，该搭接块16会与活动连接在筒件4上的活动块11在竖直方向上进行振动，这样的好处是，在实际的混合过程中，能够进一步的提高筒件4上侧位置的紊流的混乱程度，进而提高各种原材料之间的充分混合。

作为一种实施方式，该混合装置中，筒件4中部内壁上的圆环件13，圆环件13的内壁上均匀开设有第一通孔1301，且筒件4的外壁上开设有与圆环件13位置相对应的第二通孔5，并且第二通孔5处于分隔件6的内部一侧位置，设置的该圆环件13，设置的该圆环件13，以及开设的第一通孔1301和第二通孔5，能够为气流进入筒件4中部混合槽，多一种进入方式，进而也会在混合槽内形成不同的紊流，提高各种原材料的混合效率，并且值得说明的是，在实际的使用过程中，上述密封腔体内部由于外部鼓风机的原因会形成一股气流，并且其流速较大，那么相比较筒件4中部的混合槽，两者之间会存在一定的压力差，那么位于筒件4内的纳米粉末会经过第一通孔1301和第二通孔5，重新进入密封腔体内部，再次进行混合，形成一个循环混合，进一步的提高混合的效率。

还包括设置与筒件4上侧的密封件18，密封件18能够对筒件4的上端进行密封，密封件18的下端呈环形等间距固定安装有插接板19，并且该插接板19均匀插设在相邻两个弧形板7中部之间。

一种原材料纳米粉碎混合装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：取多种纳米原材料，并通过超微粉碎机进行粉碎；

S2：将粉碎后的多种纳米粉末，分别从设置在罐体1外壁上的进料管8导入罐体1与筒件4中部的密封腔体内；

S3：通过设置的鼓风组件，将处于分隔件6下侧位置的多种纳米粉末，经过设置的导流组件，同时鼓吹至筒件4的内部位置，悬浮状态的各种纳米原材料能够进行充分的混合；

S4：通过设置的位移件15，接通与圆管20连通的抽风机，将鼓吹至筒件4内的气体排出，保证筒件4内部气压的稳定，并且通过设置在透气孔上的过滤膜对纳米粉末以及气体进行分隔；

S5：运行1-2min后，将上述鼓风机以及抽风机断电，静置10min，通过物理降沉的方式，纳米粉末处于筒件4底部，并通过设置的出料管17将混合均匀的纳米粉末取出。

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，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种原材料纳米粉碎混合装置，其特征在于，包括可拆卸连接的盖体（2）以及罐体（1），罐体（1）的底面还安装有盖底（3）；

筒件（4），固定安装在罐体（1）的中部，且筒件（4）的外壁上呈环形等间距固定安装有分隔件（6），分隔件（6）呈环状结构，并且其内外两侧分别与筒件（4）的外壁以及罐体（1）的内壁固定连接，进而形成一密封腔体，罐体（1）上位于密封腔体位置固定安装有进料管（8），分隔件（6）的下侧设置有鼓风组件，用于从分隔件（6）的下侧向上进行鼓风，筒件（4）的底面呈环形等间距固定安装有多个出料管（17）；

导流组件，设置于罐体（1）以及筒件（4）的中部之间，用于将鼓风组件中鼓吹出的气流进行导向，进而对处于罐体（1）以及筒件（4）中部之间的纳米粉末吹送至筒件（4）的内部进行混合，导流组件包括均匀固定安装在罐体（1）内壁上的弧形板（7），弧形板（7）的两侧外壁与分隔件（6）的内壁搭接，还包括活动连接在筒件（4）内壁上的活动块（11），活动块（11）的中部固定安装有导向管（12）；

位移件（15），插设在筒件（4）的中部位置，位移件（15）的下端中部固定安装有圆管（20），圆管（20）的下端穿过筒件（4）延伸至盖底（3）下侧位置固定安装有搭接件（14），所述搭接件（14）与外部气缸的输出端固定连接，位移件（15）的上端弹性连接有搭接块（16），搭接块（16）能够与活动块（11）的下端外壁接触。

2.根据权利要求1所述的一种原材料纳米粉碎混合装置，其特征在于，还包括设置于筒件（4）中部内壁上的圆环件（13），圆环件（13）的内壁上均匀开设有第一通孔（1301），且所述筒件（4）的外壁上开设有与圆环件（13）位置相对应的第二通孔（5），并且所述第二通孔（5）处于分隔件（6）的内部一侧位置。

3.根据权利要求1所述的一种原材料纳米粉碎混合装置，其特征在于，所述鼓风组件包括固定安装在罐体（1）下侧内壁上的环状管（9），环状管（9）的外侧呈环状等间距安装有多个进气管（10），且所述进气管（10）分别与对应的外部鼓风机的输出端连通，环状管（9）的上端外壁上通过均匀设置的多个连接管（601）与上述密封腔体连通。

4.根据权利要求1所述的一种原材料纳米粉碎混合装置，其特征在于，活动块（11）的顶面中部开设有坡面（1101），该坡面（1101）与弧形板（7）的位置相对应，并且该坡面（1101）上均匀贯穿开设有第一通槽（1102），所述导向管（12）的内壁上均匀开设有第二通槽（1201）。

5.根据权利要求1所述的一种原材料纳米粉碎混合装置，其特征在于，还包括设置与筒件（4）上侧的密封件（18），密封件（18）能够对筒件（4）的上端进行密封，密封件（18）的下端呈环形等间距固定安装有插接板（19），并且该插接板（19）均匀插设在相邻两个弧形板（7）中部之间。

6.根据权利要求1所述的一种原材料纳米粉碎混合装置，其特征在于，位移件（15）呈圆台状，并且位移件（15）的外壁上均匀开设有多个过滤孔，过滤孔上安装有过滤膜，用于将筒件（4）内的空气排出，该过滤孔与圆管（20）的内部连通，且该圆管（20）与外部的抽风机的进气端连通，并且该圆管（20）上安装有单向阀。

7.根据权利要求1所述的一种原材料纳米粉碎混合装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：取多种纳米原材料，并通过超微粉碎机进行粉碎；

S2：将粉碎后的多种纳米粉末，分别从设置在罐体（1）外壁上的进料管（8）导入罐体（1）与筒件（4）中部的密封腔体内；

S3：通过设置的鼓风组件，将处于分隔件（6）下侧位置的多种纳米粉末，经过设置的导流组件，同时鼓吹至筒件（4）的内部位置，悬浮状态的各种纳米原材料能够进行充分的混合；

S4：通过设置的位移件（15），接通与圆管（20）连通的抽风机，将鼓吹至筒件（4）内的气体排出，保证筒件（4）内部气压的稳定，并且通过设置在透气孔上的过滤膜对纳米粉末以及气体进行分隔；

S5：运行1-2min后，将上述鼓风组件以及抽风机断电，静置10min，通过物理降沉的方式，纳米粉末处于筒件（4）底部，并通过设置的出料管（17）将混合均匀的纳米粉末取出。

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