CN114918021B - 一种用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构 - Google Patents
一种用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114918021B CN114918021B CN202210533352.8A CN202210533352A CN114918021B CN 114918021 B CN114918021 B CN 114918021B CN 202210533352 A CN202210533352 A CN 202210533352A CN 114918021 B CN114918021 B CN 114918021B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotor
- blade
- stator
- ring
- blades
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004898 kneading Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/0012—Devices for disintegrating materials by collision of these materials against a breaking surface or breaking body and/or by friction between the material particles (also for grain)
- B02C19/0018—Devices for disintegrating materials by collision of these materials against a breaking surface or breaking body and/or by friction between the material particles (also for grain) using a rotor accelerating the materials centrifugally against a circumferential breaking surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
本发明涉及物料分散技术领域，具体为一种用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构，其能够有效提升物料输送能力，保证分散效率和分散效果，其包括转子和定子，其特征在于，所述转子包括盘体，所述盘体中心设置有轴套，所述轴套外周面设置有第一叶片，所述第一叶片外侧设置有转子环，所述定子上设置有定子环，所述定子环设置于所述转子环内侧或/和外侧，所述转子环和所述定子环上均开设有间隔布置的栅格，所述盘体上还设置有与所述轴套断开的第二叶片，所述第二叶片位于所述转子环内侧；所述第一叶片与所述第二叶片均为后弯叶片或径向叶片；同时，本发明还提供了对应的转子结构。
Description
技术领域
本发明涉及物料分散技术领域，具体为一种用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构。
背景技术
在物料分散设备中，定转子组件是其中重要的部件，物料通过定子转动与定子之间产生的剪切力而实现分散，转子一般都是多个叶片构成，在分散过程中，物料跟随转子上的叶片进行转动，产生离心力往定子方向流动，通过速度差产生剪切对物料进行分散，当物料较多时，容易出现输送能力不足的问题，物料无法顺畅的跟随转子向外送出，影响分散效率和分散效果。
发明内容
为了解决现有转子叶片分散过程中物料输送能力差，影响分散效率和分散效果的问题，本发明提供了一种用于高分散的捏合式定转子组件，其能够有效提升物料输送能力，保证分散效率和分散效果，同时，本发明还提供了对应的转子结构。
其技术方案是这样的：一种用于高分散的捏合式定转子组件，其包括转子和定子，其特征在于，所述转子包括盘体，所述盘体中心设置有轴套，所述轴套外周面设置有第一叶片，所述第一叶片外侧设置有转子环，所述定子上设置有定子环，所述定子环设置于所述转子环内侧或/和外侧，所述转子环和所述定子环上均开设有间隔布置的栅格。
其进一步特征在于，所述盘体上还设置有与所述轴套断开的第二叶片，所述第二叶片位于所述转子环内侧；
所述第一叶片与所述第二叶片均为后弯叶片或径向叶片；
所述第二叶片靠近所述轴套的一端为圆角；
相邻的两个所述第一叶片之间设置有所述第二叶片；
所述第一叶片与所述第二叶片总数为4-12个；
所述转子上方设置有粉体打散组件和固液分散环；
所述栅格径向布置；
所述栅格均倾斜布置，所述转子环上的栅格朝向所述第一叶片转动方向倾斜，所述转子环上的栅格倾斜方向与所述定子环上的栅格倾斜方向相反；
所述转子底部设置有刮底叶片。
一种转子结构，其特征在于，其包括盘体，所述盘体中心设置有轴套，所述轴套外周面设置有第一叶片，所述第一叶片外侧设置有转子环，所述转子环上开设有栅格。
其进一步特征在于，所述盘体上还设置有与所述轴套断开的第二叶片，所述第二叶片位于所述转子环内侧；
所述第一叶片与所述第二叶片均为后弯叶片或径向叶片；
相邻的两个所述第一叶片之间设置有所述第二叶片。
采用本发明后，转子上设置了从轴套延伸出去的第一叶片，具备良好的物料输送能力，能够让物料顺畅被转子向外带出，送至定子环处进行剪切分散，保证了分散效率和分散效果；进一步的，转子上还设置了与轴套断开的第二叶片，从轴套延伸出去的第一叶片带动物料旋转，物料经过第二叶片与轴套之间断开的间隙通过，实现了大圆弧过渡，流场顺畅，不会出现堵料、旋涡等降低效率的流场特征，受到离心力往外移动的物料部分经过转子环和定子环上的栅格，部分沿着定子环和转子环之间的间隙流动，在高速转子环和固定定子环之间存在很大的速度梯度，使得液体被强力剪切，总体上进一步的提高了分散效果，适用于；第二叶片靠近轴套的一端为圆角，使第二叶片在径向上呈现流线型，不会阻挡物料随离心力甩出，维持流场稳定，而栅格倾斜布置后，使得物料经过转子环的栅格时产生更大的速度流场，而经过定子环的栅格时变为减低的速度流场，获得更大的速度梯度来产生更强力的剪切力。
附图说明
图1为本发明带粉体打散组件和固液分散环的定转子组件示意图；
图2为本发明定转子组件横截面示意图；
图3为本发明定转子组件纵截面示意图；
图4为图2中U处放大示意图（带物料流动方向）；
图5为图3中V处放大示意图（带物料流动方向）；
图6为本发明转子结构示意图；
图7为转子的叶片端物料流动速度分析图；
图8为定子的栅格处物料流动速度分析图；
图9为整体流场图；
图10为物料流经定转子时流场图。
具体实施方式
见图1至图10所示，一种用于高分散的捏合式定转子组件，其包括转子1和定子2，转子1包括盘体1-1，盘体1-1中心设置有轴套1-2，轴套1-2外周面设置有至少两个第一叶片1-3，相邻的第一叶片1-3之间设置有与轴套1-2断开的第二叶片1-4，第一叶片1-3与第二叶片1-4间隔布置，本实施例中，第一叶片1-3和第二叶片1-4均为四个，采用的是两种叶片各为一半的结构，当然，第一叶片1-3和第二叶片1-4的数量可以进行自由组合，如三分之一与三分之二的组合等，第一叶片1-3可以带来更好的输送能力，但容易堵料，适用于中高粘度或中高固含的物料，第二叶片1-4减弱输送能力，但流场顺畅，不会堵料，适用于高粘度或超高固含的物料，根据不同物料的种类来进行选择即可。第二叶片靠近轴套的一端为圆角；使第二叶片在径向上呈现流线型，不会阻挡物料随离心力甩出，维持流场稳定。
第一叶片1-3和第二叶片1-4外侧设置有转子环1-5，定子2上设置有定子环2-1，本实施例中，转子环1-5为一个，定子环2-1为间隔的两个，两个定子环2-1分别设置于转子环1-5内侧和外侧，即一个定子环2-1是在第一叶片1-3（第二叶片1-4）和转子环1-5之间，转子环1-5和定子环2-1上均开设有均匀间隔布置的栅格3。
栅格的结构可以是径向布置或倾斜布置。
本实施例给出的是倾斜布置的结构，具体为：转子环1-5上的栅格3朝向第一叶片1-3转动方向倾斜，转子环1-5上的栅格3倾斜方向与定子环2-1上的栅格3倾斜方向相反，因为这样可以产生更强的剪切力，原因分析如下：可参考图4和图8，首先分析转子的第一叶片1-3和第二叶片1-4的叶端流体速度方向，由一个圆周方向相切的速度u以及一个与叶片曲线相切的径向甩出速度w组成。速度u与定转子间剪切效果相关，一般设计中会取较大的u值来获得强力剪切效果，而速度w则虽与速度u相关，但主要由设计流量决定，那么在现有设备的设计中，w的值要小于u非常多，这就使得其合成速度v(即液体实际甩出速度)与叶片倾斜方向相反。然后分析定子栅格倾斜方向的影响：定子的栅格3的设计作用为消除部分叶片甩出流体的切向速度，使其最终通过速度沿栅格轴线，及液体经过栅格时速度迅速降低，方向略微改变，在定转子间产生巨大的速度梯度，实现物料的剪切。从能量转换的角度来看，液体通过叶片获得能量并甩出，撞击上定子，动能转化为浆料内能或通过局部旋涡耗散掉，内能转化过多则物料温升高，旋涡耗散多则机构能量转化率低，通过调整定子栅格轴线方向可以调整液体与定子之间的碰撞强度，从而调整实际能量转换的比例。但是如果将栅格轴线调整至与液体甩出方向完全一致，则撞击大大降低，速度梯度减小，剪切效果变差。所以定子栅格的轴线角度实际上是剪切效果、浆料温升、机构效率三者综合考虑的结果。
通过实验及仿真，我们得到了如下结论：
向叶片弯曲方向倾斜的栅格，会产生大量的旋涡，使得整个机构的能量转换效率非常低，故本发明不采用。
向叶片弯曲方向反向倾斜的栅格，能量转换效率最高，温升小，但相应剪切效果略差，适用于多种需要控制温升的物料。
不倾斜的栅格，剪切效果优于反向倾斜结构，但是效率低，温升高，适用于对温升不敏感物料的快速制备。
第一叶片1-3与第二叶片1-4均为后弯叶片或径向叶片，本实施例中采用的是后弯叶片。
转子1上方设置有粉体打散组件4和固液分散环5；转子1底部设置有刮底叶片6。
分散过程中，物料流向见图4和图5，物料除了穿过栅格往外流动外，还会沿着转子和定子之间的挤出间隙迂回流动，利用定子和转子之间的速度差来实现对物料的剪切。图9和图10中，箭头越长，代表速度越块。
Claims (8)
1.一种用于高分散的捏合式定转子组件，其包括转子和定子，其特征在于，所述转子包括盘体，所述盘体中心设置有轴套，所述轴套外周面设置有第一叶片，所述第一叶片外侧设置有转子环，所述定子上设置有定子环，所述定子环设置于所述转子环内侧或/和外侧，所述转子环和所述定子环上均开设有间隔布置的栅格，所述盘体上还设置有与所述轴套断开的第二叶片，所述第二叶片位于所述转子环内侧，所述第一叶片与所述第二叶片均为后弯叶片或径向叶片，所述转子底部设置有刮底叶片。
2.根据权利要求1所述的一种用于高分散的捏合式定转子组件，其特征在于，所述第二叶片靠近所述轴套的一端为圆角。
3.根据权利要求1所述的一种用于高分散的捏合式定转子组件，其特征在于，相邻的两个所述第一叶片之间设置有所述第二叶片。
4.根据权利要求1所述的一种用于高分散的捏合式定转子组件，其特征在于，所述第一叶片与所述第二叶片总数为4-12个。
5.根据权利要求1所述的一种用于高分散的捏合式定转子组件，其特征在于，所述转子上方设置有粉体打散组件和固液分散环。
6.根据权利要求1所述的一种用于高分散的捏合式定转子组件，其特征在于，所述栅格径向布置。
7.根据权利要求1所述的一种用于高分散的捏合式定转子组件，其特征在于，所述栅格均倾斜布置，所述转子环上的栅格朝向所述第一叶片转动方向倾斜，所述转子环上的栅格倾斜方向与所述定子环上的栅格倾斜方向相反。
8.一种转子结构，其特征在于，其包括盘体，所述盘体中心设置有轴套，所述轴套外周面设置有第一叶片，所述第一叶片外侧设置有转子环，所述转子环上开设有栅格，所述盘体上还设置有与所述轴套断开的第二叶片，所述第二叶片位于所述转子环内侧，所述第一叶片与所述第二叶片均为后弯叶片或径向叶片；相邻的两个所述第一叶片之间设置有所述第二叶片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210533352.8A CN114918021B (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210533352.8A CN114918021B (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114918021A CN114918021A (zh) | 2022-08-19 |
| CN114918021B true CN114918021B (zh) | 2023-08-11 |
Family
ID=82809484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210533352.8A Active CN114918021B (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114918021B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG30193A1 (en) * | 1979-03-26 | 1981-05-15 | Sredneaziat Nii Prirod Gaza | Apparatus for drill solution preparing |
| CN101454358A (zh) * | 2006-04-11 | 2009-06-10 | 索维索莱克西斯公开有限公司 | 聚合反应方法 |
| DE102010005517A1 (de) * | 2010-01-23 | 2011-07-28 | GEA Tuchenhagen GmbH, 21514 | Dispergierpumpe |
| CN113828181A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-24 | 无锡理奇智能装备有限公司 | 一种粉液高效分散模块组件及分散转子 |
-
2022
- 2022-05-17 CN CN202210533352.8A patent/CN114918021B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG30193A1 (en) * | 1979-03-26 | 1981-05-15 | Sredneaziat Nii Prirod Gaza | Apparatus for drill solution preparing |
| CN101454358A (zh) * | 2006-04-11 | 2009-06-10 | 索维索莱克西斯公开有限公司 | 聚合反应方法 |
| DE102010005517A1 (de) * | 2010-01-23 | 2011-07-28 | GEA Tuchenhagen GmbH, 21514 | Dispergierpumpe |
| CN113828181A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-24 | 无锡理奇智能装备有限公司 | 一种粉液高效分散模块组件及分散转子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114918021A (zh) | 2022-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100874046B1 (ko) | 자유 흐름수 터빈 | |
| KR102154690B1 (ko) | 교반기 볼 밀 | |
| WO2021208162A1 (zh) | 流化床对撞式气流机械超微粉碎设备与方法 | |
| JPH0262717B2 (zh) | ||
| CN111249941B (zh) | 一种用于固体在液体中分散的叶轮组件及使用该组件的固液混合设备 | |
| CN111151351A (zh) | 一种涡轮片、研磨涡轮及研磨装置 | |
| CN101691873A (zh) | 一种泵用开式叶轮 | |
| MX2007011362A (es) | Un propulsor para una bomba centrifuga. | |
| CN114918021B (zh) | 一种用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构 | |
| CN110788005A (zh) | 一种用于超细粉体的离心式空气分级机 | |
| CN107642491A (zh) | 动车、高铁牵引变压器冷却用三元流化离心风机 | |
| DE1531753B1 (de) | Antriebsorgan fuer Fahrzeuge od.dgl | |
| CN105240317A (zh) | 一种风叶 | |
| JP6954739B2 (ja) | 発電機用のロータ | |
| KR101887851B1 (ko) | 혹등고래의 혹 구조를 구비한 원심 펌프 임펠러 | |
| KR20180116405A (ko) | 로터 블레이드 | |
| KR101514769B1 (ko) | 수직축 방식의 풍력발전장치 | |
| CN217856570U (zh) | 用于高分散的捏合式定转子组件及其转子结构 | |
| CN202628612U (zh) | 轴流风叶、风机及空调器室外机 | |
| CN202431593U (zh) | 一种采用螺旋型叶片的轴流泵叶轮 | |
| JP2005520109A (ja) | トルクコンバータの固定子のブレード | |
| JPH05202899A (ja) | 非妨害ポンプ | |
| CN112628199B (zh) | 一种减阻降噪的离心风轮 | |
| CN114433311A (zh) | 一种智能高效砂磨机离心出料系统 | |
| CN207670649U (zh) | 涵道式大口径螺旋桨 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 214000 No. 238, Fangda Road, Xishan Economic Development Zone, Xishan District, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee after: Wuxi Liqi Intelligent Equipment Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 214000 No.20 Chunzhu West Road, Xishan Economic Development Zone, Xishan District, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee before: WUXI RICH INTELLIGENT EQUIPMENT Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |