CN116920466A - 一种真空离心脱泡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空离心脱泡装置，包括机架、真空罐和电机，真空罐底面通过固定法兰连接有轴套，轴套内通过轴承安装有主轴，主轴的前端穿入真空罐内且连接有内盘，内盘底部向下延伸出安装部，安装部底面设置有供主轴插入连接的连接孔，内盘下盖顶面由中部往外侧呈向上翘曲结构，真空罐上连接有进料管和出料管，进料管前端连接有分流器，分流器出口位于内盘下盖顶面中部上方，出料管的入口位于内盘下盖顶面靠近边缘处上方，主轴的后端通过传动带连接电机，主轴内设置有冷媒进通道和冷媒出通道，冷媒经冷媒进通道接触冷却内盘下盖底面后从冷媒出通道流回制冷系统。本发明能有效去除流体内的气泡，同时不会改变材料自身的性质。

Description

一种真空离心脱泡装置

技术领域

本发明涉及树脂、粘合剂、乳化液、涂料、染料、油墨、密封材料、聚合物、化妆品、食品等诸多种流体材料的搅拌、混合、消泡，尤其是涉及一种真空离心脱泡装置。

背景技术

离心机是为解决流体材料内部微小气泡的去除而研发的一种工艺先进的设备，在线式脱气系统可以直接连接于流水生产线中，达到去除材料内部气泡(气泡直径<0.01mm)提高材料品质，极大的提高生产效率，广泛应用于化学工业、电子浆料、油墨涂料、食品、医药、化妆品等浆料生产行业。

流体材料领域，内部气泡的去除是一个难于彻底解决的技术难题。传统的气泡处理手段主要有：

1、材料内部添加醇类添加剂达到降低气泡表面张力，加速内部气泡逃逸。

2、处理过程对材料进行加热，气泡受热后体积增大并最终破裂后由材料内部向表面逃逸脱离。

但是上述2种处理方式都有很大的局限性，不能彻底去除材料内部气泡的问题，比如很多的高端材料在合成过程中就绝对不能使用有机溶剂进行稀释，还有热处理的加热方式会带来材料本身挥发或导致配组份额比例的变化等等，所以对于产品质量和生产效率的提升迫切需要有更优的处理方案提出。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种真空离心脱泡装置，其能有效去除流体内的气泡，同时不会改变材料自身的性质。

本发明的技术方案是一种真空离心脱泡装置，包括机架，所述机架上安装有真空罐和电机，真空罐外接有抽真空泵，所述真空罐底面设置有安装孔，安装孔处通过固定法兰连接有轴套，所述轴套内通过轴承安装有主轴，所述主轴的前端穿入真空罐内且连接有内盘，所述内盘包括内盘下盖和内盘上盖，内盘下盖底部向下延伸出安装部，安装部底面设置有供主轴插入连接的连接孔，内盘下盖顶面由中部往外侧呈向上翘曲结构，所述真空罐上连接有进料管和出料管，所述进料管前端连接有分流器，分流器出口位于内盘下盖顶面中部上方，所述出料管的入口位于内盘下盖顶面靠近边缘处上方，所述主轴的后端通过传动带连接电机，所述主轴内设置有冷媒进通道和冷媒出通道，冷媒经冷媒进通道接触冷却内盘下盖底面后从冷媒出通道流回制冷系统。

优选的，所述分流器的进料口位于顶部中心位置，分流器的出料口位于底部外侧位置，分流器内部通道截面自上而下呈喇叭形结构向外扩散，分流器内部通道的截面高度为0.1—2mm。

优选的，所述真空罐包括底罐、连接在底罐上的罐体、连接在罐体顶部的顶盖，所述安装孔设置在底罐中心位置，所述轴套和固定法兰通过螺钉锁定在底罐上，固定法兰和底罐之间设置有密封圈，固定法兰和内盘下盖之间设置有密封圈，内盘下盖的连接孔为螺纹孔，主轴前端设置外螺纹并通过螺纹连接的方式与内盘下盖的连接孔连接，所述进料管和出料管连接在罐体上部区域；所述轴套下端通过螺钉连接在机架档板上，所述底罐和机架档板均连接在机架上。

优选的，所述主轴内部设置有轴向中心孔，所述轴向中心孔内安装有冷媒管，冷媒管与轴向中心孔之间留有间隙形成环形通道，冷媒管前端穿过连接孔中心后插入安装在内盘下盖底面，所述内盘下盖底面焊接有第一底盖和第二底盖，所述第二底盖内侧下端焊接在安装部外侧，第二底盖外侧上端焊接在内盘下盖底面外侧边缘处，第一底盖内侧下端焊接在第二底盖内侧上方的安装部外侧，第一底盖外侧上端悬空，所述第一底盖上方的内盘下盖中设置有第一通道，第一通道中心与冷媒管前端连通，所述第一底盖下方的内盘下盖中设置有第二通道，第二通道内端与环形通道连通，所述冷媒管下方穿出机架外并连接有旋转接头，旋转接头上设置有进媒口和出媒口，进媒口与冷媒管后端内孔连通，出媒口与环形通道后端连通，上述通道形成循环连通的冷媒进通道和冷媒出通道。

优选的，所述真空罐侧壁上设置有真空压力表。

优选的，所述内盘下盖和内盘上盖之间通过螺钉连接成一体。

本发明在真空环境中采用高速旋转的容器将材料迅速薄膜化，材料在薄膜化的过程中加上高速旋转运动产生比重分离强大的离心力，使得流体内部的气泡迅速破裂后逃逸被抽真空泵抽走。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

其中：1—机架；2—真空罐；21—底罐；22—罐体；23—顶盖；3—电机；4—固定法兰；5—轴套；6—主轴；61—轴向中心孔；62—冷媒管；63—环形通道；7—内盘；71—内盘下盖；711—第一通道；712—第二通道；72—内盘上盖；73—安装部；74—连接孔；75—第一底盖；76—第二底盖；8—进料管；9—出料管；10—分流器；11—传动带；15—机架档板；16—旋转接头；161—进媒口；162—出媒口；17—真空压力表。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1至图2所示，本发明提供了一种真空离心脱泡装置，包括机架1，所述机架1上安装有真空罐2和电机3，真空罐2外接有抽真空泵，所述真空罐2底面设置有安装孔，安装孔处通过固定法兰4连接有轴套5，所述轴套5内通过轴承安装有主轴6，所述主轴6的前端穿入真空罐2内且连接有内盘7，所述内盘7包括内盘下盖71和内盘上盖72，内盘下盖71底部向下延伸出安装部73，安装部73底面设置有供主轴6插入连接的连接孔74，内盘下盖7顶面由中部往外侧呈向上翘曲结构，所述真空罐2上连接有进料管8和出料管9，所述进料管8前端连接有分流器10，分流器10出口位于内盘下盖71顶面中部上方，所述出料管9的入口位于内盘下盖71顶面靠近边缘处上方，所述主轴6的后端通过传动带11连接电机3，所述主轴6内设置有冷媒进通道和冷媒出通道，冷媒经冷媒进通道接触冷却内盘下盖71底面后从冷媒出通道流回制冷系统。

在上述方案的基础上，所述分流器10的进料口位于顶部中心位置，分流器10的出料口位于底部外侧位置，分流器10内部通道截面自上而下呈喇叭形结构向外扩散，分流器10内部通道的截面高度为0.1—2mm。

其中，所述真空罐2包括底罐21、连接底罐21上的罐体22、连接在罐体22顶部的顶盖23，所述安装孔设置在底罐21中心位置，所述轴套5和固定法兰4通过螺钉锁定在底罐21上，固定法兰4和底罐21之间设置有密封圈，固定法兰4和内盘下盖71之间设置有密封圈，内盘下盖71的连接孔74为螺纹孔，主轴6前端设置外螺纹并通过螺纹连接的方式与内盘下盖71的连接孔74连接，所述进料管8和出料管9连接在罐体22上部区域；所述轴套5下端通过螺钉连接在机架档板15上，所述底罐21和机架档板15均连接在机架1上。

具体的，所述主轴6内部设置有轴向中心孔61，所述轴向中心孔61内安装有冷媒管62，冷媒管62与轴向中心孔61之间留有间隙形成环形通道63，冷媒管62前端穿过连接孔74中心后插入安装在内盘下盖71底面，所述内盘下盖71底面焊接有第一底盖75和第二底盖76，所述第二底盖76内侧下端焊接在安装部73外侧，第二底盖76外侧上端焊接在内盘下盖71底面外侧边缘处，第一底盖75内侧下端焊接在第二底盖76内侧上方的安装部73外侧，第一底盖75外侧上端悬空，所述第一底盖75上方的内盘下盖71中设置有第一通道711，第一通道711中心与冷媒管62前端连通，所述第一底盖75下方的内盘下盖71中设置有第二通道712，第二通道712内端与环形通道63连通，所述冷媒管62下方穿出机架1外并连接有旋转接头16，旋转接头16上设置有进媒口161和出媒口162，进媒口161与冷媒管62后端内孔连通，出媒口162与环形通道63后端连通，上述通道形成循环连通的冷媒进通道和冷媒出通道。

另外，所述真空罐2侧壁上设置有真空压力表17，便于检测真空罐2内的真空度。

进一步的，所述内盘下盖71和内盘上盖72之间通过螺钉连接成一体，便于拆装。

本发明的工作过程如下：

电机3通过传动带11驱动主轴6高速转动，转速为1500—2000r/min，主轴6带动内盘7同步旋转，而真空罐2、固定法兰4、轴套5、进料管8、出料管9、分流器10均为固定结构，内盘7的安装部73与固定法兰4之间设置动密封结构，确保底罐21、罐体22、顶盖23、固定法兰4、内盘7围成的空间为真空罐内的密封空间，通过连接抽真空泵保持该密封空间的真空状态。流体浆料通过进料管8入口进入，流入分流器10内，经分流器10内的喇叭形狭缝通道扩散挤压后挤出薄膜装流体，致内部的气泡破裂使气体逃逸出来，薄膜状流体到达内盘下盖71顶面，由于内盘下盖71作高速旋转运动，流体浆料跟随作旋转离心运动向外甩到内盘下盖71和内盘上盖72之间的区域，在此过程中气泡破裂逃逸出来的气体在真空罐2内通过抽真空泵抽走，薄膜状流体则被通过出料管9进入浆料通道待使用。另外，在此过程中，冷媒从制冷系统内流出，从旋转接头16上的进媒口161流入，经过冷媒管62内孔到达冷媒管62前端的第一通道711内，进入内盘下盖71和第一底盖75之间的间隙通道，对内盘下盖71底面进行实时冷却，冷媒绕过第一底盖75后进入第一底盖75和第二底盖76之间的间隙通道，进入第二通道712内，经环形通道63后到达旋转接头16上出媒口162回流至制冷系统，通常冷媒的温度控制在5℃—10℃，对内盘下盖71冷却的目的是因为内盘处于旋转运动时会产生热量持续升温，持续升温会破坏流体浆料的特性，因此冷媒直接接触内盘下盖71可以确保内盘内的流体浆料处于常温状态，不会因为温度改变浆料性质。

本装置的优势在于:

1.不用添任何的消泡剂，保证材料的组份不会因为添加剂而改变,也不会变材料本身的粘度。

2.可根据物料的粘度，密度，温度等控制进料量来控制停留时间，从而改变系统消泡效果，整个脱泡过程中最低限度减少材料的挥发，根据材料的不同，整个处理过程最快速(4-8s),最大限度的保证了材料的稳定。

3.对于高粘度材料,本装置有完善的控温系统，脱泡方式比传统的搅拌脱泡适应更广、去除气泡更加彻底。

4.本装置的脱泡方式能够用简单易的接入流水线实现不间断连续生产。设备整合进生产流程中,中间环节可以做到不用储存装置,直接可以进行下道工序的连续生产,极大的保证了材料的时效性并提高了生产效率。

5.材料在内罐中高速逆时针螺旋运动,在分流器内现成初步薄膜状态，再加上在内罐壁随离心力的作用更迅速更高效的薄膜化,让材料内部的气泡在真空环境中有足够的时间逃逸脱离。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种真空离心脱泡装置，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上安装有真空罐（2）和电机（3），真空罐（2）外接有抽真空泵，所述真空罐（2）底面设置有安装孔，安装孔处通过固定法兰（4）连接有轴套（5），所述轴套（5）内通过轴承安装有主轴（6），所述主轴（6）的前端穿入真空罐（2）内且连接有内盘（7），所述内盘（7）包括内盘下盖（71）和内盘上盖（72），内盘下盖（71）底部向下延伸出安装部（73），安装部（73）底面设置有供主轴（6）插入连接的连接孔（74），内盘下盖（7）顶面由中部往外侧呈向上翘曲结构，所述真空罐（2）上连接有进料管（8）和出料管（9），所述进料管（8）前端连接有分流器（10），分流器（10）出口位于内盘下盖（71）顶面中部上方，所述出料管（9）的入口位于内盘下盖（71）顶面靠近边缘处上方，所述主轴（6）的后端通过传动带（11）连接电机（3），所述主轴（6）内设置有冷媒进通道和冷媒出通道，冷媒经冷媒进通道接触冷却内盘下盖（71）底面后从冷媒出通道流回制冷系统。

2.根据权利要求1所述的一种真空离心脱泡装置，其特征在于：所述分流器（10）的进料口位于顶部中心位置，分流器（10）的出料口位于底部外侧位置，分流器（10）内部通道截面自上而下呈喇叭形结构向外扩散，分流器（10）内部通道的截面高度为0.1—2mm。

3.根据权利要求1所述的一种真空离心脱泡装置，其特征在于：所述真空罐（2）包括底罐（21）、连接在底罐（21）上的罐体（22）、连接在罐体（22）顶部的顶盖（23），所述安装孔设置在底罐（21）中心位置，所述轴套（5）和固定法兰（4）通过螺钉锁定在底罐（21）上，固定法兰（4）和底罐（21）之间设置有密封圈，固定法兰（4）和内盘下盖（71）之间设置有密封圈，内盘下盖（71）的连接孔（74）为螺纹孔，主轴（6）前端设置外螺纹并通过螺纹连接的方式与内盘下盖（71）的连接孔（74）连接，所述进料管（8）和出料管（9）连接在罐体（22）上部区域；所述轴套（5）下端通过螺钉连接在机架档板（15）上，所述底罐（21）和机架档板（15）均连接在机架（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种真空离心脱泡装置，其特征在于：所述主轴（6）内部设置有轴向中心孔（61），所述轴向中心孔（61）内安装有冷媒管（62），冷媒管（62）与轴向中心孔（61）之间留有间隙形成环形通道（63），冷媒管（62）前端穿过连接孔（74）中心后插入安装在内盘下盖（71）底面，所述内盘下盖（71）底面焊接有第一底盖（75）和第二底盖（76），所述第二底盖（76）内侧下端焊接在安装部（73）外侧，第二底盖（76）外侧上端焊接在内盘下盖（71）底面外侧边缘处，第一底盖（75）内侧下端焊接在第二底盖（76）内侧上方的安装部（73）外侧，第一底盖（75）外侧上端悬空，所述第一底盖（75）上方的内盘下盖（71）中设置有第一通道（711），第一通道（711）中心与冷媒管（62）前端连通，所述第一底盖（75）下方的内盘下盖（71）中设置有第二通道（712），第二通道（712）内端与环形通道（63）连通，所述冷媒管（62）下方穿出机架（1）外并连接有旋转接头（16），旋转接头（16）上设置有进媒口（161）和出媒口（162），进媒口（161）与冷媒管（62）后端内孔连通，出媒口（162）与环形通道（63）后端连通，上述通道形成循环连通的冷媒进通道和冷媒出通道。

5.根据权利要求1所述的一种真空离心脱泡装置，其特征在于：所述真空罐（2）侧壁上设置有真空压力表（17）。

6.根据权利要求1所述的一种真空离心脱泡装置，其特征在于：所述内盘下盖（71）和内盘上盖（72）之间通过螺钉连接成一体。