CN1362893A - 优化的均化综合过程的方法及装置 - Google Patents

优化的均化综合过程的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1362893A
CN1362893A CN00806510A CN00806510A CN1362893A CN 1362893 A CN1362893 A CN 1362893A CN 00806510 A CN00806510 A CN 00806510A CN 00806510 A CN00806510 A CN 00806510A CN 1362893 A CN1362893 A CN 1362893A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thin plate
liquid
oscillator
vltrasonic device
continuous homogenization
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.)
Granted
Application number
CN00806510A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1141173C (zh
Inventor
彼得·森戴尔·弗罗姆
黑格·V·彼得森
鲍尔·梅尔拜
汉森·H·哈瑞尔德斯蒂德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teledyne Reson AS
Original Assignee
Reson AS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reson AS filed Critical Reson AS
Publication of CN1362893A publication Critical patent/CN1362893A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1141173C publication Critical patent/CN1141173C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B01F23/411—Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations
    • B01F23/4111—Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations using vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B01F31/83—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations comprising a supplementary stirring element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
    • B01F27/072—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis
    • B01F27/0725—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis on the free end of the rotating axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/50—Mixing receptacles
    • B01F35/53—Mixing receptacles characterised by the configuration of the interior, e.g. baffles for facilitating the mixing of components
    • B01F35/532—Mixing receptacles characterised by the configuration of the interior, e.g. baffles for facilitating the mixing of components with guide tubes on the wall or the bottom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

液体(I及II)连续均化或乳化的方法及装置,在具有薄板(2)或导向板(2)的超声室(1)中,其中特别地可将薄板或导向板安装在超声室外沿或壁上,也可将其安装在此区域之上的地方,该室(1)中的液体(I及II)经过电影机械处理方式例如通过搅拌(3),保持液体的连续流动,其被导向流经多个超声振子(4)的表面,此处振子(4)是替换式连续运转,保持至少一个振子(4)轮流处于休息状态。

Description

优化的均化综合过程的方法及装置
本发明涉及液体连续均化或乳化的方法及装置，在装有薄板或者导向板的超声室中特别是将薄板或者导向板安装在超声室的外壁，也可将其安装在此区域之上的地方的液体经过电影机械处理例如搅拌，形成连续液体流，该连续液体流随后被引导经过几个超声波发生器的表面。
迄今为止，已知的美国专利no.3.164.069是利用不同的频率及强度的超声进行乳化或者混合。其缺点是每一个单独的超声波振子的负载过重，因为所有装置的超声波振子都同时连续地运转，每一个发生器没有最优的运转方式，所以没有最优的的效果。美国专利no.3.614.069所述的美国系统的另一个缺点是，超声室的所述构造和液体的移动方式造成在高压下不能产生或引起气穴作用，高压是产生气穴作用的工作条件，我们的发明在高气压下能够产生气穴作用。
迄今为止。公知的德国专利no.14.44.377也使用了该装置，其中为了更好的机械搅拌效果，将薄板直接安装在外壁上。
该固定系统的缺点特别在于，薄板或隔板只会造成对液体流动的阻碍。因此，在隔板的附近和前部将产生间接的混合和部分的乳化。
如该德国专利所述一样安装水平放置的板环，这种设计会阻碍液体必须的向下连续流动到的超声波发生器的活动表面。
本发明的目的是给出一种开始所述的方法及装置，通过最佳的乳化和均化连续地导入到混合器室中的液体或者粘性材料，可以得到比给定效果更好的效果。同时，在实际的超声波室中，在非常高的压力作用下产生空穴。
根据本发明，可以通过驱动超声振子和建立薄板的动态-物理状态分别达到此目的，其特征在于，是多数的振子以连续移动的方式被驱动，同时至少在变化中一个振子处于休息状态，因此在工作过程中薄板可以作旋转运动。
关于超声波头，本发明的功能将在驱动下显示出来。通过我们的发明以及其特定的振子头的方法，比通过普通的驱动的现有技术(其中一个连续驱动)有更好的效果。根据本发明方法，通过连续驱动，让其中一个超声振子头轮流得到休息。
这样，超声振子头可以在其达到损坏的临界温度前冷却下来。还有另一个优点是：通过冷却使超声振子头及其电阻降低，这可还得到进一步的优点，尤其地，在更小的温度范围内现在可更稳定地驱动超声振子头。
另一个优点是：通过在这些头之间的连续运动，还可以得到更高的装置效率。由于运动和停止改变气穴作用的条件，因此液体的气穴作用或乳化效率更高或在液体中维持最佳的运转。
在根据本发明的装置的一特殊实施例中，通过在极高的工作压力如16bar作用，以及在超声区域预混停留时间约20-25秒的工作条件下驱动系统，可进一步增加液体的气穴作用及乳化。同时，此处每一单个的振子还使用具有基本上高于最大脉冲的超声波脉冲信号，通过连续驱动，可以使之高于实际振子的脉冲。
通常当工作时间短时，系统可以在气穴的非常不利条件下进行运行，产生了高压。同时就具有脉冲超声信号的条件而言，大于最大脉冲产生气穴作用的效果就越强，这样，在混合室内液体可以进行最佳的乳化及均化。
在本发明装置的另一特殊实施例中，在约16bar的工作压力、通过连续运转使高于每一单个振子的最大脉冲的脉冲超声信号下，在混合室内该系统保持进行乳化或均化。进一步利用休息/驱动功能，提到的振子的“rif”并且同时在15-120KHz之间进行脉动驱动或工作，或在20-50KHz之间的理想的工作条件下，每小时液体流量理想值为4000升。
从以上提到的驱动或工作的频率的限制范围以及提到的驱动、优化方式，可以在实际大小的混合室中连续均化和乳化通常具体的液体流量或液体质量。
根据本发明装置的另一特殊实施例中，可让薄板旋转。
这样，得到一个更强的气穴作用效果，其来自于液体对旋转的单个薄板或薄板环或相似装置的冲击。冲击的液体的速度还依薄板旋转方向及冲击点而加速/减速。
在本发明的装置的另一实施例中，薄板的两环同时旋转，这两个环保持住一个薄板，并且薄板也可绕自身的轴旋转。
如此，得到进一步的均化效果，通过选择薄板旋转的方向、旋转的速度以及环本身而加强了这种均化效果。并且旋转方向可以相反，或具有不同的旋转速度。
在本发明的装置的另一实施例中，乳化效果可通过旋转的薄板在沿自身纵向旋转形成螺旋状而增加。
通过本发明可以得到，与旋转的薄板相冲击返回的液体，从纵向看，与横切面的端面的图象不一致。同时，液体不会仅仅被从水平方向甩出，而且还根据单个薄板自身旋转形状的间距，液体将会沿倾斜方向飞出。并且由于薄板旋转，将有另一定量液体向另一个方向飞出。因此，通过这种处理可以实现最佳乳化作用。
下面参照附图说明本发明：
图1是用于液体均化及乳化的、具有导向板以及以移动顺序进行运转或工作的超声振子的超声室的示意图；
图2为薄板或导向板的环一起旋转或共同绕超声室中心旋转的示意图；
图3为绕自身旋转的单个垂直薄板或导向板的侧视图；
图3B为图3中旋转的薄板或导向板的俯视图；
图4为脉冲导向超声波信号的示意图。
图1表示液体I及II在超声室1均化或乳化的示意图，超声室1具有导向板2并且超声振子4工作或运转为替换方式。本图表示具有垂直放置的超声室1或煮器1的实施例的例子，其自身同时也形成了安全压力下的混合室1。
从图1可以看出，可将液体I及II分别引入混合室1中，并进行混合及均化后流出混合物8，8是经过均化或乳化形成的乳化液。
在上述实施例的例子中，液体I和II分别流入混合室1后，立即被搅拌器上的叶轮3混合。此时，刚刚因为搅拌器3上的叶轮部分混合的液体I和II，被甩到导向板2，同时，由于液体I及II持续不断经管道输送，然后部分均化的液体被带到室1的底部，并且通过超声振子4继续处理后从排出管8排出。
超声装置4的理想例子包括四个超声振子4，如图所示。其例如可以在18-120kHz的范围内工作，但此处理想的例子为20-50kHz范围。
超声振子4和5间的一个理想的运作循环是它们互动。因此一些振子4工作，而其它振子不工作。
作为一个例子，三个振子4同时进行工作，因此超声振子4的普通系统是连续工作的。另一个例子是在通常的振子体系中提前开动其中一个超声振子4，5逆时针旋转。另一个理想的方式是同时让其中三个超声振子4运转，此时其中总有一个振子4连续处于其“rif”5或者改变成新的。
驱动方式5的优点是降低“串扰(cross-talk)”效果。这就是说，超声振子4接收由机械能转变成的电能，然后超声振子4由发电机驱动时转化成热能。
依照本发明的特殊移动和操作5，可以使定期冷却超声振子4成为可能，并且使整个系统的电阻更好地稳定于一个低值。另外，该运行方式5或工作方式5将延长整个装置4的使用寿命。
通过脉冲气穴作用7进一步驱动振子4，混合室1中的液体I及II获得更优及整体的均化。同样地，作为该方法7，通过脉冲气穴结合振子自身的“rif”驱动，在高工作压力如16bar下获得极浓或均化的气穴作用区域。然后，在此区域可维持下述的“week”信号10。
图2表示环状薄板或者导向板，其一起旋转或共同绕超声室1的中心轴旋转。
系统2可包括几个旋转环系统9或具有薄片或导向板2的垂直板的框9’之一。此处，这些2或框9’也许可选择互相相对地运转或工作，2或9’或许具有不同的速度或两者组合外运转。
当薄片或导向板2的板旋转9时，将导致供给的液体I及II进一步地混合。并且特别是供给的液体I及II已经被有利地在混合室1中部的搅拌轮3的装置混合。
图3表示单个垂直薄片或导向板2的主视图以及侧视图，其绕自身旋转。装置2也可能与此系统结合，如图2所示。如果此系统向中间环系统3的装置相对的方向旋转，则此系统将尤其具有更好的效果。
图4表示脉冲7超声波信号10的照片，其作为整体驱动或工作，并且其作为“rif”-超声波振子4的驱动的一部分，也就是以替换连续性方式5，保持一个振子4休息，通过总的驱动在均化的总效果的效力方面获得特别的效果，即“synergi”效果。并且其效果因此要大于一个合乎逻辑的、可以想到的，通过每一个单独的操作部件或工作方式5及7，“looked”自身的驱动并没有附加其他工作形式。

Claims (6)

1、一种连续均化或乳化液体(I及II)的方法，在具有薄板(2)或导向板(2)的超声室(1)中，其中特别地将薄板(2)或导向板(2)安装在超声室(1)的外边沿或壁上，也可以在此处之上，该超声室内的液体(I及II)通过电影机械的处理例如通过搅拌或混合(3)，液体(I及II)以连续流的方式流经多个超声振子(4)的发生器表面，其特征在于，大多数的超声振子(4)为替换式连续方式运转或工作(5)，保持至少一个振子(4)在改变，并且同时其处于停止状态。
2、如权利要求1所述的连续均化的超声装置，其特征在于，在极高气压如理想的16bar以及保持延迟时间为理想的约20-25秒的工作条件下驱动系统，当液体(I及II)乳化时能够增加气穴作用，并且此处同时在每一单个振子(4)上利用基本上高于最大脉冲(10)的脉冲超声信号(7)，最大脉冲(10)高于实际上振子(4)在连续冲流下允许的脉冲。
3、如权利要求1或2所述的连续均化的超声装置，其特征在于，驱动脉冲超声信号(7)处于停止/运行功能-“rif”(5)，同时频率(10’)为15-120kHz，或在正常情况下理想值通常为20-50kHz。
4、用于权利要求1所述的连续均化的超声装置，其特征在于，在混合室(1)内的薄板(2)在冲流下产生旋转运动。
5、用于权利要求1所述的连续均化的超声装置，其特征在于，在混合室(1)中具有一个或几个薄板环(9’)，薄板环(9’)可绕其自身旋转，或替换具有一个或多个薄板环(9’)的是，每一个薄板(2)可以绕其自身旋转，并且作为替换实施例，一个薄板(2)可以与两个旋转系统结合在一起。
6、如权利要求1所述的连续均化的超声装置，其特征在于，在混合室(1)中的每一薄板(2)或其中一个被扭弯或者可被制成螺旋状或螺旋型。
CNB008065101A 1999-03-05 2000-03-02 优化的均化综合过程的方法及装置 Expired - Fee Related CN1141173C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK199900296A DK173810B1 (da) 1999-03-05 1999-03-05 Fremgangsmåde og apparatur for en optimal integreret homogeniseringsproces
DKPA199900296 1999-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1362893A true CN1362893A (zh) 2002-08-07
CN1141173C CN1141173C (zh) 2004-03-10

Family

ID=59053835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB008065101A Expired - Fee Related CN1141173C (zh) 1999-03-05 2000-03-02 优化的均化综合过程的方法及装置

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1220714A2 (zh)
KR (1) KR20010103767A (zh)
CN (1) CN1141173C (zh)
AU (1) AU2903400A (zh)
DK (1) DK173810B1 (zh)
WO (1) WO2000054095A2 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1311896C (zh) * 2005-03-08 2007-04-25 杭州电子科技大学 循环式多级超声波分散机
CN101909732A (zh) * 2007-12-28 2010-12-08 金伯利-克拉克环球有限公司 用于制备抗微生物制剂的超声处理腔室
CN102847479A (zh) * 2012-10-11 2013-01-02 北京化工大学 一种大容量超声破碎分散装置
CN107626244A (zh) * 2016-07-18 2018-01-26 林荣良 一种真空搅拌式超声波分散破碎处理罐

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040022637A (ko) * 2002-09-09 2004-03-16 주식회사 효성 동시 유화법을 이용한 아크릴 미립자 제조방법
GB0222421D0 (en) 2002-09-27 2002-11-06 Ratcliff Henry K Advanced ultrasonic processor
KR100737120B1 (ko) 2006-08-31 2007-07-06 박병인 재료의 혼합 및 균질화장치
CN102974248A (zh) * 2012-11-30 2013-03-20 大连隆星新材料有限公司 一种化工原料搅拌装置
CN108607406B (zh) * 2014-12-22 2020-10-30 安徽省行千里知识产权服务有限公司 悬挂式溶解乳化装置
CN111111486A (zh) * 2020-01-10 2020-05-08 杭小洁 一种涂料乳化均质装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE412702B (sv) * 1979-03-06 1980-03-17 Reson System Aps Forfarande och apparat for kontinuerlig homogenisering av vetskor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1311896C (zh) * 2005-03-08 2007-04-25 杭州电子科技大学 循环式多级超声波分散机
CN101909732A (zh) * 2007-12-28 2010-12-08 金伯利-克拉克环球有限公司 用于制备抗微生物制剂的超声处理腔室
CN101909732B (zh) * 2007-12-28 2013-08-14 金伯利-克拉克环球有限公司 用于制备抗微生物制剂的超声处理腔室
CN102847479A (zh) * 2012-10-11 2013-01-02 北京化工大学 一种大容量超声破碎分散装置
CN102847479B (zh) * 2012-10-11 2014-06-18 北京化工大学 一种大容量超声破碎分散装置
CN107626244A (zh) * 2016-07-18 2018-01-26 林荣良 一种真空搅拌式超声波分散破碎处理罐

Also Published As

Publication number Publication date
CN1141173C (zh) 2004-03-10
AU2903400A (en) 2000-09-28
KR20010103767A (ko) 2001-11-23
EP1220714A2 (en) 2002-07-10
DK173810B1 (da) 2001-11-12
WO2000054095A3 (en) 2001-01-04
WO2000054095A2 (en) 2000-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1141173C (zh) 优化的均化综合过程的方法及装置
US4118797A (en) Ultrasonic emulsifier and method
JPH0341791Y2 (zh)
US6276670B1 (en) Combined mixer-aerator
CN116510546B (zh) 一种快速乳化剪切装置
CN112936596A (zh) 一种建筑材料加工用混合装置
CN209699533U (zh) 混凝土搅拌装置
US6158680A (en) Multi-barrel media mill and method of grinding
CN212758094U (zh) 一种全混流高剪切混合器
JP2723809B2 (ja) 濁水処理装置
CN205235839U (zh) 搅拌机
CN211333958U (zh) 一种混凝土搅拌装置
CN209696804U (zh) 一种分散乳化装置
JP2003001082A (ja) ビーズミル
JPH08215554A (ja) 撹拌装置の運転方法
CN220513993U (zh) 一种钻井液搅拌装置
CN111644235B (zh) 一种磨浆机
CN217368077U (zh) 一种护肤品乳化装置
JP4140423B2 (ja) 湿式媒体分散装置及びそれに用いる攪拌ディスク
CN217392074U (zh) 一种化妆品生产用真空乳化装置
JP3871775B2 (ja) 地盤改良機の攪拌装置
CN113232160B (zh) 一种混凝土振动搅拌机
CN220310294U (zh) 一种食品加工用研磨浆料混合设备搅拌装置
CN213791385U (zh) 一种应用于耐高温纯硅树脂涂料加工乳化设备
CN218281363U (zh) 一种分散头

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee