CN203342725U - 一种连续乳化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续乳化装置，包括驱动装置，所述驱动装置包括电机和电机支架，所述电机由电机支架支撑；该连续乳化装置还包括，预乳化装置，包括进样口和喷嘴，用以将水相和油相进行初步乳化处理；精乳化装置，包括定子和转子，所述定子和转子设置于乳化腔内，用以将初步乳化处理后的液体进行进一步的混合乳化形成均匀分散相液滴直径的乳化液。本实用新型设备结构紧凑、占地小、稳定性佳、具有良好的维护性能。

Description

一种连续乳化装置

技术领域

本实用新型涉及用于化学、化工、医药、食品等领域的乳化设备，特别是一种连续、稳定、高速、多效混合的乳化装置。

背景技术

目前，乳化液作为各种工业领域中的原材料和产品占据很重要的地位。乳化液的性质，构成分散相的液滴颗粒尺寸和颗粒尺寸分布是严重影响其稳定性或最终产品性质的重要因素。乳化液是一种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的另一种液体中而形成的分散体系。分散相与连续相之间有液-液界面，因而有界面自由能。乳化时液-液界面增加，体系的界面自由能增加，因此，乳化过程不是热力学自发过程，需要外界对体系作功。

传统的乳化方法主要由搅拌乳化装置、高压均质器、高剪切均质机、胶体磨等。这些乳化装置的主要缺点是不能连续性生产、设备体积大、能耗高，并且由于其构造简单生产出的乳液体系中分散相颗粒尺寸不均匀，乳化过程中部分流体受力不均，存在死角，从而使乳化液的稳定性不好，容易分层，严重影响其使用效果。为了保证乳化液的稳定性，在生产过程中需要加入大量的表面活性剂和乳化稳定剂，特别是在食品和医药领域，所加入的表面活性剂具有严格的限制和要求，这将大大提高生产成本，影响其经济效益。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有乳化设备中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供一种用于安全连续稳定多效生产的乳化装置，能够使一台设备同时完成预乳化和精乳化，以达到连续生产具有均匀分散相液滴直径的乳化液的目的，具有生产稳定性佳、乳化颗粒小且均匀等优点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种连续乳化装置，包括驱动装置，所述驱动装置包括电机和电机支架，所述电机由电机支架支撑；该连续乳化装置还包括，预乳化装置，包括进样口和喷嘴，用以将水相和油相进行初步乳化处理；精乳化装置，包括定子和转子，所述定子和转子设置于乳化腔内，用以将初步乳化处理后的液体进行进一步的混合乳化形成均匀分散相液滴直径的乳化液。

作为本实用新型所述连续乳化装置的一种优选方案，其中：所述连续乳化装置还包括，温控装置，设置于所述乳化腔外，用以对乳化液进行温度控制，以达到调整粘性乳化液流速的效果。

作为本实用新型所述连续乳化装置的一种优选方案，其中：所述进样口包括水相进样口和油相进样口，所述水相进样口和油相进样口分别设置于所述乳化腔的同侧上下两端。

作为本实用新型所述连续乳化装置的一种优选方案，其中：所述水相进样口和油相进样口分别与水相喷嘴以及油相喷嘴相连接，所述水相喷嘴和油相喷嘴的喷出口相对设置。

作为本实用新型所述连续乳化装置的一种优选方案，其中：所述转子设置于主轴上，所述定子设置于所述乳化腔的壳体内壁上，定子和转子交替排列，所述转子和定子上都设置有一系列对应的小孔，为乳化液流动提供通道。

作为本实用新型所述连续乳化装置的一种优选方案，其中：所述转子和定子的外围设置有短齿。

作为本实用新型所述连续乳化装置的一种优选方案，其中：所述转子和定子上的一系列对应的小孔，其内部呈螺旋状。

作为本实用新型所述连续乳化装置的一种优选方案，其中：所述温控装置包括冷却水旋管和蒸汽旋管，所述冷却水旋管和蒸汽旋管设置于乳化腔外。

作为本实用新型所述连续乳化装置的一种优选方案，其中：所述电机通过联轴器与主轴相连接。

本实用新型提出了一种用于进行连续乳化的装置。通过使用高速喷嘴，对体系进行预乳化，联合特有的定子和转子结构对乳化液进行反向剪切，可使一台设备同时完成预乳化和精乳化，以达到连续生产具有均匀分散相液滴直径的乳化液的目的。本实用新型设备结构紧凑、占地小、稳定性佳、具有良好的维护性能。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式所述连续乳化装置的结构剖视示意图；

图2是根据本实用新型第二实施方式所述连续乳化装置的结构剖视示意图；

图3是根据本实用新型第二实施方式中所述乳化腔剖视示意图；

图4是根据本实用新型第一实施方式或第二实施方式中一组转子和定子组合示意图；

图5是根据本实用新型第一实施方式或第二实施方式中所述小孔剖面结构示意图；

图6是根据本实用新型第一实施方式或第二实施方式，初步乳化处理后的乳化液通过一组小孔后的乳化过程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示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实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型第一实施方式揭示了一种没有设置温控装置140的连续乳化装置100，具体结构设置如图1所示。

在这一实施例中，连续乳化装置100包括驱动装置110、预乳化装置120以及精乳化装置130，其中，驱动装置110包括电机111、电机支架112和联轴器113，电机111由电机支架112支撑，并通过联轴器113与主轴102相连，通过驱动装置110对整个设备的乳化过程提供动力；预乳化装置120包括进样口121和喷嘴122，用以将水相和油相进行初步乳化处理，在这一实施例中，进样口121又包括水相进样口121A和油相进样口121B，对应的，喷嘴122包括所述水相喷嘴121a和油相喷嘴121b，水相进样口121A和油相进样口121B分别设置于乳化腔101的同侧上下两端，即分隔一段距离设置，其末端分别与水相喷嘴121a和油相喷嘴121b相连接，水相喷嘴121a和油相喷嘴121b的喷出口相对设置，如此，水相与油相分别经水相进样口121A与油相进样口121B进入乳化腔101后，分别从水相喷嘴121a和油相喷嘴121b高速喷射而出，形成相对撞击，撞击作用使得水相和油相得到初步乳化。

如图1所示，在这一实施例中，连续乳化装置100还包括精乳化装置130，该精乳化装置130包括定子131和转子132，定子131和转子132皆设置于乳化腔101内，用以将初步乳化处理后的液体进行进一步的混合乳化形成均匀分散相液滴直径的乳化液。参照图3和图5，容易看到，转子132设置于主轴102上，而定子131设置于乳化腔101的壳体内壁上，定子131和转子132交替错开排列，所述转子132和定子131上都设置有一系列对应的小孔133，为乳化液流动提供通道。转子132和定子131上的一系列对应的小孔133，该孔内部呈螺旋状。如此，撞击形成的初步乳化处理后的乳化液在输送泵的作用下进入高速旋转的内腔，大部分初步乳化处理后的乳化液随着强烈的搅拌、混合和剪切，从相互配合的定子131和转子132所对应的小孔133内通过，进入下一层定子131和转子132继续乳化，此过程中由于定子131与转子132上的小孔133内部呈螺旋状，因此初步乳化处理后的乳化液在通过小孔133时具有强烈的反向剪切力，从而达到进一步乳化效果。应该说明的是，图1、图3以及图5仅仅是这一实施例的示意图，其实，定子131和转子132上有很多小孔133，且一对定子131和转子132上的小孔133是相互对应的，旋转起来就会错开，但圆心是对应的。

本实用新型第二实施方式展示了一种设置有温控装置140的连续乳化装置100，具体结构设置如图2所示。

在此实施例中，连续乳化装置100除了包括第一实施例中所述的驱动装置110、预乳化装置120以及精乳化装置130外，还包括了温控装置140，所述温控装置140包括冷却水旋管141和蒸汽旋管142，而冷却水旋管141和蒸汽旋管142设置于乳化腔101外，用以对乳化液进行温度控制，以达到调整粘性乳化液流速的效果。

参见图2～图5，该连续乳化装置100主体包括驱动装置110、预乳化装置120、精乳化装置130和温控装置140。驱动装置110包括电机111、电机支架112和联轴器113，电机111由电机支架112支撑，并通过联轴器113与主轴102相连。主轴102设置于乳化腔101内部，其另一端与转子132相连接。由此，乳化腔101内设置有：水相进样口121A、水相喷嘴121a、油相进样口121B以及油相喷嘴121b，水相进样口121A与水相喷嘴121a相连，油相进样口121B与油相喷嘴121b相连，且水相喷嘴121a和油相喷嘴121b的喷出口相对设置，使得水相与油相分别经水相进样口121A与油相进样口121B进入乳化腔101后，分别从水相喷嘴121a和油相喷嘴121b高速喷射而出，形成相对撞击，撞击作用使得水相和油相得到初步乳化。乳化腔101内另装有一层或多层相互配合的转子132和定子131，转子132和定子131上分别置有大量的短齿134，这样设置的原因为，小部分初步乳化处理后的乳化液被迫沿着转子132与乳化腔101内壁以及定子131与主轴102之间的间隙通过，此过程中由于定子131和转子132上分别置有大量短齿134，能够使这部分间隙中的初步乳化处理后的乳化液得到强烈的剪切与混合，以防止产生死角，当初步乳化处理后的乳化液通过多层相互配合的定子131和转子132后，可以得到具有均匀分散相液滴直径的乳化液。

在此实施例中，转子132固装于主轴102上，定子131固装于乳化腔101壳的内壁上，转子132和定子131交替排列设置。相互配合的转子132和定子131上具有一系列对应的小孔133，小孔133内部的纹理呈螺旋状。在本实施例中，定子131和转子132上有很多小孔133，且一对定子131和转子132上的小孔133是相互对应的，虽然旋转起来就会错开，但圆心是对应的。整个乳化腔101被一个温控装置140环绕，乳化腔101外部盘有冷却水旋管141和蒸汽旋管142，能够对乳化腔101内的乳化液进行温度控制。

启动乳化器，水相与油相分别经水相进样口121A和油相进样口121B进入，而后从水相喷嘴121a和油相喷嘴121b高速喷射而出，得到初步乳化，撞击形成的初步乳化处理后的乳化液通过多层相互配合的转子132和定子131后从出料口103流出，得到具有均匀分散相液滴直径的乳化液。利用乳化腔101外部的温控装置140可以对乳化液进行加热，以达到调整粘性乳化液流速的效果。一台设备能同时完成预乳化和精乳化，达到连续生产乳化液的目的，且设备结构紧凑、占地小、稳定性佳。

不难发现，在上述装置中完成连续制备乳状液的方法，其步骤为：水相与油相分别经水相进样口121A与油相进样口121B进入乳化腔101后，分别从水相喷嘴121a和油相喷嘴121b高速喷射而出，形成相向撞击，撞击作用使得水相和油相得到初步乳化；撞击形成的初步乳化处理后的乳化液在输送泵的作用下进入高速旋转的内腔，大部分初步乳化处理后的乳化液随着强烈的搅拌、混合和剪切，从相互配合的定子131和转子132所对应的小孔133内通过，进入下一层定子131和转子132继续乳化，此过程中由于定子131与转子132上的小孔133内部呈螺旋状，因此初步乳化处理后的乳化液在通过小孔133时具有强烈的反向剪切力，达到进一步乳化效果；小部分初步乳化处理后的乳化液被迫沿着转子132与乳化腔101内壁以及定子131与主轴102之间的间隙通过，此过程中由于定子131和转子132上分别置有大量的小齿，能够使这部分间隙中的初步乳化处理后的乳化液得到强烈的剪切与混合，以免产生死角，当初步乳化处理后的乳化液通过多层相互配合的定子131和转子132后，能够得到具有均匀分散相液滴直径的乳状液；利用乳化腔101外设置的温控装置140可以对乳化液进行加热，以达到调整粘性乳化液流速的效果，由此同时完成预乳化和精乳化的整个过程。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种连续乳化装置（100），包括驱动装置（110），所述驱动装置（110）包括电机（111）和电机支架（112），所述电机（111）由电机支架（112）支撑；

其特征在于：该连续乳化装置（100）还包括，

预乳化装置（120），包括进样口（121）和喷嘴（122），用以将水相和油相进行初步乳化处理；

精乳化装置（130），包括定子（131）和转子（132），所述定子（131）和转子（132）设置于乳化腔（101）内，用以将初步乳化处理后的液体进行进一步的混合乳化形成均匀分散相液滴直径的乳化液。

2.根据权利要求1所述的连续乳化装置（100），其特征在于：所述连续乳化装置（100）还包括，

温控装置（140），设置于所述乳化腔（101）外，用以对乳化液进行温度控制，以达到调整粘性乳化液流速的效果。

3.根据权利要求1或2所述的连续乳化装置（100），其特征在于：所述进样口（121）包括水相进样口（121A）和油相进样口（121B），所述水相进样口（121A）和油相进样口（121B）分别设置于所述乳化腔（101）的同侧上下两端。

4.根据权利要求3所述的连续乳化装置（100），其特征在于：所述水相进样口（121A）和油相进样口（121B）分别与水相喷嘴（121a）以及油相喷嘴（121b）相连接，所述水相喷嘴（121a）和油相喷嘴（121b）的喷出口相对设置。

5.根据权利要求1所述的连续乳化装置（100），其特征在于：所述转子（132）设置于主轴（102）上，所述定子（131）设置于所述乳化腔（101）的壳体内壁上，定子（131）和转子（132）交替排列，所述转子（132）和定子（131）上都设置有一系列对应的小孔（133），为乳化液流动提供通道。

6.根据权利要求1或5所述的连续乳化装置（100），其特征在于：所述转子（132）和定子（131）的外围设置有短齿（134）。

7.根据权利要求5所述的连续乳化装置（100），其特征在于：所述转子（132）和定子（131）上的一系列对应的小孔（133），其内部呈螺旋状。

8.根据权利要求2所述的连续乳化装置（100），其特征在于：所述温控装置（140）包括冷却水旋管（141）和蒸汽旋管（142），所述冷却水旋管（141）和蒸汽旋管（142）设置于乳化腔（101）外。

9.根据权利要求1或5所述的连续乳化装置（100），其特征在于：所述电机（111）通过联轴器（113）与主轴（102）相连接。

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