CN203370490U - 一种浆料分散装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浆料分散装置，包括定子、转子，所述定子顶部与设备支架固连，其内腔为圆锥台腔体，底部开口，环定子顶部的内腔外壁上径向设有浆料出口；所述转子通过轴承同轴装配在定子内腔，与设备支架的驱动轴传动连接，转子和定子形成的环形空间向上逐渐缩小，在转子的外表设有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外表面为与定子内腔匹配的圆锥形。本实用新型中，浆料在转子的泵送作用下沿螺旋叶片上升的过程受到的剪切逐步加强，整个分散过程中没有大量重复性的剪切和摩擦，浆料的温升比较少，通过在转子上设置螺旋叶片，将泵送机构和挤压机构合二为一，简化了装置的结构，可以广泛应用在各类浆料分散设备上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种浆料分散设备，具体是一种浆料分散装置。
背景技术
当前在许多领域使用着各种分散设备，对液体浆料进行混合或者分散，如高速分散机、胶体磨等，这些设备主要是通过对流混合、剪切混合和扩散混合等机理来分散上述物料，其中剪切混合是主要的方式。由于分散过程中会产生大量的热，为了保证设备正常工作，还需要设置浆料冷却装置来冷却机体和浆料，润滑油冷却装置来冷却轴承、浆料泵，以及压缩空气和真空系统等辅助设备，组成了一个庞大的机器群，结构复杂，检修不便。
本申请人申请的专利号为“201220247424.4”，专利名称为“一种浆料分散装置”的实用新型专利，提出了一种简单可行的结构，采用叶轮的泵送作用将浆料泵入转子和定子形成的逐步减小的空间，从而产生强烈的剪切力来提高分散效果，有泵送和剪切两个分开的部件和工作空间，但其零部件仍较多，且运转的精度和可靠性也有待提高。
实用新型内容
针对现有的浆料分散设备的上述缺陷，本实用新型提供了一种浆料分散装置，其结构更简单，可靠性更高。
本实用新型采用如下技术方案实现：一种浆料分散装置，包括定子2、转子3，所述定子2顶部与设备支架1固连，其内腔为圆锥台腔体，底部开口，定子2上部的内腔外壁径向设有浆料出口8；所述转子3通过轴承9同轴装配在定子2内腔，并且与设备的驱动轴传动连接，其底部与定子2平齐，转子和定子形成的环形空间向上逐渐缩小，在转子3的外表设有螺旋叶片14，所述螺旋叶片14的外表面组成与定子2内腔匹配的圆锥形。
为了保证浆料分散过程中，不被润滑油污染，本实用新型采用三种密封方案。
方案一，所述定子2内腔顶面与转子3顶部平面之间为间隙配合，所述转子3顶部平面设置螺旋槽，将进入缝隙的浆料往外排而实现密封。
方案二，所述定子2内腔顶面与转子3顶面的缝隙处固设有配套的耐磨密封环10和第二密封圈11防止浆料渗入转子3内部。
方案三，所述转子3的顶部嵌装有动环16随转子一同转动，定子2的内腔顶部嵌装有与动环匹配的静环17，静环通过定子内的弹簧18压紧与动环16接触实现转子与定子的密封。
所述定子2内腔浆料出口8的位置设有一圈环槽12。
所述定子2顶部设有法兰平面13，定子2通过法兰连接固定在设备支架1上。
所述转子3上同轴固设有中心轴4，所述中心轴4通过轴承9插装在定子2上部的安装孔内，中心轴4上套装有第一密封圈7防止浆料进入轴承内部。
所述中心轴4为空心轴，与设备支架的驱动轴通过平键或花键连接。
所述转子3的下半部为中空结构，底部设置堵盖5密封，其上部设有收集渗漏浆料的通孔6，从上至下，设有一层以上防止浆料回流到料筒的水平档环。
所述螺旋叶片14的根部比顶部宽。
在螺旋叶片14外表面设有增强浆料流动紊流效应的周向凹槽15。
本实用新型工作时完全浸入浆料之中，外部动力驱动转子旋转，转子上的螺旋叶片就像螺旋式输送泵一样，从定子底部吸入浆料，通过叶片之间的螺旋槽向上输送，由于螺旋叶片与定子内壁之间的空间往上逐步缩小，上行的浆料受到越来越大的挤压，最后被强迫穿过转子和定子内壁上部很小的缝隙，从浆料出口8回到料桶中。浆料在锥形叶片之间的螺旋槽内，随着缝隙的减小，大团聚的浆料受到剪切逐步被分散变小，在出口位置缝隙最小，受到最强烈的剪切，浆料得到彻底的分散。
由于浆料在螺旋上升的过程受到的剪切逐步加强，整个分散过程中没有大量重复性的剪切和摩擦，浆料的温升比较少。通过在转子上设置螺旋叶片，将泵送作用和剪切作用合二为一，简化了装置的结构。
由上所述，本实用新型结构简单，浆料分散效率高，可以广泛应用在各类浆料分散设备上。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型涉及的浆料分散装置的主剖视图。
图2为图1中浆料出口部位和软性密封的放大示意图。
图3为图1中浆料出口部位和硬性密封的放大示意图
图4为转子上螺旋叶片的结构示意图。
图5为本实用新型的外观示意图。
图中标号：1-设备支架，2-定子，3-转子，4-中心轴，5-堵盖，6-通孔，7-第一密封圈，8-浆料出口，9-轴承，10-耐磨密封环，11-第二密封圈，12-环槽，13-法兰平面，14-螺旋叶片，15-周向凹槽，16-动环，17-静环，18-弹簧。
具体实施方式
实施例
参见图1至图5，图示中的浆料分散装置包括定子2、转子3，定子2顶部设有法兰平面13，定子2通过法兰连接固定在设备支架1上，其内腔为圆锥台腔体，底部开口，定子2顶部的内腔外壁径向设有浆料出口8；转子3呈倒圆锥形通过轴承9同轴装配在定子2内腔，与设备支架的驱动轴传动连接，在转子3的外表设有螺旋叶片14，螺旋叶片14的外表面为与定子2内腔匹配的圆锥形，转子3的螺旋叶片外表面与定子2内壁之间为间隙配合。
定子2内腔顶部与转子3顶面保持较小的配合间隙，转子3顶面设有螺旋槽，或者参见图2，定子2内腔顶部与转子3顶面之间的缝隙处固设有配套的耐磨密封环10和第二密封圈11防止浆料渗入转子3内部，或者采用配套的相对转动的动环和静环实现密封，如图3所示，转子3顶部嵌装有动环16随转子一同转动，定子2的内腔顶部嵌装有与动环匹配的静环17，静环通过定子内的弹簧18压紧与动环16接触实现转子与定子的密封。定子2内腔浆料出口8的位置设有一圈环槽12。
结合参见图1和图4，转子3上同轴固设有中心轴4，中心轴4通过轴承9插装在定子2上部的安装孔内，中心轴4上套装有第一密封圈7防止浆料进入轴承内部。中心轴4为空心轴，与设备支架的驱动轴通过花键连接。转子3的下半部为中空结构，底部设置堵盖5密封，其上部设有收集渗漏浆料的通孔6。螺旋叶片14的根部比顶部宽。在螺旋叶片14外表面设有增强浆料流动紊流效应的周向凹槽15。
浆料分散装置工作时，会完全浸入浆料之中，外部动力驱动转子旋转，转子上的螺旋叶片就像螺旋式输送泵一样，从底部吸入浆料，沿螺旋叶片之间的螺旋形槽向上输送，由于上行空间逐步缩小，浆料受到越来越强烈的挤压，最后被强迫穿过转子和定子内腔上部很小的缝隙，从浆料出口回到料桶中。
浆料在锥形叶片泵送的过程中，随着螺旋槽空间的减小，大团聚的浆料逐步被分散变小，在浆料出口位置前，受到最强烈的剪切，所有浆料得到彻底的分散。
在转子上的螺旋叶片外表面上开设一些周向凹槽，可增强浆料流动时的紊流效应，改善分散效果。
在工作过程中，难免会有浆料从转子的上平面与定子之间的缝隙流入转子内部，从而可能影响轴承的工作，反过来，轴承的润滑剂也可能漏出并流到浆料中产生污染。为此在转子上平面上可设置螺旋形浅槽，当转子旋转时，螺旋形浅槽的旋转会将其表面的浆料排出，密封圈和耐磨密封环的配套使用也可进一步阻止浆料渗入的机会。即使浆料通过密封圈进入转子内部，也会通过孔流到转子下半部的封闭空间内，不会影响到轴承的正常运转。转子内从下到上，底部堵盖、转子中部的通孔和转子上部平面的底部均设置水平的翻边，阻止了转子内部的流体回到浆料中污染浆料。
在工作过程中，设备会在真空和常压环境下切换，为了防止在压力变化过程中浆料与润滑剂混合，在设备支座上高于浆料水平位置设有窗口，用于安装通风过滤器。它的作用之一是保证内外气体正常流动，确保锥形磨内外压力平衡，作用之二对流经此窗口的气体过滤，防止带有灰尘的气体进入轴承工作空间，此通风过滤器是公知技术，其原理和结构不在本发明讨论之列。
作为具体的实施例，本实用新型可以安装在当前大规模使用的行星搅拌设备中，代替设备中的分散盘和乳化头，和现有设备中的分散盘和乳化头相比，本实用新型的分散效率高，可缩短浆料分散时间；分散强度高，可有效地分散纳米材料。
Claims (10)
1.一种浆料分散装置，其特征在于：包括定子（2）、转子（3），所述定子（2）顶部与设备支架（1）固连，其内腔为圆锥台腔体，底部开口，定子（2）顶部的内腔外壁径向设有浆料出口（8）；所述转子（3）通过轴承（9）同轴装配在定子（2）内腔，并且与设备的驱动轴传动连接，其底部与定子（2）平齐，转子和定子形成的环形空间向上逐渐缩小，在转子（3）的外表设有螺旋叶片（14），所述螺旋叶片（14）的外表面组成与定子（2）内腔匹配的圆锥形。
2.根据权利要求1所述的一种浆料分散装置，其特征在于：所述定子（2）内腔顶面与转子（3）顶部平面之间为间隙配合，所述转子（3）顶部平面设置螺旋槽，将进入缝隙的浆料往外排而实现密封。
3.根据权利要求1所述的一种浆料分散装置，其特征在于：所述定子（2）内腔顶面与转子（3）顶面的缝隙处固设有配套的耐磨密封环（10）和第二密封圈（11）防止浆料渗入转子（3）内部。
4.根据权利要求1所述的一种浆料分散装置，其特征在于：所述转子（3）的顶部嵌装有动环（16）随转子一同转动，定子（2）的内腔顶部嵌装有与动环匹配的静环（17），静环通过定子内的弹簧（18）压紧与动环（16）接触实现转子与定子的密封。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种浆料分散装置，其特征在于：所述定子（2）内腔浆料出口（8）的位置设有一圈环槽（12）。
6.根据权利要求5所述的一种浆料分散装置，其特征在于：所述定子（2）顶部设有法兰平面（13），定子（2）通过法兰连接固定在设备支架（1）上。
7.根据权利要求2-4中任一项所述的一种浆料分散装置，其特征在于：所述转子（3）上同轴固设有中心轴（4），所述中心轴（4）通过轴承（9）插装在定子（2）上部的安装孔内，中心轴（4）上套装有第一密封圈（7）防止浆料进入轴承内部。
8.根据权利要求7所述的一种浆料分散装置，其特征在于：所述中心轴（4）为空心轴，与设备支架的驱动轴通过平键或花键连接。
9.根据权利要求8所述的一种浆料分散装置，其特征在于：所述转子（3）的下半部为中空结构，底部设置堵盖（5）密封，其上部设有收集渗漏浆料的通孔（6），从上至下，设有一层以上防止浆料回流到料筒的水平档环。
10.根据权利要求9所述的一种浆料分散装置，其特征在于：在螺旋叶片（14）外表面设有增强浆料流动紊流效应的周向凹槽（15）。
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| CN201320455409.3U CN203370490U (zh) | 2013-07-29 | 2013-07-29 | 一种浆料分散装置 |
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| CN (1) | CN203370490U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112169673A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-05 | 罗斯（无锡）设备有限公司 | 一种固液分散装置 |
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2013
- 2013-07-29 CN CN201320455409.3U patent/CN203370490U/zh not_active Expired - Fee Related
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