CN216987424U - 一种全自动连续生产乳浊液的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动连续生产乳浊液的装置，涉及乳浊液生产技术领域，包括供液装置、原料罐、全自动高压均质机、中间缓存罐、输出管路和板式换热器；所述供液装置用于提供多种不同的乳化剂或分散剂水溶液，所述原料罐用于储存待乳化原料，所述供液装置连接有供液管路，所述原料罐连接有原料管路，所述原料管路和所述供液管路均与所述全自动高压均质机的输入端连接；所述全自动高压均质机的输出端通过连接管路与所述板式换热器以及所述中间缓存罐的进口连接，所述板式换热器与所述中间缓存罐并联设置，所述中间缓存罐的出口连接所述输出管路。本实用新型实现乳化分散工作过程的全自动控制，操作简单，控制精度较高。

Description

一种全自动连续生产乳浊液的装置

技术领域

本实用新型涉及乳浊液生产技术领域，特别是涉及一种全自动连续生产乳浊液的装置。

背景技术

乳浊液是指由两种不相溶的液体所组成的分散系，即一种液体以小液滴的形式分散在另外一种液体之中形成的混合物。现在，乳浊液在工业生产中的应用越来越广泛，例如石蜡乳浊液可作为防水剂，广泛应用于人造板的防水。

目前，乳浊液在使用时，通常是当乳浊液生产完成后，对其进行冷却降温，然后将包装好的乳浊液运输到客户生产现场，进行后续的使用，其包装以及运输成本较高。而且现有的乳浊液生产设备，通常是将所需要的多种原料混合装在一个存储罐中，然后通过物理混合分散形成乳浊液，其所生产的乳浊液种类单一，而且各种原料的配比无法得到有效调整；而且，当乳浊液加工完成后，或者当整个生产设备突然停机时，无法对整个管路进行有效清洗。

而且现有的高压均质机等分散乳化设备，基本上都是手动控制，操作繁琐，无法与整个系统实现全自动配套操作，控制精度较低。现有高压均质机需要现场生产人员手动调整压力，生产时先将一级加压阀调整到设定压力，再将二级阀调整到设定压力。原有手动调压无法实现全自动连续生产，也无法使用PLC程序控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全自动连续生产乳浊液的装置，以解决现有技术所存在的上述问题，实现乳化分散工作过程的全自动控制，操作简单，控制精度较高。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种全自动连续生产乳浊液的装置，包括供液装置、原料罐、全自动高压均质机、中间缓存罐、输出管路和板式换热器；所述供液装置用于提供多种不同的乳化剂或分散剂水溶液，所述原料罐用于储存待乳化原料，所述供液装置连接有供液管路，所述原料罐连接有原料管路，所述原料管路和所述供液管路均与所述全自动高压均质机的输入端连接；所述全自动高压均质机的输出端通过连接管路与所述板式换热器以及所述中间缓存罐的进口连接，所述板式换热器与所述中间缓存罐并联设置，所述中间缓存罐的出口连接所述输出管路。

优选的，所述全自动高压均质机包括液力端，所述液力端包括高压泵组和均质阀，所述高压泵组的前端设置有进料口，用于与所述原料管路以及所述供液管路连接；所述高压泵组的后端与所述均质阀连接，所述均质阀远离所述高压泵组的一端设置有出料口，用于与所述中间缓存罐的进口连接。

优选的，所述均质阀前后设置有两个，包括一级均质阀和二级均质阀，所述高压泵连接有压力表。

优选的，所述高压泵组包括并联的三个或多个柱塞泵体，所述柱塞泵体的柱塞连接有动力端。

优选的，所述动力端包括电动机和变速箱，所述电动机的输出轴与所述变速箱连接，所述变速箱与所述柱塞泵体的柱塞连接；所述电动机安装于底座上，所述底座上设置有导轨，所述电动机可移动设置于所述导轨上，所述电动机通过三角胶带与所述变速箱传动连接。

优选的，所述供液装置包括分散罐和多个原液罐，每个所述原液罐内分别装有不同种类的乳化剂或分散剂；所述原液罐通过控制阀、流量计以及计量泵与所述分散罐的进口连接，所述分散罐的出口连接所述供液管路；所述分散罐的上部还设置有热水进口连接热水罐，用于提供热水。

优选的，所述原料管路上依次设置有控制阀、流量计、过滤器和计量泵；所述供液管路上依次设置有控制阀、流量计、过滤器和计量泵。

优选的，所述原料罐、分散罐和中间缓存罐的出口还均连接有排料阀。

优选的，所述热水罐连接有热水主管，所述热水主管上设有控制阀、流量计和计量泵；所述热水主管还连接有两路热水支管，一路与所述分散罐的热水进口连接，另一路与所述原料管路上设置的控制阀连接；所述连接管路通过控制阀连接有两路连接支路，一路所述连接支路与所述中间缓存罐的进口连接，另一路与所述输出管路靠近所述中间缓存罐的一端连接；所述输出管路设置有控制阀、流量计和计量泵，所述输出管路还设置有回路与所述中间缓存罐、热水罐连接。

优选的，所述全自动连续生产乳浊液的装置设置于一个固定壳体内。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1)本实用新型全自动连续生产乳浊液的装置可架设在客户生产现场，现场制作，现场使用，有利于客户控制产品品质，而且整个装置通过全自动PLC控制，节约人工；

2)设置有多个原液罐和原料罐，可以根据需要提供多种不同的乳化剂或分散剂和待乳化原料，从而实现按不同的配方加入原料，加工各种不同的乳浊液；而且通过设置的控制阀、计量泵、流量计等可以控制各种原料的比例；

3)本实用新型采用全自动高压均质机，实现乳化分散工作过程的全自动控制，操作简单，控制精度较高；

4)实现管路和设备的自动清洗，而且清洗水实现循环利用，零排放，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中全自动连续生产乳浊液的装置的结构示意图；

图2为本实用新型中均质阀的连接示意图；

1、原料罐，2、分散罐，3、原液罐，4、全自动高压均质机，5、中间缓存罐，6、热水罐，7、计量泵，8、控制阀，9、流量计，10、过滤器，11、排料阀，12、玻璃观察孔，13、上料泵，14、板式换热器，15、压力传感器，31、二级均质阀手轮，32、二级均质阀阀座，33、二级均质阀轴封套，34、二级均质阀阀芯，35、二级均质阀密封垫，36、泵体，37、一级均质阀密封垫，38、一级均质阀阀座，39、碰撞环，40、一级均质阀阀芯，41、阀体，42、一级均质阀轴封套，43、一级均质阀手轮，44、盖形螺帽，45、顶杆，46、一级均质阀弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种全自动连续生产乳浊液的装置，以解决现有技术所存在的上述问题，装置可架设在客户生产现场，有利于控制产品品质，而且可以根据需要选择乳浊液的配方以及粒径，满足多种工作需求，还实现了设备的自动清洗。

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，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种全自动连续生产乳浊液的装置，包括供液装置、原料罐1、全自动高压均质机4、中间缓存罐5、输出管路和板式换热器；所述供液装置用于提供多种不同的乳化剂或分散剂水溶液，所述原料罐1用于储存待乳化原料，所述供液装置连接有供液管路，所述原料罐1连接有原料管路，所述原料管路和所述供液管路均与所述全自动高压均质机4的输入端连接；所述全自动高压均质机4的输出端通过连接管路与与板式换热器14以及中间缓存罐5的进口连接，板式换热器14与中间缓存罐5并联设置，所述中间缓存罐5的进口连接，所述中间缓存罐5的出口连接所述输出管路，输出管路与后续的生产线进行连接。

本实施例中，可以通过板式换热器给产品降温做成成品销售或长期储存使用，如选择不通过板式换热器也可以直接热液使用，可将分散好的石蜡液打入中间缓存罐在线直接使用，不通过降温环节，可大幅度节约能耗，提高生产效率；而且现场制作，现场使用，有利于客户控制产品品质；而且整个装置可以连接PLC控制器，实现全自动PLC控制，节约人工。

在本实施例中，所述全自动高压均质机4包括液力端，所述液力端包括高压泵组和均质阀，所述高压泵组的前端设置有进料口，用于与所述原料管路以及所述供液管路连接；所述高压泵组的后端与所述均质阀连接，所述均质阀远离所述高压泵组的一端设置有出料口，用于与所述中间缓存罐的进口连接。

在本实施例中，所述均质阀沿流道前后串联设置有两个，包括一级均质阀和二级均质阀，所述高压泵连接有压力表；其中，一级均质阀(高压)是超细微粒粉碎和乳化的关键部分，当高能压缩的工作液进入高压阀座的小孔中，小孔由高压阀芯借弹簧，通过顶杆把它紧紧地封住，而强弹簧的压力由手轮任意调节。当高压泵内柱塞压缩工作液压强大于强弹簧，阀芯被冲开，工作液由阀口作放射性喷出，以极高的能量与速度碰撞在碰撞环上，以便产生各种复合的超微粉碎与乳化作用。经过第一次作用的工作液，通过阀体中斜孔进入二级均质阀(低压)区域。高压密封垫、高压轴封套是保证泵体和阀体与手轮座之间承受高压密封而设计的。第二级(低压)均质阀部分它是由低压阀座、低压阀芯、低压密封垫、低压轴封套、低压手轮等组成；工作原理与第一级(高压)均质阀部分相同，由于构造上不同，因此主要起乳化作用。

进一步地，一级均质阀和二级均质阀均连接有控制手轮，在发生故障时，可以进行手动控制。

在本实施例中，所述高压泵组包括并联的三个或多个柱塞泵体，所述柱塞泵体的柱塞连接有动力端。

在本实施例中，所述动力端包括电动机和变速箱，所述电动机的输出轴与所述变速箱连接，所述变速箱与所述柱塞泵体的柱塞连接；所述电动机安装于底座上，所述底座上设置有导轨，所述电动机可移动设置于所述导轨上，所述电动机通过三角胶带与所述变速箱传动连接。

底座是整机的基础，起支撑作用，由铸铁或槽钢焊制而成，它的上面装有Y型三相异步电动机，电动机装在导轨上有适应位移，用以调整三角胶带的传动张紧力。对于15KW及以上大功率电动机，另配有电气控制箱，使之启动时起保护电网作用。

变速箱采用二级变速，首级采用三角胶带传动，以防机器特殊情况下(过载)引起机器不必要损坏；次级采用人字齿轮传动，与曲轴联成一体的人字齿轮带动曲轴传动。曲轴通过连杆、滑块等，使柱塞在高压泵中作往复直线运动，高压泵中的高压能量是由柱塞的往复运动而获得。

在本实施例中，所述供液装置包括分散罐2和多个原液罐3，每个所述原液罐3内分别装有不同种类的乳化剂或分散剂；所述原液罐3通过控制阀8、流量计9和计量泵7与所述分散罐2的进口连接，所述分散罐2的出口连接所述供液管路；所述分散罐2的上部还设置有热水进口连接热水罐6，用于提供热水；而且原料罐1也可以设置多个，以提供不同的待乳化原料。

进一步地，所述原料管路上依次设置有控制阀8、流量计9、过滤器10和计量泵7；所述供液管路上依次设置有控制阀8、流量计9、过滤器10和计量泵7，过滤器10采用现有的过滤器即可，用于对待乳化原料溶液和乳化剂或分散剂水溶液进行过滤；所述热水罐6连接有热水主管，用于与分散罐2连接，所述热水主管上设有控制阀8、流量计9和计量泵7。

本实施例中设置有多个原液罐3和原料罐1，可以提供多种不同的乳化剂或分散剂和待乳化原料，从而实现按不同的配方加入原料，加工各种不同的乳浊液；而且通过设置的控制阀8、计量泵7、流量计9等可以控制各种原料的比例。

所述原料罐1、分散罐2和中间缓存罐5的出口还均连接有排料阀13，设置排料阀13以便于工作完成后，将各种原料从排料阀处排出，回收利用。

在本实施例中，待乳化原料优先选用石蜡，所述乳化剂或分散剂水溶液的乳化剂或分散剂包括木质素磺酸盐和/或聚乙烯醇，按重量份计，加工完成后的石蜡乳化液中包括石蜡40～60份，乳化剂或分散剂1～5份，水40～60份；该石蜡乳化液作为防水剂应用于人造板中，输出管路连接的生产线为现有的人造板生产线。在本实施例中，所述木质素磺酸盐可以增加乳浊液的分散性和流动性，减小石蜡分子的力度，稀释分散石蜡，降低石蜡的使用量，木质素磺酸盐采用木质素磺酸钠或木质素磺酸钙；所述聚乙烯醇可以有效的分散和增加石蜡在水中的分散悬浮时间、悬浮效果和胶体保护效果，同时，对木质纤维有粘结增韧的作用。

在本实施例中，所述全自动高压均质机4可以设置有多个；所述全自动高压均质机4的输出端连接的所述连接管路上设置有透明的玻璃观察孔11，方便观察加工后的石蜡乳化液。

在本实施例中，所述热水主管还连接有两路热水支管，一路与所述分散罐2的热水进口连接，用于在分散罐中与乳化剂或分散剂混合形成乳化剂或分散剂水溶液，另一路与所述原料管路上设置的控制阀8连接，用于提供热水清洗管路。

所述连接管路通过控制阀8连接有两路连接支路，一路所述连接支路与所述中间缓存罐5的进口连接，另一路与所述输出管路靠近所述中间缓存罐5的一端连接；所述输出管路连接有两条回流支路，一条所述回流支路的一端连接于所述输出管路上计量泵7的后侧，另一端与所述中间缓存罐5连接；另一条所述回流支路的一端连接于所述输出管路的出口，另一端连接所述中间缓存罐5和热水罐6；所述输出管路设置有控制阀8、流量计9和计量泵7，以便于向后续生产线中输入定量的乳浊液。

当工作完成后，可以通过热水罐6内的热水对管路进行清洗，而且清洗水实现循环利用，零排放，节能环保。

在本实施例中，所述全自动连续生产乳浊液的装置设置于一个固定壳体内，实现整个设备的整体集成化，结构紧凑。

本实施例中，还公开了一种连续生产乳浊液(石蜡乳化液)的方法，包括以下步骤：

1)将石蜡放入生产车间的石蜡融槽中，加热至80-90℃融化成液体，并通过上料泵12将液体泵入至原料罐1中；

2)将热水罐6内的水加热至80-90℃，并加入到分散罐2中；

3)根据需要，选择乳化剂或分散剂-木质素磺酸盐和/或聚乙烯醇，并将指定原液罐3中的乳化剂或分散剂根据比例加入到分散罐2中，并溶解到热水中，形成乳化剂或分散剂水溶液；

4)选择全自动高压均质机4，并且将原料管路和供液管路与选择的全自动高压均质机4连接；

5)按预定比例抽取液态石蜡和乳化剂或分散剂水溶液，并通过全自动高压均质机4进行物理混合分散变为乳浊液；

6)将加工好的乳浊液泵入至中间缓存罐5中；

7)通过输出管路将中间缓存罐5中的乳浊液作为防水剂输送至后续人造板生产线；

8)人造板生产线的施加位置包括：中/高密度纤维板施加位置是在热磨机出料螺旋(与熔融石蜡的施加位置一样)或出料喷浆管的位置；刨花板的施加位置是在芯层和表层刨花进拌胶机上部喷嘴或拌胶机落料口的落料皮带下方；定向刨花板的施加位置是在表层刨花和长态芯层刨花进拌胶机前的位置。

其中，本实施例中各个管路均为蒸汽伴热。

当工作完成后或者设备突然停机后，因为待乳化原料(如液体石蜡)冷却后会凝固，因此需要通过排料阀13将管路内的原料排出回收，其中例如原料管路内的液态石蜡可以回收至原料罐1或者生产车间的石蜡融槽中，输出管路中的乳浊液成品可以回流至中间缓存罐5中。当排料完成后，还要对管路进行清洗；首先热水罐内热水通过热水支路进入原料管路对其进行清洗，然后依次经过全自动高压均质机、连接管路、连接支管、输出管路，对整个管路进行清洗，清洗用水经回流支路回流至中间缓存罐5或者热水罐6中进行回收利用，减少浪费。

其中，因为乳化剂或分散剂水溶液冷却后也不会凝固，因此，并不必要对供液管路进行清洗；当然也可以增设热水支路与供液管路进行连接，对其同样进行冲洗，提高冲洗效果。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：包括供液装置、原料罐、全自动高压均质机、中间缓存罐、输出管路和板式换热器；所述供液装置用于提供多种不同的乳化剂或分散剂水溶液，所述原料罐用于储存待乳化原料，所述供液装置连接有供液管路，所述原料罐连接有原料管路，所述原料管路和所述供液管路均与所述全自动高压均质机的输入端连接；所述全自动高压均质机的输出端通过连接管路与所述板式换热器以及所述中间缓存罐的进口连接，所述板式换热器与所述中间缓存罐并联设置，所述中间缓存罐的出口连接所述输出管路。

2.根据权利要求1所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述全自动高压均质机包括液力端，所述液力端包括高压泵组和均质阀，所述高压泵组的前端设置有进料口，用于与所述原料管路以及所述供液管路连接；所述高压泵组的后端与所述均质阀连接，所述均质阀远离所述高压泵组的一端设置有出料口，用于与所述中间缓存罐的进口连接。

3.根据权利要求2所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述均质阀前后设置有两个，包括一级均质阀和二级均质阀，所述高压泵连接有压力表。

4.根据权利要求3所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述高压泵组包括并联的三个或多个柱塞泵体，所述柱塞泵体的柱塞连接有动力端。

5.根据权利要求4所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述动力端包括电动机和变速箱，所述电动机的输出轴与所述变速箱连接，所述变速箱与所述柱塞泵体的柱塞连接；所述电动机安装于底座上，所述底座上设置有导轨，所述电动机可移动设置于所述导轨上，所述电动机通过三角胶带与所述变速箱传动连接。

6.根据权利要求1所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述供液装置包括分散罐和多个原液罐，每个所述原液罐内分别装有不同种类的乳化剂或分散剂；所述原液罐通过控制阀、流量计以及计量泵与所述分散罐的进口连接，所述分散罐的出口连接所述供液管路；所述分散罐的上部还设置有热水进口连接热水罐，用于提供热水。

7.根据权利要求6所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述原料管路上依次设置有控制阀、流量计、过滤器和计量泵；所述供液管路上依次设置有控制阀、流量计、过滤器和计量泵。

8.根据权利要求1所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述原料罐、分散罐和中间缓存罐的出口还均连接有排料阀。

9.根据权利要求7所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述热水罐连接有热水主管，所述热水主管上设有控制阀、流量计和计量泵；所述热水主管还连接有两路热水支管，一路与所述分散罐的热水进口连接，另一路与所述原料管路上设置的控制阀连接；所述连接管路通过控制阀连接有两路连接支路，一路所述连接支路与所述中间缓存罐的进口连接，另一路与所述输出管路靠近所述中间缓存罐的一端连接；所述输出管路设置有控制阀、流量计和计量泵，所述输出管路还设置有回路与所述中间缓存罐、热水罐连接。

10.根据权利要求1所述的全自动连续生产乳浊液的装置，其特征在于：所述全自动连续生产乳浊液的装置设置于一个固定壳体内。

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