CN218107351U - 一种定转子剪切机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种定转子剪切机构，包括定子、转轴、转子以及搅拌桨，定子包括环形本体，环形本体的侧壁上开设有多个出液孔，转轴穿设在环形本体内，且转轴的两端分别穿出环形本体，转子可拆卸地设置在转轴上，且转子位于环形本体内，搅拌桨可移动地设置在转轴上，且搅拌桨与环形本体可拆卸地连接。本实用新型通过设置可在转轴上移动的搅拌桨，且使搅拌桨与定子之间可拆卸地连接，实现了定转子剪切机构的结构可调，可满足不同物料对剪切和混合的不同要求，既能满足高速剪切，又能满足宏观混合要求，且结构简单，剪切效果好，调节方便。

Description

一种定转子剪切机构

技术领域

本实用新型属于搅拌装置技术领域，具体涉及一种定转子剪切机构。

背景技术

在化工、医药、营养品等产品的生产过程中，需广泛采用搅拌装置对液体物料进行混合操作。搅拌过程主要是通过搅拌容器内搅拌机构的旋转，从而向位于搅拌容器内的液体输入机械能，并形成适宜的流动场，以达到相应的搅拌质量要求。现有的搅拌机构主要包括桨式搅拌机构、叶轮式搅拌机构、剪切盘等，这些搅拌机构要么侧重于液体物料的宏观混合，要么侧重于微团的分散，不能达到二者兼顾的目的。在非均相化学反应中最直观的表现是反应选择性变差；在以剪切为主要目的的乳液制备过程中最直观的表现是乳液粒径的峰宽变大，而微观的乳液粒径变大会影响宏观的产品质量。且现有的搅拌机构通常结构复杂，功能相对单一，无法满足不同物料对剪切和混合的不同要求。因此，如何使搅拌机构既能满足高速剪切要求，又能满足微团分散要求是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构形式可调且可满足不同需求的多功能定转子剪切机构。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种定转子剪切机构，包括：

定子，所述的定子包括环形本体，所述的环形本体的侧壁上开设有多个出液孔；

转轴，所述的转轴穿设在所述的环形本体内，且所述的转轴的两端分别穿出所述的环形本体；

转子，所述的转子可拆卸地设置在所述的转轴上，且所述的转子位于所述的环形本体内；

搅拌桨，所述的搅拌桨可移动地设置在所述的转轴上，且所述的搅拌桨与所述的环形本体可拆卸地连接。

优选地，所述的定转子剪切机构具有第一工作状态、第二工作状态，在第一工作状态下，所述的定子固定设置，所述的搅拌桨与所述的环形本体脱离，所述的转轴旋转带动所述的转子、搅拌桨旋转，在第二工作状态下，所述的转子从所述的转轴上卸下，所述的搅拌桨与所述的环形本体连接，所述的转轴旋转带动所述的定子、搅拌桨旋转。

优选地，所述的环形本体两端的外侧壁上分别形成有第一环形凸出部、第二环形凸出部，所述的第一环形凸出部、第二环形凸出部与所述的环形本体同轴设置，所述的第一环形凸出部、第二环形凸出部可提所述的定子的强度。

进一步优选地，所述的第一环形凸出部、第二环形凸出部的外侧壁的两端均设有倒角，通过设置倒角可减少流体流动的阻力，也可以避免安装过程对人员的伤害。

进一步优选地，所述的第一环形凸出部上开设有贯穿其上端面和下端面的螺纹孔，所述的螺纹孔开设有多个，多个所述的螺纹孔绕所述的环形本体的周向均匀分布。

优选地，所述的环形本体端部的内侧壁上开设有卡槽，所述的搅拌桨沿所述的转轴的轴向移动，所述的搅拌桨的桨叶卡设在所述的卡槽内，使所述的搅拌桨与所述的环形本体连接，所述的搅拌桨与所述的环形本体在周向上相对固定。

进一步优选地，所述的搅拌桨的桨叶的法线与所述的搅拌桨的轴线之间形成夹角，所述的夹角为30°～60°；所述的卡槽的开设角度与所述的桨叶匹配。

更进一步优选地，所述的卡槽设置有多组，每组中包含多个所述的卡槽，每个所述的卡槽的开设角度均不同，便于满足不同的搅拌需求，快速更换合适的所述的搅拌桨。

优选地，所述的搅拌桨包括第一搅拌桨、第二搅拌桨，所述的第一搅拌桨与所述的环形本体的一端部可拆卸地连接，所述的第二搅拌桨与所述的环形本体的另一端部可拆卸地连接，所述的第一搅拌桨、第二搅拌桨旋转时可形成宏观的旋转流场，所述的第一搅拌桨具有下压作用，所述的第二搅拌桨具有上扬作用，两者均可使流体向所述的环形本体内输送，在整体上形成两个大循环流场，提高处理能力。

优选地，所述的搅拌桨通过搅拌桨限位件与所述的转轴相对固定，所述的转轴设置有螺纹段，所述的搅拌桨可移动地设置在所述的转轴的螺纹段上，所述的搅拌桨限位件包括搅拌桨限位螺母，所述的搅拌桨限位螺母设置在所述的转轴的螺纹段上，通过所述的搅拌桨限位螺母限制所述的搅拌桨与所述的转轴的相对移动。

优选地，所述的搅拌桨包括搅拌桨主体、多个桨叶，所述的搅拌桨主体上开设有贯穿其两端的安装孔，所述的搅拌桨主体通过所述的安装孔可移动地套设在所述的转轴上，多个所述的桨叶连接在所述的搅拌桨主体四周。

进一步优选地，所述的搅拌桨主体的外侧壁呈方形，呈方形的所述的搅拌桨主体的外侧壁与圆形的外侧壁相比可以增强所述的搅拌桨主体与所述的桨叶之间的连接强度；方形的所述的搅拌桨主体的外侧壁具有倒圆角，通过倒圆角可以降低所述的搅拌桨主体旋转时的阻力。

优选地，所述的转子包括环体、辐板，所述的环体套设在所述的转轴上，所述的辐板连接在所述的环体上，且所述的辐板沿所述的环体的轴向延伸，所述的辐板的长度与所述的环体的长度一致；所述的辐板设置有多个，多个所述的辐板绕所述的环体的周向均匀分布。

优选地，所述的转子通过转子限位件与所述的转轴相对固定，所述的转轴设置有固定段，所述的转子可移动地设置在所述的转轴的固定段上，所述的转子限位件包括转子限位螺母，所述的转子限位螺母设置在所述的转轴的螺纹段上，通过所述的转子限位螺母限制所述的转子与所述的转轴的相对移动。

优选地，多个所述的出液孔绕所述的环形本体的侧壁周向均匀分布一圈，并且沿所述的环形本体的轴向设置多圈。

进一步优选地，所述的出液孔为腰型孔，所述的腰型孔沿所述的环形本体的轴向延伸。腰型孔与常见的圆孔相比，在面积相同的情况下腰型孔具有更加大的剪切面积，可提高剪切效果。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型通过设置可在转轴上移动的搅拌桨，且使搅拌桨与定子之间可拆卸地连接，实现了定转子剪切机构的结构可调，可满足不同物料对剪切和混合的不同要求，既能满足高速剪切，又能满足宏观混合要求，且结构简单，剪切效果好，调节方便。

附图说明

附图1为本实施例的定转子剪切机构的立体示意图；

附图2为本实施例的定转子剪切机构的主视示意图；

附图3为本实施例的定转子剪切机构的俯视示意图；

附图4为附图3中A-A的剖视示意图；

附图5为本实施例的定子的立体示意图一；

附图6为本实施例的定子的立体示意图二；

附图7为本实施例的转轴的主视示意图；

附图8为本实施例的转子的立体示意图；

附图9为本实施例的转子的主视示意图；

附图10为本实施例的搅拌桨的立体示意图；

附图11为本实施例的搅拌桨的主视示意图；

附图12为本实施例的转轴、转子和搅拌桨装配的立体示意图。

以上附图中：1、定子；10、环形本体；101、出液孔；102、卡槽；1021、第一卡槽；1022、第二卡槽；1023、第三卡槽；11、第一环形凸出部；110、螺纹孔；12、第二环形凸出部；2、转轴；21、固定段；22、螺纹段；3、转子；31、环体；32、辐板；4、搅拌桨；41、搅拌桨主体；410、安装孔；42、桨叶；43、第一搅拌桨；44、第二搅拌桨；5、转子限位件；50、转子限位螺母；51、第一转子限位槽；52、第二转子限位槽；6、搅拌桨限位件；60、搅拌桨限位螺母；61、第一搅拌桨限位槽；62、第二搅拌桨限位槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的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和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种定转子剪切机构，如图1至图4所示，包括定子1、转轴2、转子3以及搅拌桨4，转轴2穿设在定子1的内部，且转轴2的两端分别穿出定子1的两端，转子3可拆卸地设置在转轴2上，且转子3位于定子1的内部，搅拌桨4可移动地设置在转轴2上，且搅拌桨4与定子1之间可拆卸地连接。

以下具体对各个部件及其连接关系做详细介绍：

如图5和图6所示，定子1包括环形本体10，环形本体10两端的外侧壁上分别形成有第一环形凸出部11、第二环形凸出部12，第一环形凸出部11、第二环形凸出部12与环形本体10同轴设置，第一环形凸出部11和第二环形凸出部12可提定子1的强度；第一环形凸出部11和第二环形凸出部12的外侧壁的两端均设有倒角，通过设置倒角可减少流体流动的阻力，也可以避免安装过程对人员的伤害；第一环形凸出部11上开设有贯穿其上端面和下端面的螺纹孔110，螺纹孔110开设有多个，多个螺纹孔110绕环形本体10的周向均匀分布，螺纹孔110用于将定子1与搅拌装置的连接件固定连接。

环形本体10的侧壁上开设有出液孔101，且出液孔101贯穿环形本体101的内侧壁和外侧壁，出液孔101开设有多个，多个出液孔101绕环形本体101的侧壁周向均匀分布一圈，并且沿环形本体101的轴向均匀设置多圈，多圈出液孔101位于第一环形凸出部11和第二环形凸出部12之间，在本实施例中，出液孔101设置有三圈。出液孔101为腰型孔，即出液孔101的中部呈方形，两端呈圆弧形，且腰型孔沿环形本体10的轴向延伸，腰型孔与常见的圆孔相比，在面积相同的情况下腰型孔具有更加大的剪切面积，可提高剪切效果。

转轴2穿设在环形本体10内，且转轴2的两端分别穿出环形本体10，具体而言：如图7所示，转轴2呈圆柱状，且转轴2与环形本体10同轴设置，转轴2至少包括固定段21、螺纹段22，固定段21和螺纹段22的直径相同，固定段21位于环形本体10内，螺纹段22连接在固定段21的两端，且两端的螺纹段22部分穿出环形本体10的两端。螺纹段22上的螺纹为梯形螺纹，强度高且不易损坏。

转子3可拆卸地设置在转轴2上，且转子3位于环形本体10内，转子3包括环体31、辐板32，环体31套设在转轴2上，辐板32连接在环体32的外侧壁上，具体而言：

如图8和图9所示，环体31呈圆环状，环体31套设在转轴2的固定段21上，环体31的长度大于等于转轴2的固定段21的长度，且环体31与转轴2之间通过转子限位件5进行固定限位，如图12所示，转子限位件5具体包括转子限位螺母50、第一转子限位槽51以及第二转子限位槽52，转子限位螺母50设置有两个，两个转子限位螺母50分别设置在两端的螺纹段22上，且两个转子限位螺母50分别与环体31的两端抵靠，实现了环体31与转轴2在轴向上的相对固定；第一转子限位槽51开设在环体31的内侧壁上，且第一转子限位槽51沿环体31的轴向延伸，第二转子限位槽52开设在转轴2的固定段21上，且第二转子限位槽52沿转轴2的轴向延伸，第一转子限位槽51与第二转子限位槽52之间可设置连接键，且连接键的长度小于第一转子限位槽51与第二转子限位槽52的长度，通过第一转子限位槽51与第二转子限位槽52实现了环体31与转轴2在周向上的相对固定。

如图9所示，辐板32为呈长方形的板状结构，辐板32沿环体31的轴向延伸，且辐板32的长度与环体31的长度一致；辐板32设置有多个，多个辐板32绕环体31的周向均匀分布；辐板32连接在环体31上后转子3的整体直径小于定子1的环形本体10的内径，使得转子3可随转轴2在环形本体10内旋转。在本实施例中：辐板32设置有4个，4个辐板32绕环体31的周向均匀分布。

搅拌桨4可移动地设置在转轴2上，且搅拌桨4与定子1的环形本体10之间可拆卸地连接。搅拌桨4包括搅拌桨主体41、桨叶42，搅拌桨主体41可移动地设置在转轴2上，桨叶42连接在搅拌桨主体41的外侧壁上，具体而言：

如图10和图11所示，搅拌桨主体41的中心处开设有贯穿其两端的安装孔410，搅拌桨主体41通过安装孔410可移动地套设在转轴2的螺纹段22上，且搅拌桨主体41与转轴2之间通过搅拌桨限位件6移动限位，如图12所示，搅拌桨限位件6具体包括搅拌桨限位螺母60、第一搅拌桨限位槽61以及第二搅拌桨限位槽62，搅拌桨限位螺母60设置有两个，两个搅拌桨限位螺母60均设置在螺纹段22上，且两个搅拌桨限位螺母60分别与搅拌桨主体41的两端抵靠，实现了搅拌桨主体41与转轴2在轴向上的移动限位；第一搅拌桨限位槽61开设在搅拌桨主体41的内侧壁上，且第一搅拌桨限位槽61沿搅拌桨主体41的轴向延伸，第二搅拌桨限位槽62开设在转轴2的螺纹段22上，且第二搅拌桨限位槽62沿转轴2的轴向延伸，第一搅拌桨限位槽61与第二搅拌桨限位槽62之间可设置连接键，且连接键的长度小于第一搅拌桨限位槽61与第二搅拌桨限位槽62的长度，通过第一搅拌桨限位槽61与第二搅拌桨限位槽62实现了搅拌桨主体41与转轴2在周向上的相对固定。

如图11所示，桨叶42为呈长方形的板状结构，桨叶42的法线与搅拌桨主体41的轴线之间形成第一夹角α，第一夹角α为30°～60°，例如通常可以取第一夹角α为30°或45°或60°等，满足不同的搅拌需求；桨叶42设置有多个，多个桨叶42绕搅拌桨主体41的周向均匀分布；桨叶42连接在搅拌桨主体41上后搅拌桨4的整体直径大于定子1的环形本体10的内径，且小于第一环形凸出部11和第二环形凸出部12的外径。

在本实施例中：搅拌桨主体41的外侧壁呈方形，方形的搅拌桨主体41的外侧壁具有倒圆角，通过倒圆角可以降低搅拌桨主体41旋转时的阻力；桨叶42设置有4个，4个桨叶42分别设置在搅拌桨主体41的4个外侧壁上，呈方形的搅拌桨主体41的外侧壁与圆形的外侧壁相比可以增强搅拌桨主体41与桨叶42之间的连接强度。

此外，为了实现搅拌桨4与定子1的环形本体10之间可拆卸地连接，环形本体10端部的内侧壁上开设有卡槽102，搅拌桨4可沿转轴2的轴向移动，使得桨叶42卡设在卡槽102内，此时搅拌桨4与定子1的环形本体10在周向上相对固定。具体而言：

如图4至图6所示，卡槽102的开设角度与桨叶42的角度匹配，即卡槽102的延伸方向的法线与环形本体10的轴线形成第二夹角，第二夹角的角度与第一夹角的角度一致；卡槽102的宽度与桨叶42的厚度一致；卡槽102设置有多组，每组中包含多个卡槽102，且每个卡槽102的开设角度均不同。在本实施例中：卡槽102设置有4组，每组卡槽102均包括第一卡槽1021、第二卡槽1022以及第三卡槽1023，第一卡槽1021的延伸方向的法线与环形本体10的轴线的夹角为30°，第二卡槽1022的延伸方向的法线与环形本体10的轴线的夹角为45°，第三卡槽1023的延伸方向的法线与环形本体10的轴线的夹角为60°，4组卡槽102绕环形本体10的周向均匀分布。

此外，在本实施例中：搅拌桨4包括第一搅拌桨43、第二搅拌桨44，第一搅拌桨43和第二搅拌桨44分别设置在转轴2的两端的螺纹段22上，并均通过搅拌桨限位件6移动限位，且第一搅拌桨43和第二搅拌桨44对称设置，第一搅拌桨43和第二搅拌桨44旋转时可形成宏观的旋转流场，第一搅拌桨43具有下压作用，第二搅拌桨44具有上扬作用，两者均可使流体向定子1的环形本体10内输送，在整体上形成两个大循环流场，提高处理能力；环形本体10两端的内侧壁上均开设有卡槽102，两端的卡槽102分别与第一搅拌桨43、第二搅拌桨44匹配，使第一搅拌桨43与环形本体10的一端可拆卸地连接，第二搅拌桨44与环形本体10的另一端可拆卸地连接。

定转子剪切机构具有第一工作状态、第二工作状态，以下具体阐述本实施例的定转子剪切机构在两个工作状态下的工作过程：

在第一工作状态下，定子1固定设置，搅拌桨4与定子1的环形本体10脱离，即第一搅拌桨43和第二搅拌桨44位于定子1的环形本体10的外部，当转轴2旋转时，可同步带动转子3、第一搅拌桨43以及第二搅拌桨44旋转，转子3旋转时会将液体从环形本体10的出液孔101中甩出，且甩出过程中受到剪切力的作用，使得流体微团被剪切破碎，而第一搅拌桨43和第二搅拌桨44会吸引甩出的液体从环形本体10的两端进入其内部，形成循环流动，并改变了进入环形本体10的液体的流量，对微观剪切和宏观混合均产生影响。

在第二工作状态下，将转子3从转轴2上拆卸下，并通过搅拌桨限位件6调整第一搅拌桨43和第二搅拌桨44的位置，使得第一搅拌桨43和第二搅拌桨44的桨叶42至少部分卡设在环形本体10的卡槽102内，第一搅拌桨43和第二搅拌桨44与定子1的环形本体10固定连接，当转轴2旋转时，可同步带动定子1、第一搅拌桨43以及第二搅拌桨44旋转，即形成了笼式搅拌。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定转子剪切机构，其特征在于：包括：

定子，所述的定子包括环形本体，所述的环形本体的侧壁上开设有多个出液孔；

转轴，所述的转轴穿设在所述的环形本体内，且所述的转轴的两端分别穿出所述的环形本体；转子，所述的转子可拆卸地设置在所述的转轴上，且所述的转子位于所述的环形本体内；

搅拌桨，所述的搅拌桨可移动地设置在所述的转轴上，且所述的搅拌桨与所述的环形本体可拆卸地连接。

2.根据权利要求1所述的定转子剪切机构，其特征在于：所述的定转子剪切机构具有第一工作状态、第二工作状态，在第一工作状态下，所述的定子固定设置，所述的搅拌桨与所述的环形本体脱离，所述的转轴旋转带动所述的转子、搅拌桨旋转，在第二工作状态下，所述的转子从所述的转轴上卸下，所述的搅拌桨与所述的环形本体连接，所述的转轴旋转带动所述的定子、搅拌桨旋转。

3.根据权利要求1所述的定转子剪切机构，其特征在于：所述的环形本体端部的内侧壁上开设有卡槽，所述的搅拌桨沿所述的转轴的轴向移动，所述的搅拌桨的桨叶卡设在所述的卡槽内，使所述的搅拌桨与所述的环形本体连接。

4.根据权利要求3所述的定转子剪切机构，其特征在于：所述的搅拌桨的桨叶的法线与所述的搅拌桨的轴线之间形成夹角，所述的夹角为30°～60°；所述的卡槽的开设角度与所述的桨叶匹配。

5.根据权利要求4所述的定转子剪切机构，其特征在于：所述的卡槽设置有多组，每组中包含多个所述的卡槽，每个所述的卡槽的开设角度均不同。

6.根据权利要求1或3所述的定转子剪切机构，其特征在于：所述的搅拌桨包括第一搅拌桨、第二搅拌桨，所述的第一搅拌桨与所述的环形本体的一端部可拆卸地连接，所述的第二搅拌桨与所述的环形本体的另一端部可拆卸地连接。

7.根据权利要求1所述的定转子剪切机构，其特征在于：所述的搅拌桨通过搅拌桨限位件与所述的转轴相对固定，所述的转轴设置有螺纹段，所述的搅拌桨可移动地设置在所述的转轴的螺纹段上，所述的搅拌桨限位件包括搅拌桨限位螺母，所述的搅拌桨限位螺母设置在所述的转轴的螺纹段上，通过所述的搅拌桨限位螺母限制所述的搅拌桨与所述的转轴的相对移动。

8.根据权利要求1所述的定转子剪切机构，其特征在于：所述的搅拌桨包括搅拌桨主体、多个桨叶，所述的搅拌桨主体上开设有贯穿其两端的安装孔，所述的搅拌桨主体通过所述的安装孔可移动地套设在所述的转轴上，多个所述的桨叶连接在所述的搅拌桨主体四周。

9.根据权利要求1所述的定转子剪切机构，其特征在于：所述的转子包括环体、辐板，所述的环体套设在所述的转轴上，所述的辐板连接在所述的环体上，且所述的辐板沿所述的环体的轴向延伸，所述的辐板的长度与所述的环体的长度一致；所述的辐板设置有多个，多个所述的辐板绕所述的环体的周向均匀分布。

10.根据权利要求1所述的定转子剪切机构，其特征在于：多个所述的出液孔绕所述的环形本体的侧壁周向均匀分布一圈，并且沿所述的环形本体的轴向设置多圈；

所述的出液孔为腰型孔，所述的腰型孔沿所述的环形本体的轴向延伸。

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