CN219463233U - 一种乳化剪切釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种乳化剪切釜，涉及乳化机械技术领域，包括釜体、转动设于釜体内中心位置的搅拌轴安装于搅拌轴上的框式搅拌器，所述釜体内搅拌轴的一侧转动设有剪切轴，所述剪切轴的下端键槽连接有带弧形刮板的转子，所述转子呈圆柱状且外侧同轴设有呈圆柱状的定子，所述定子和转子的外周分别均布有斜槽Ⅰ和斜槽Ⅱ且斜槽Ⅰ和斜槽Ⅱ反向设置。本实用新型大幅度地增强了剪切力，使得物料可以瞬间均匀精细地分散乳化，最终大幅度地提升了物料乳化剪切的效果，此外，本实用新型拆装方便，便于后期维护、更换，避免了因损坏而整体更换，有效地节约了维修更换的成本。

Description

一种乳化剪切釜

技术领域

本实用新型涉及乳化机械技术领域，具体地来说，涉及一种乳化剪切釜。

背景技术

乳化剪切装置是一种乳化物生产领域中常用的设备，在农药、食品、化妆品等行业中得到广泛应用。传统的乳化剪切装置，多数只装配有乳化剪切机头，并未另行装配搅拌机构，以致物料各成分相互混合缓慢，严重影响了物料的乳化剪切效果。

现有技术中相关针对乳化剪切装置的研究，如专利申请CN 103240018 A悬浮剂乳化剪切装置等，其均采用高速的乳化剪切机头和框式搅拌机构相配，低速的框式搅拌机构安装于装置的中心位置，高速的乳化剪切机头偏离装置中心，物料经装置的进料口加入，乳化剪切机头会将物料向四周喷射，而框式搅拌机构将物料从装置内壁向装置中心混合，进而在一定程度上提高物料的乳化剪切效果。

然而现有技术多为一次剪切，仍存在着剪切作用时间短，剪切力不足的问题，以致物料分散乳化的均匀性和精细性一般，最终的乳化剪切效果仍然一般；此外，现有技术存在着拆装不便的问题，以致维修更换的成本较高。

为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种乳化剪切釜，以解决上述背景技术提出的现有技术多为一次剪切，剪切作用时间短，剪切力不足，以致物料分散乳化的均匀性和精细性一般，最终的乳化剪切效果仍然一般，同时，现有技术拆装不便，以致维修更换的成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种乳化剪切釜，包括釜体、转动设于釜体内中心位置的搅拌轴安装于搅拌轴上的框式搅拌器，所述釜体内搅拌轴的一侧转动设有剪切轴，所述剪切轴的下端键槽连接有带弧形刮板的转子，所述转子呈圆柱状且外侧同轴设有呈圆柱状的定子，所述定子和转子的外周分别均布有斜槽Ⅰ和斜槽Ⅱ且斜槽Ⅰ和斜槽Ⅱ反向设置，所述釜体的顶部中心位置焊接有安装盘Ⅱ，所述安装盘Ⅱ的顶部螺栓连接有机架Ⅱ，所述机架Ⅱ上安装有用于带动搅拌轴转动的减速电机，所述釜体的顶部还设有人孔和温度计口，所述釜体的外周布置有与其配合的夹套，所述夹套的上部和下部分别设有出水口和进水口；

进一步的，所述定子包括圆盘、以及呈两端开口的圆柱形结构的筒节Ⅰ，所述筒节Ⅰ同轴焊接于圆盘的下端面且其直径小于圆盘的直径，所述剪切轴同轴贯穿于圆盘并与圆盘之间设有轴套Ⅰ，所述轴套Ⅰ呈T形结构且与圆盘过盈配合设置，所述圆盘上筒节Ⅰ的外侧沿周向螺纹连接有拉杆，所述拉杆共同螺纹连接有安装盘Ⅰ，所述安装盘Ⅰ焊接于釜体的顶部，每个所述拉杆的外侧均套装有定距管，所述定距管均抵接于安装盘Ⅰ的下端面和圆盘的上端面之间，所述安装盘Ⅰ的顶部螺栓连接有机架Ⅰ，所述机架Ⅰ上安装有用于带动剪切轴转动的剪切电机，所述转子包括呈两端开口的圆柱形结构的轴套Ⅱ和筒节Ⅱ，所述轴套Ⅱ与剪切轴键槽连接，所述筒节Ⅱ同轴设于轴套Ⅱ的外侧，所述筒节Ⅱ同轴设于筒节Ⅰ的内侧，所述弧形刮板呈三叶草形分布且均焊接于轴套Ⅱ的外周面和筒节Ⅱ的内周面之间；

进一步的，所述圆盘的中心位置开设有与剪切轴和轴套Ⅰ相适配的中心圆孔，所述圆盘上中心圆孔的外侧沿周向均匀分布有弧形孔，所述斜槽Ⅰ周向均布于筒节Ⅰ上，所述斜槽Ⅱ周向均布于筒节Ⅱ上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在将釜体内中心位置转动设有搅拌轴，并在搅拌轴上安装框式搅拌器，形成框式搅拌机构，在釜体内搅拌轴的一侧转动设有剪切轴，剪切轴的下端连接带弧形刮板的转子，转子呈圆柱状且外侧同轴设有呈圆柱状的定子，形成剪切机构的基础上，利用定子和转子的外周分别均布有斜槽Ⅰ和斜槽Ⅱ且斜槽Ⅰ和斜槽Ⅱ反向的配合设置，实现了对物料进行双次双向的连续剪切，即剪切轴先带动转子高速旋转，转子的弧形刮板将物料向四周甩出，物料被撞冲、挤压通过斜槽Ⅱ，随后转子高速旋转时产生高切线速度和高频机械效应，使物料在定子、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压和液层磨擦，继而物料通过与斜槽Ⅱ反向的斜槽Ⅰ向四周喷射，经过如此的两次剪切，使得剪切充分，大幅度地增强了剪切力，使得物料可以瞬间均匀精细地分散乳化，最终大幅度地提升了物料乳化剪切的效果，此外，本实用新型中剪切轴的下端与转子为键槽连接，该种设置使得拆装方便，便于后期维护、更换，避免了因损坏而整体更换，有效地节约了维修更换的成本；

2.本实用新型中的定子由圆盘和筒节Ⅰ组成，筒节Ⅰ同轴焊接于圆盘的下端面，剪切轴同轴贯穿于圆盘并与圆盘之间设有轴套Ⅰ，轴套Ⅰ的设置可以使得定子与剪切轴保证同心，间接地控制了定子与转子之间的定隙恒定，从而进一步提升了物料乳化剪切的效果；

3.本实用新型中夹套的设置，可以使得釜体内部保持预设的反应温度，而温度计口的设置，可以方便温度计探头实现对于釜体内部反应温度的检测，夹套和温度计口协同作用，进一步保证了物料乳化剪切的效果；

4.本实用新型中的圆盘与拉杆的连接、拉杆与安装盘Ⅰ的连接均为螺纹连接，安装盘Ⅰ与机架Ⅰ的连接、以及安装盘Ⅱ与机架Ⅱ的连接均为螺栓连接，本实用新型中通过上述两种连接安装方式的设置，进一步提升了装置整体拆装的便捷性，从而进一步降低了维修更换的成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型定子和转子的工作原理示意图；

图3为本实用新型定子的主视图；

图4为本实用新型定子的俯视图；

图5为本实用新型转子的主视图；

图6为本实用新型转子的俯视图；

图中：1、釜体，2、搅拌轴，3、框式搅拌器，4、剪切轴，41、键槽Ⅰ，5、定子，51、圆盘，511、中心圆孔，512、弧形孔，52、筒节Ⅰ，521、斜槽Ⅰ，53、轴套Ⅰ，6、转子，61、弧形刮板，62、轴套Ⅱ，621、键槽Ⅱ，622、键，63、筒节Ⅱ，631、斜槽Ⅱ，7、拉杆，8、定距管，9、安装盘Ⅰ，10、机架Ⅰ，11、剪切电机，12、安装盘Ⅱ，13、机架Ⅱ，14、减速电机，15、人孔，16、温度计口，17、夹套，171、出水口，172、进水口。

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。

请参阅图1-图6，其示出一种乳化剪切釜，包括顶部设有人孔15和温度计口16的釜体1（正常釜体上具备的进料口、出料口等基础结构在此未作具体描述，但不应因此限制其功能实现），釜体1的外周布置有与其配合的夹套17，夹套17的上部和下部分别设有出水口171和进水口172（此处可配合设置防水挡板），釜体1的顶部中心位置焊接有安装盘Ⅱ12，安装盘Ⅱ12的顶部螺栓连接有机架Ⅱ13，机架Ⅱ13上安装有减速电机14，减速电机14传动连接有搅拌轴2（正常搅拌轴上具备的底支撑等基础结构在此未作具体描述，但不应因此限制其功能实现），搅拌轴2伸入釜体1内且搅拌轴2的下端安装有框式搅拌器3（此处的框式搅拌器可设置成可拆式的螺栓连接，方便拆装，并可由角钢弯制而成，提高刚性）；

进一步的，釜体1的顶部偏离中心的位置焊接有安装盘Ⅰ9，安装盘Ⅰ9的顶部螺栓连接有机架Ⅰ10，机架Ⅰ10上安装有剪切电机11，剪切电机11传动连接有剪切轴4，定子5由圆盘51和筒节Ⅰ52组成，圆盘51的中心位置开设中心圆孔511且中心圆孔511的外侧沿周向均匀分布有弧形孔512，剪切轴4伸入釜体1内并通过中心圆孔511同轴贯穿于圆盘51，圆盘51与剪切轴4之间过盈配合设有呈T形结构的轴套Ⅰ53，轴套Ⅰ53为铜合金轴套，筒节Ⅰ52呈两端开口的圆柱形结构且同轴焊接于圆盘51的下端面，圆盘51的直径大于筒节Ⅰ52的直径，筒节Ⅰ52上周向均布有斜槽Ⅰ521，安装盘Ⅰ9和圆盘51之间共同螺纹连接有拉杆7，拉杆7沿周向均匀分布于筒节Ⅰ52的外侧且拉杆7的外侧均同轴套装有定距管8，定距管8均抵接于安装盘Ⅰ9的下端面和圆盘51的上端面之间；

进一步的，转子6由弧形刮板61、轴套Ⅱ62和筒节Ⅱ63组成，轴套Ⅱ62和筒节Ⅱ63呈两端开口的圆柱形结构且筒节Ⅱ63同轴设于轴套Ⅱ62的外侧，轴套Ⅱ62上形成键槽Ⅱ621，剪切轴4的下端形成键槽Ⅰ41，键槽Ⅰ41和键槽Ⅱ621之间共同设有键622，筒节Ⅱ63同轴设于筒节Ⅰ52的内侧且沿周向均布有与斜槽Ⅰ521方向相反的斜槽Ⅱ631，弧形刮板61呈三叶草形分布有三个且均焊接于轴套Ⅱ62的外周面和筒节Ⅱ63的内周面之间。

本实用新型的工作原理及工作流程如下：

首先，剪切电机11转动带动剪切轴4转动，连带带动剪切轴4上的弧形刮板61和筒节Ⅱ63转动，弧形刮板61将物料向四周甩出（此时，弧形刮板61兼有搅拌桨叶的作用，搅动时对物料产生剪切作用和循环流动），物料被撞冲、挤压通过斜槽Ⅱ631，随后，物料在筒节Ⅰ52和筒节Ⅱ63狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压和液层磨擦，继而物料通过斜槽Ⅰ521向四周喷射，与此同时，减速电机14带动搅拌轴2转动，连带带动搅拌轴2上的框式搅拌器3转动，框式搅拌器3将物料从釜体1内壁向釜体1中心混合，如此循环往复，最终达到对物料进行均匀精细地乳化、分散、研磨的效果。

Claims (10)

1.一种乳化剪切釜，包括釜体、转动设于釜体内中心位置的搅拌轴、安装于搅拌轴上的框式搅拌器，所述釜体内搅拌轴的一侧转动设有剪切轴，其特征在于，所述剪切轴的下端键槽连接有带弧形刮板的转子，所述转子呈圆柱状且外侧同轴设有呈圆柱状的定子，所述定子和转子的外周分别均布有斜槽Ⅰ和斜槽Ⅱ且斜槽Ⅰ和斜槽Ⅱ反向设置。

2.根据权利要求1所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，所述定子包括圆盘、以及呈两端开口的圆柱形结构的筒节Ⅰ，所述筒节Ⅰ同轴焊接于圆盘的下端面且其直径小于圆盘的直径，所述剪切轴同轴贯穿于圆盘并与圆盘之间设有轴套Ⅰ，所述轴套Ⅰ呈T形结构且与圆盘过盈配合设置。

3.根据权利要求2所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，所述斜槽Ⅰ周向均布于筒节Ⅰ上。

4.根据权利要求2所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，所述圆盘的中心位置开设有与剪切轴和轴套Ⅰ相适配的中心圆孔，所述圆盘上中心圆孔的外侧沿周向均匀分布有弧形孔。

5.根据权利要求2所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，所述圆盘上筒节Ⅰ的外侧沿周向螺纹连接有拉杆，所述拉杆共同螺纹连接有安装盘Ⅰ，所述安装盘Ⅰ焊接于釜体的顶部，所述安装盘Ⅰ的顶部螺栓连接有机架Ⅰ，所述机架Ⅰ上安装有用于带动剪切轴转动的剪切电机。

6.根据权利要求5所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，每个所述拉杆的外侧均套装有定距管，所述定距管均抵接于安装盘Ⅰ的下端面和圆盘的上端面之间。

7.根据权利要求2所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，所述转子包括呈两端开口的圆柱形结构的轴套Ⅱ和筒节Ⅱ，所述轴套Ⅱ与剪切轴键槽连接，所述筒节Ⅱ同轴设于轴套Ⅱ的外侧，所述筒节Ⅱ同轴设于筒节Ⅰ的内侧，所述弧形刮板呈三叶草形分布且均焊接于轴套Ⅱ的外周面和筒节Ⅱ的内周面之间。

8.根据权利要求7所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，所述斜槽Ⅱ周向均布于筒节Ⅱ上。

9.根据权利要求1所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，所述釜体的顶部中心位置焊接有安装盘Ⅱ，所述安装盘Ⅱ的顶部螺栓连接有机架Ⅱ，所述机架Ⅱ上安装有用于带动搅拌轴转动的减速电机。

10.根据权利要求1所述的一种乳化剪切釜，其特征在于，所述釜体的顶部还设有人孔和温度计口，所述釜体的外周布置有与其配合的夹套，所述夹套的上部和下部分别设有出水口和进水口。