本發(fā)明涉及乳化機(jī),具體說是一種管線式高剪切乳化機(jī)。
背景技術(shù):
管線式乳化機(jī)是在工業(yè)生產(chǎn)中用于產(chǎn)品乳化、均質(zhì)和分散的常用機(jī)械,可用于多相液體的高度分散和固定顆粒迅速細(xì)化,廣泛應(yīng)用于食品、藥品、化工等領(lǐng)域?,F(xiàn)實(shí)工業(yè)實(shí)踐中的管線式乳化機(jī)是由對(duì)偶咬合的定子和轉(zhuǎn)子相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)物料撞擊、剪切以達(dá)到乳化、均質(zhì)和分散的目的,其特點(diǎn)是處理量大,可在線連續(xù)生產(chǎn),粒徑分布范圍窄。對(duì)于流動(dòng)性較好的物料,不需要輸送泵額外提供輸送動(dòng)力,故在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
影響乳化機(jī)乳化效果的關(guān)鍵因素之一是定子、轉(zhuǎn)子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)線速度,現(xiàn)實(shí)工業(yè)實(shí)踐中通過變速和變頻裝置來提高轉(zhuǎn)子的線速度,但受到轉(zhuǎn)子加工精度以及滾動(dòng)、潤(rùn)滑和密封部件性能的瓶頸限制,大幅度提高線速度的制造成本十分高昂。利用雙轉(zhuǎn)子的逆向轉(zhuǎn)動(dòng)提高相對(duì)運(yùn)動(dòng)的線速度是一個(gè)比較理想的解決方案?,F(xiàn)有專利技術(shù)中也有雙轉(zhuǎn)子模式出現(xiàn),但其復(fù)雜的進(jìn)料模式?jīng)Q定了其生產(chǎn)成本較高,從而抵消了線速度提高帶來的效益。故一直沒有在市場(chǎng)上推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種乳化效果好、乳化效率高的管線式高剪切乳化機(jī)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種管線式高剪切乳化機(jī),包括機(jī)座,所述機(jī)座上設(shè)置有軸承座,軸承座上安裝有一端伸入乳化腔內(nèi)的主軸,該主軸另一端由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),乳化腔上開設(shè)有進(jìn)料口和出料口,乳化腔內(nèi)設(shè)置有隨主軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和與該轉(zhuǎn)子配合的定子,從所述進(jìn)料口進(jìn)入乳化腔內(nèi)的物料經(jīng)轉(zhuǎn)子和定子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行乳化后從出料口流出。
作為優(yōu)選,沿所述乳化腔軸向間隔設(shè)有數(shù)個(gè)所述定子和轉(zhuǎn)子,每一所述定子周壁抵靠在所述乳化腔內(nèi)壁,相鄰的兩定子之間設(shè)有套設(shè)于乳化腔內(nèi)壁的定位套。
作為優(yōu)選,每一所述定子包括周壁抵靠在所述乳化腔內(nèi)壁的圓盤和從該圓盤側(cè)面軸向延伸的定齒組,所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有與該定齒組間隙配合的動(dòng)齒組;所述圓盤中間軸向設(shè)有供物料通過的開口,物料從所述進(jìn)料口經(jīng)該開口進(jìn)入所述定齒組和動(dòng)齒組之間的間隙,再經(jīng)定齒組和動(dòng)齒組的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行乳化后從所述出料口流出。
作為優(yōu)選,所述圓盤側(cè)面成型有至少一圈所述定齒組,所述定子上徑向間隔設(shè)置有至少兩圈所述動(dòng)齒組,每一圈定齒組伸入相鄰的兩圈動(dòng)齒組之間的徑向間隙。
作為優(yōu)選,每一圈定齒組由周向間隔分布的數(shù)個(gè)定齒組成,每一圈動(dòng)齒組由周向間隔分布的數(shù)個(gè)動(dòng)齒組成。
作為優(yōu)選,每一圈所述動(dòng)齒組中兩相鄰動(dòng)齒的齒槽和與該動(dòng)齒組相鄰的另一圈動(dòng)齒組中兩相鄰動(dòng)齒的齒槽徑向?qū)R或徑向錯(cuò)開。
作為優(yōu)選,所述乳化腔軸向間隔設(shè)有至少兩個(gè)所述定子和轉(zhuǎn)子,數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子和/或定子中兩相鄰動(dòng)齒的所述齒槽的槽寬從所述進(jìn)料口至出料口的軸向方向依次減小。
作為優(yōu)選,所述圓盤上軸向開設(shè)有螺紋通孔。
作為優(yōu)選,所述軸承座內(nèi)成型有空腔,空腔內(nèi)可填充潤(rùn)滑油。
作為優(yōu)選,所述電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)主軸另一端旋轉(zhuǎn),聯(lián)軸器外設(shè)置有防護(hù)罩。
從以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明的乳化機(jī)在電機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,物料在轉(zhuǎn)子與定子之間的狹窄間隙高速運(yùn)動(dòng),在機(jī)械運(yùn)動(dòng)和離心力的作用,物料承受高速剪切均勻混合;且通過轉(zhuǎn)子和定子的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使物料顆粒之間、物料顆粒與定轉(zhuǎn)子之間發(fā)生撞擊、剪切,從而達(dá)到乳化、均質(zhì)和分散的目的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明優(yōu)選方式的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中轉(zhuǎn)子和定子的爆炸示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1、圖2和圖3詳細(xì)介紹本發(fā)明:
一種管線式高剪切乳化機(jī),包括機(jī)座1,所述機(jī)座上設(shè)置有軸承座2,軸承座上通過軸承安裝有一端伸入乳化腔11內(nèi)的主軸3,該主軸另一端由電機(jī)4驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的軸承座內(nèi)成型有空腔21,空腔內(nèi)可填充潤(rùn)滑油,對(duì)主軸充分潤(rùn)滑,以保護(hù)主軸;所述電機(jī)通過聯(lián)軸器5驅(qū)動(dòng)主軸另一端旋轉(zhuǎn),且在聯(lián)軸器外設(shè)置有防護(hù)罩51,防護(hù)罩防止人和周圍的物品不被高速旋轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器轉(zhuǎn)入,防止傷人。由于主軸所述一端伸入乳化腔內(nèi)的長(zhǎng)度較長(zhǎng),為了保證主軸的傳動(dòng)平穩(wěn)、平衡,本發(fā)明采用較長(zhǎng)的軸承座設(shè)計(jì)和聯(lián)軸器傳動(dòng)。
本發(fā)明的乳化腔11上開設(shè)有進(jìn)料口12和出料口13,在乳化腔內(nèi)設(shè)置有隨主軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子15和與該轉(zhuǎn)子配合的定子14,從所述進(jìn)料口進(jìn)入乳化腔內(nèi)的物料經(jīng)轉(zhuǎn)子和定子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行乳化后從出料口流出。具體來說,沿所述乳化腔軸向間隔設(shè)有數(shù)個(gè)所述定子和轉(zhuǎn)子,每一所述定子周壁抵靠在所述乳化腔內(nèi)壁,相鄰的兩定子之間設(shè)有套設(shè)于乳化腔內(nèi)壁的定位套16,定位套可確保定子平穩(wěn)固定在乳化腔內(nèi)。在裝配時(shí),先將一組定子和轉(zhuǎn)子配合好,然后將該定子轉(zhuǎn)子置于乳化腔內(nèi),再套入一個(gè)定位套,使該定位套的端面抵緊定子邊緣;接著向乳化腔內(nèi)置于第二個(gè)定子轉(zhuǎn)子,然后套入第二個(gè)定位套,如此重復(fù),直至所述由定子轉(zhuǎn)子和定位套安裝完成。
本發(fā)明的定子14包括周壁抵靠在所述乳化腔內(nèi)壁的圓盤141和從該圓盤側(cè)面軸向延伸的定齒組142,所述轉(zhuǎn)子15上設(shè)置有與該定齒組間隙配合的動(dòng)齒組151;所述圓盤中間軸向設(shè)有供物料通過的開口17,物料從所述進(jìn)料口經(jīng)該開口進(jìn)入所述定齒組和動(dòng)齒組之間的間隙,再經(jīng)定齒組和動(dòng)齒組的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行乳化后從所述出料口流出。
在實(shí)施過程中,所述圓盤側(cè)面成型有至少一圈所述定齒組,所述定子上徑向間隔設(shè)置有至少兩圈所述動(dòng)齒組,每一圈定齒組伸入相鄰的兩圈動(dòng)齒組之間的徑向間隙152;且每一圈定齒組由周向間隔分布的數(shù)個(gè)定齒組成,每一圈動(dòng)齒組由周向間隔分布的數(shù)個(gè)動(dòng)齒組成。本發(fā)明以一圈定齒組合兩圈動(dòng)齒組為例,當(dāng)物料從開口進(jìn)入后,經(jīng)轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈動(dòng)齒組一次碰撞、剪切,再?gòu)脑搫?dòng)齒組的齒槽進(jìn)入所述徑向間隙,在徑向間隙內(nèi),物料再次經(jīng)動(dòng)齒組和定子組的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行碰撞、剪切后向外圈動(dòng)齒組運(yùn)動(dòng),外圈動(dòng)齒組再一次對(duì)物料進(jìn)行碰撞、剪切,同時(shí)將物料從外圈動(dòng)齒組的齒槽153擠出,從而大大提高了乳化效果。更多的齒圈設(shè)計(jì)與前述類似。在實(shí)施過程中,每一圈所述動(dòng)齒組中兩相鄰動(dòng)齒的齒槽和與該動(dòng)齒組相鄰的另一圈動(dòng)齒組中兩相鄰動(dòng)齒的齒槽可徑向?qū)R,也可徑向錯(cuò)開;采用徑向?qū)R的方式,動(dòng)齒組加工方便,成本低;采用徑向錯(cuò)開的方式,則可增加物料在徑向間隙內(nèi)的碰撞幾率,進(jìn)一步提高乳化效果。如定子的定齒組采用多圈時(shí),其定齒組齒槽143也可采用相同的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的乳化腔軸向間隔設(shè)有至少兩個(gè)所述定子和轉(zhuǎn)子,數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子中兩相鄰動(dòng)齒的所述齒槽的槽寬從所述進(jìn)料口至出料口的軸向方向依次減??;這樣可使得物料在前一個(gè)定子和轉(zhuǎn)子乳化后,進(jìn)入到后一個(gè)定子和轉(zhuǎn)子乳化時(shí),后一個(gè)定子和轉(zhuǎn)子對(duì)物料具有更嚴(yán)格的乳化條件,形成粗分散乳化至細(xì)分散乳化的作用,從而進(jìn)一步提高乳化效果。在實(shí)施過程中,數(shù)個(gè)定子中兩相鄰動(dòng)齒的所述齒槽的槽寬也可采用上述設(shè)計(jì),再一次提高乳化效果。
在實(shí)施過程中,定子的圓盤上軸向開設(shè)有螺紋通孔18,在拆卸定子時(shí),將螺釘擰入螺紋孔,然后拉動(dòng)螺釘,就可將定子從乳化腔拉出,大大方便了拆卸。為了保證乳化腔密封,本發(fā)明的軸承座與乳化腔之間采用機(jī)械密封6,如雙端面或單端面機(jī)械密封件。本發(fā)明還可提供單段、多段及各種不同疏密規(guī)格之轉(zhuǎn)子和定子組合,以符合最佳工藝生產(chǎn)要求。本發(fā)明的乳化機(jī)輸送能力強(qiáng)、混合乳化效果好、投資少、見效快,是目前混合輸送工藝中不可缺少的設(shè)備之一。
上述實(shí)施方式僅供說明本發(fā)明之用,而并非是對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,還可以作出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。