一种离心分散器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型分散器，特别涉及一种中低粘度（50000cps以下）液-液混合或液-固混合的离心分散器。该离心分散器包括转轴和安装在转轴上的至少一个离心分散桨，所述的每个离心分散桨包括离心器和连接在离心器上的分散盘片，所述的离心器包括叶片、圆盘和轴套，叶片通过圆盘与轴套连接，所述的离心分散桨通过离心器的轴套安装在转轴上。该离心分散器使物料在混合过程中形成强制的径向、周向和轴向三维混合流动，其中离心器在高速运转使物料产生强劲的径向喷流，被高速运转的分散盘片做周向强烈剪切而达到高效分散效果，且该离心分散器在高速运转过程中，物料也能轻易进入其中，提高了混合效果。本发明适用于纳米级物料的混合搅拌。
【专利说明】一种离心分散器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型分散器，特别涉及一种中低粘度(50000CPS以下)液-液混合或液-固混合的离心分散器。
【背景技术】
[0002]广泛应用于电池浆料、胶类、涂料、食品、制药等化工行业的混合机，主要是由搅拌桨、分散器或蜗轮分散部件组成。其中行星搅拌机和行星分散搅拌机对物料混合的搅拌时间长(一般6?8小时搅拌完一桶物料)，并且由于只是搅拌和分散的作用，使物料放置较长时间就会出现分层、沉积现象，影响后续工序的使用效果。而后出现的行星真空乳化设备，原理上是可以解决上述问题，但是现有行星真空乳化设备中采用的乳化部件，其转子一般采用离心式转子结构，其定子是上、下端均开口，侧面开有物料出口的结构(参见图19-图20)，混合过程中，物料从定子的上、下端进入，通过转子的离心作用从定子的侧面喷出来，由于结构的局限性，该均质器混合效果较差，在中粘度浆料的混合过程中，达不到理想的效果，且混合时间也比较长。还有现有的乳化部件不能对纳米级物料进行混合，这是因为现有乳化部件将物料打散到一定程度后，就无法继续打散，而此时物料中仍有许多团聚物无法打散，故现有的乳化部件对纳米级物料的混合效果较差。
[0003]本专利申请发明人于2013年5月提交了《蜗轮分散器》专利申请，该蜗轮分散器与现有技术相比，能有效提高混合效果。本专利申请发明人在实践过程中，又发明了一种效果更好的化工行业混合机用离心分散器。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:提供一种混合效果更好、且能够混合纳米级物料的离心分散器，该离心分散器使物料在混合过程中形成强制的径向、周向和轴向三维混合流动，其中离心器在高速运转使物料产生强劲的径向喷流，被高速运转的分散盘片做周向强烈剪切而达到高效分散效果，且该离心分散器在高速运转过程中，物料也能顺畅进入其中，提高了混合效果；解决了上述现有技术中存在的混合效果不理想的问题。
[0005]解决上述技术问题的技术方案是:一种离心分散器，包括转轴和安装在转轴上的至少一个离心分散桨，所述的每个离心分散桨包括离心器和连接在离心器上的分散盘片，所述的离心器包括叶片、圆盘和轴套，叶片通过圆盘与轴套连接，所述的离心分散桨通过离心器的轴套安装在转轴上。
[0006]所述的分散盘片是周边间隔设置有向上齿片和向下齿片的圆环盘状结构。
[0007]所述的分散盘片是周边仅设置有向上齿片的圆环盘状结构。
[0008]所述的分散盘片是周边为圆弧的圆环盘状结构。
[0009]所述的每个尚心分散桨的尚心器数量为1-5个,分散盘片的数量为1-6个,分散盘片连接在离心器的上端或/和下端或/和周边。
[0010]本发明的进一步技术方案是:所述的分散盘片的数量为2-6个，相邻两个分散盘片之间还连接有2-20个分散刃,所述的分散刃是边缘为平直状或齿状的平板结构。
[0011]所述的分散盘片或是水平安装或是倾斜安装，即分散盘片与水平线的夹角a为0-15°。
[0012]本发明的更加进一步技术方案是:所述的分散盘片连接在离心器的周边，所述的离心器上端和下端还连接有圆环状的壳体，所述的壳体或是水平安装或是倾斜安装，即壳体与水平线的夹角β为0-15°。
[0013]所述的离心器的叶片圆周方向是渐开线叶片或弧形叶片或平板形叶片，所述的离心器的叶片轴向形状或是倾斜状或是圆弧形或是倒V形。
[0014]所述的离心器设置有2-20个叶片，所述的转轴上安装离心分散桨的数量为2-4个。
[0015]由于采用上述结构，本发明之离心分散器具有以下有益效果:
1、本发明之离心分散器使物料在混合过程中形成强制的径向、周向和轴向三维混合流动，其中离心器在高速运转使物料产生强劲的径向喷流，被高速运转的分散盘片做周向强烈剪切而达到高效分散效果。特别适合中低粘度(50000CPS以下)液-液混合或液-固混合。采用该分散器作为分散的设备具有混合效率高，能有效预防物料在使用过程中出现粉团的现象，设备稳定性好等优点。本发明与现有的分散器相比，搅拌混合效率提高50%以上。
[0016]2、本发明与本发明人之前申请的蜗轮分散器相比，搅拌混合效率提高20%以上。这是因为蜗轮分散器的蜗轮叶片与蜗轮主体等高，高速旋转时，在一定程度上会阻碍物料流进蜗轮分散器中，而本发明离心分散器的离心器叶片与轴套之间是通过圆盘连接，圆盘是一薄圆环结构，这样离心分散器的叶片与轴套之间形成一空腔，即使在高速旋转时，物料也可以从此空腔中顺畅流入本发明离心分散器中，使物料的混合时间更短更均匀。本发明对纳米级物料的混合也能起到很好的效果，对现有分散和乳化部件无法打散的团聚物，本发明可以继续打散。
[0017]下面，结合附图和实施例对本发明之离心分散器的技术特征作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1:本发明实施例一之离心分散器结构示意图。
[0019]图2:图1的A-A剖视图。
[0020]图3:本发明实施例二之离心分散器结构示意图。
[0021 ] 图4:图3的B-B剖视图。
[0022]图5:本发明实施例三之离心分散器结构示意图。
[0023]图6:图5的C-C剖视图。
[0024]图7:本发明实施例四之离心分散器结构示意图。
[0025]图8:图7的D-D剖视图。
[0026]图9-图11:本发明之离心器结构示意图。
[0027]图9:主视剖视图；图10:俯视图(圆周方向为平板形叶片)，图11:俯视图(圆周方向为弧形叶片)。
[0028]图12:边缘为平直状的分散刃结构示意图。
[0029]图13:边缘为齿状的分散刃结构示意图。
[0030]图14:分散盘为倾斜安装的离心分散器结构示意图之一。
[0031]图15:分散盘为倾斜安装的离心分散器结构示意图之二。
[0032]图16:本发明实施例五之离心分散器结构示意图。
[0033]图17:本发明实施例六之离心分散器结构示意图。
[0034]图18:本发明实施例七之离心分散器结构示意图。
[0035]图19:轴向形状是倒V形的离心器结构示意图。
[0036]图20:轴向形状是倾斜状的离心器结构示意图。
[0037]图21:轴向形状是圆弧形的离心器结构示意图。
[0038]图22:本发明使用状态参考图。
[0039]图23:现有均质器结构示意图。
[0040]图24:现有均质器之转子结构示意图。
[0041]图中:1-离心分散器,11-转轴，12-分散盘片，121-向上齿片，122-向下齿片，13-离心器，131-叶片，132-轴套，133-圆盘，14-分散刃，15-壳体。
[0042]21-搅拌桶，22-行星组件，23-高速轴，24-低速轴，25-横梁，26-动力装置，27-皮带轮。
[0043]31-定子，32-定子连接架，33-转轴，34-转子。
[0044]图中箭头表示物料的流动方向。
【具体实施方式】
[0045]实施例一:如图1-图2所示，一种离心分散器，包括转轴11和安装在转轴上的1-2个离心分散桨，所述的每个离心分散桨包括I个离心器13和分别连接在离心器上端与下端的2个分散盘片12，所述的分散盘片12是周边间隔设置有向上齿片121和向下齿片122的圆环盘状结构，所述的离心器13包括叶片131、圆盘133和轴套132，叶片131通过圆盘133与轴套132连接，所述的离心分散桨通过离心器的轴套132安装在转轴上，即轴套通过螺栓安装在转轴上。所述的离心器的叶片圆周方向是弧形叶片，所述的离心器设置有8个叶片。
[0046]实施例二:如图3-图4所示，一种离心分散器，包括转轴11和安装在转轴上的1-2个离心分散桨，所述的每个离心分散桨包括I个离心器13和分别连接在离心器上端与下端的2个分散盘片12，所述的分散盘片12是周边仅设置有向上齿片121的圆环盘状结构，2个分散盘片之间还连接有10个分散刃14，所述的分散刃是边缘为平直状或齿状的薄的平板结构(参见图12-图13)。所述的离心器13包括叶片131、圆盘133和轴套132，叶片131通过圆盘133与轴套132连接，所述的离心分散桨通过离心器的轴套132安装在转轴上，即轴套通过螺栓安装在转轴上。所述的离心器的叶片圆周方向是弧形叶片，所述的离心器设置有8个叶片。
[0047]实施例二所述的分散盘片的结构与现有分散盘的不同点在于:该分散盘片周边的齿片均为向上齿片，没有向下齿片。
[0048]实施例三:如图5-图6所示，一种离心分散器，包括转轴11和安装在转轴上的1-2个离心分散桨，所述的每个离心分散桨包括I个离心器13和分别连接在离心器上端与下端的2个分散盘片12，所述的分散盘片12是周边为圆弧的圆环盘状结构，分散盘片周边不设置齿片。2个分散盘片之间还连接有10个分散刃14,所述的分散刃是边缘为平直状或齿状的薄的平板结构(参见图12-图13)。所述的离心器13包括叶片131、圆盘133和轴套132，叶片131通过圆盘133与轴套132连接，所述的离心分散桨通过离心器的轴套132安装在转轴上，即轴套通过螺栓安装在转轴上。所述的离心器的叶片圆周方向是弧形叶片，所述的离心器设置有8个叶片。
[0049]作为本发明实施例二和实施例三的一种变换，所述的分散刃的数量可以根据需要增减，一般为2-20个。作为另一种变换，也可以不设置分散刃。
[0050]实施例四:如图7-图8所示，一种离心分散器，包括转轴11和安装在转轴上的1-2个离心分散桨，所述的每个离心分散桨包括I个离心器13和连接在离心器周边的2个分散盘片12，所述的分散盘片12是周边间隔设置有向上齿片121和向下齿片122的圆环盘状结构。所述的离心器13包括叶片131、圆盘133和轴套132，叶片131通过圆盘133与轴套132连接，所述的离心分散桨通过离心器的轴套132安装在转轴上，即轴套通过螺栓安装在转轴上。所述的离心器的叶片圆周方向是弧形叶片，所述的离心器设置有8个叶片。
[0051]实施例五:如图16所不,一种离心分散器,其基本结构与实施例一相同，不同之处在于:所述的分散盘片设置有4个，2个分散盘片安装在离心器上端与下端，2个分散盘片连接在离心器周边，相应的离心器要适当加长。
[0052]实施例六:如图17所示，一种离心分散器，其基本结构与实施例一相同，不同之处在于:所述的离心器设置有2个，分散盘片设置有3个。
[0053]实施例七:如图18所示，一种离心分散器，包括转轴11和安装在转轴上的1-2个离心分散桨，所述的每个离心分散桨包括I个离心器13和连接在离心器周边的2个分散盘片12，所述的分散盘片12是周边间隔设置有向上齿片121和向下齿片122的圆环盘状结构，所述的离心器13包括叶片131、圆盘133和轴套132，叶片131通过圆盘133与轴套132连接，所述的离心分散桨通过离心器的轴套132安装在转轴上，即轴套通过螺栓安装在转轴上。所述的离心器的叶片圆周方向是弧形叶片，所述的离心器设置有8个叶片。所述的离心器上端和下端还连接有圆环状的壳体15，所述的壳体倾斜安装，即壳体与水平线的夹角β为5°。
[0054]作为实施例七的一种变换，所述的壳体倾斜安装时，壳体与水平线的夹角β可以根据实际需要调整，夹角β优选为0.1-15°，更优选为5-12°。作为另一种变换，所述的壳体也可以水平安装，即壳体与水平线的夹角β为0°。
[0055]本实施例一、四、五、六和七所述的分散盘片的结构与现有主要用于涂料、颜料、染料、油漆、油墨、食品、胶粘剂、医药、日化等液体、乳液及液-固等物料混合的分散机中使用的分散盘结构相同。
[0056]作为本发明各实施例一种变换，所述的转轴上还可以根据实际需要增加或减少离心分散桨的数量，一般一根转轴上可以设置1-4个离心分散桨，还可以设置5个、6个或更多。所述的离心器的叶片数量还可以根据实际需要增加或减少，一般为2-20个，所述的离心器的叶片还可以采用圆周方向是渐开线叶片或平板形叶片或其他形状，所述的离心器的叶片轴向形状或是倾斜状或是圆弧形或是倒V形或其他形状。
[0057]本发明各实施例中，所述的分散盘片是水平安装，即分散盘片与水平线的夹角α为0°。作为一种变换，所述的分散盘片还可以倾斜安装(参见图14-图15)，倾斜安装时分散盘片与水平线的夹角α优选为0.1_15°，更优选为5-12°。
[0058]作为本发明各实施例一种变换，所述的离心器设置有I个，分散盘片设置有1、2、
3、4、5或6个，分散盘片连接在离心器的上端或/和下端或/和周边。作为另一种变换，所述的分散盘片设置有Μ=2-6个，离心器设置的个数为M-1个，分散盘片连接在离心器的上端和下端。当分散盘片的数量大于等于2个时，相邻两个分散盘片之间还可以连接有2-20个分散刃14,所述的分散刃是边缘为平直状或齿状的平板结构。
[0059]如图22所示，一种行星混合机，其基本结构与现有技术相同，不同之处在于:所述的分散器是本发明所述的离心分散器1，所述的离心分散器I的转轴通过轴承安装在行星组件22的行星箱上，转轴通过皮带轮和皮带与高速轴23连接。工作过程中，分散盘片与离心器一起自转，同时转高速轴进行公转。
[0060]图22所示的行星混合机，是本发明的其中一种运用方式，本发明之离心分散器还可以安装到其他不同结构的搅拌混合设备中。
【权利要求】
1.一种离心分散器，其特征在于:包括转轴(11)和安装在转轴上的至少一个离心分散桨，所述的每个离心分散桨包括离心器(13)和连接在离心器上的分散盘片(12)，所述的离心器(13)包括叶片(131)、圆盘(133)和轴套(132)，叶片(131)通过圆盘(133)与轴套(132)连接，所述的离心分散桨通过离心器的轴套(132)安装在转轴上。
2.根据权利要求1所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的分散盘片(12)是周边间隔设置有向上齿片(121)和向下齿片(122)的圆环盘状结构。
3.根据权利要求1所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的分散盘片(12)是周边仅设置有向上齿片(121)的圆环盘状结构。
4.根据权利要求1所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的分散盘片(12)是周边为圆弧的圆环盘状结构。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的每个离心分散桨的离心器数量为1-5个，分散盘片的数量为1-6个，分散盘片连接在离心器的上端或/和下端或/和周边。
6.根据权利要求5所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的分散盘片的数量为2-6个，相邻两个分散盘片之间还连接有2-20个分散刃(14)，所述的分散刃是边缘为平直状或齿状的平板结构。
7.根据权利要求5所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的分散盘片或是水平安装或是倾斜安装，即分散盘片与水平线的夹角α为0-15°。
8.根据权利要求5所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的分散盘片连接在离心器的周边，所述的离心器上端和下端还连接有圆环状的壳体(15)，所述的壳体或是水平安装或是倾斜安装，即壳体与水平线的夹角β为0-15°。
9.根据权利要求5所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的离心器的叶片圆周方向是渐开线叶片或弧形叶片或平板形叶片，所述的离心器的叶片轴向形状或是倾斜状或是圆弧形或是倒V形。
10.根据权利要求5所述的一种离心分散器，其特征在于:所述的离心器设置有2-20个叶片，所述的转轴上安装离心分散桨的数量为2-4个。
【文档编号】B01F7/16GK104043371SQ201310420950
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】庞可邦 申请人:广西凯力福科技有限公司