一种对撞式均质系统的制作方法

本发明属于均质技术领域，具体为一种对撞式均质系统。

背景技术：

均质是指一种使液体分散体系(悬浮液或乳化液)中的分散物(构成分散相的固体颗粒或液滴)微粒化、均匀化的处理过程，其目的是降低分散物的尺寸，提高分散物分布的均匀性。对应的均质设备广泛应用于食品、化工等行业。现有的许多带均质盘的均质装置通过搅拌的方式进行均匀混合物料，不利于分散物的微粒化，均质效果不佳，且均质的处理流量不大。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了对撞式均质系统，将物料进行两次均质操作：一次通过一级均质设备进行搅拌混匀，二次通过多组平行的高压枪对撞式处理；一级均质设备包括两组不同高度的桨叶，利用高度差对物料进行两层搅拌混匀；二级均质设备包括多组平行的高压枪，将经过一级均质设备处理后的物料进行对撞均质处理；均质处理效果佳、物料处理量大、操作简单方便高效、装置成本低，适用不同物料。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种对撞式均质系统，包括原料储罐、一级均质设备、二级均质设备和受料储罐，一级均质设备包括至少一组桨叶组件，一级均质设备将原料储罐内的物料进行搅拌均质处理，二级均质设备将通过一级均质设备处理后的物料进行多组平行的高压对撞式处理，经二级均质设备处理后的物料进入受料储罐。

二级均质设备包括收料溜槽、两根高压枪次母管、多组高压枪和多个防护罩，两根高压枪次母管相对收料溜槽对称布置，两根高压枪次母管平行间隔布置，每组高压枪包括两个高压枪，两个高压枪相对收料溜槽对称布置，高压枪一端垂直连通高压枪次母管、另一端伸入防护罩内，防护罩位于收料溜槽上方，收料溜槽连通受料储罐。

防护罩为无底板的保护罩。

二级均质设备还包括稳压罐、高压枪母管和两根高压枪分支管，两根高压枪分支管的一端各连通一高压枪次母管，两根高压枪分支管的另一端共同连接高压枪母管的一端，高压枪母管的另一端连通稳压罐，稳压罐接收通过一级均质设备处理后的物料。

二级均质设备还包括往复高压泵，往复高压泵一端连通稳压罐、另一端连通经一级均质设备处理后的物料。

所述均质系统还包括回流阀，回流阀两端分别连通稳压罐和原料储罐。

回流阀通过回流管线连通稳压罐和原料储罐。

往复高压泵通过进料管线连通稳压罐和原料储罐。

稳压罐上装有压力表。

一级均质设备包括导流筒、导流装置和搅拌装置，导流装置和搅拌装置布置在导流筒上，导流筒为无底板的筒状，搅拌装置将导流装置导入的物料搅拌混合。

导流装置包括导流筒盖板、两根短套管和两根长套管，导流筒盖板盖合在导流筒上，短套管和长套管均穿过导流筒盖板、两端分别位于导流筒盖板两侧。

短套管和长套管为管状，在导流筒内的一侧，短套管的一端和长套管的一端不平齐。

在导流筒内的一侧，长套管超出导流筒盖板的长度大于短套管超出导流筒盖板的长度。

短套管和长套管通过固定板和导流筒侧壁固定。

两根短套管相对导流筒的中心轴对称，两根长套管相对导流筒的中心轴对称，短套管较长套管更靠近导流筒的中心轴。

搅拌装置包括搅拌轴、上桨叶组件和下桨叶组件，搅拌轴呈直杆状，搅拌轴垂直穿过导流筒盖板的中心，搅拌轴和导流筒盖板活动连接，搅拌轴和导流筒盖板之间设有轴承，上桨叶组件和下桨叶组件间隔设置在导流筒内一侧的搅拌轴上，上桨叶组件位于下桨叶组件上方，且上桨叶组件和下桨叶组件分别位于短套管一端和长套管一端的下方。

上桨叶组件包括工作平台、上轴套和上桨叶，上轴套固定套设于搅拌轴上，多个上桨叶均匀周向固定连接上轴套，上桨叶为涡轮式折叶桨叶。工作平台固定连接上轴套的下端，上桨叶位于工作平台的上方。

下桨叶组件包括桨叶盘、下轴套和下桨叶，下轴套固定套设于搅拌轴上，桨叶盘固定套接在下轴套外，多个下桨叶均匀周向固定连接桨叶盘，下桨叶为圆盘涡轮式桨叶。

一级均质设备还包括两个长进料管和两个短进料管，长进料管和短进料管分别插入长套管和短套管内。

长进料管和长套管通过法兰连接，短进料管和短套管通过法兰连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将物料进行两次均质操作：一次通过一级均质设备进行搅拌混匀，二次通过多组平行的高压枪对撞式处理；一级均质设备包括两组不同高度的桨叶，利用高度差对物料进行两层搅拌混匀；二级均质设备包括多组平行的高压枪，将经过一级均质设备处理后的物料进行对撞均质处理；均质处理效果佳、物料处理量大、操作简单方便高效、装置成本低，适用不同物料。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的一级均质设备的无搅拌装置结构示意图；

图3为本发明一个实施例的一级均质设备示意图；

图4为本发明一个实施例的上桨叶组件结构示意图；

图5为本发明一个实施例的下桨叶组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的对撞式均质系统作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一种对撞式均质系统，如图1～图5所示，包括原料储罐1、一级均质设备、二级均质设备和受料储罐10，一级均质设备包括至少一组桨叶组件，一级均质设备将原料储罐1内的物料进行搅拌均质处理，二级均质设备将通过一级均质设备处理后的物料进行多组平行的高压对撞式处理，经二级均质设备处理后的物料进入受料储罐10。

一级均质设备包括导流筒21、导流筒盖板22、导流装置和搅拌装置。如图2～图5所示，导流筒21为无底板的筒状，导流筒盖板22盖合在导流筒21上。导流装置和搅拌装置布置在导流筒21上，导流装置将外部物料导入导流筒21内，搅拌装置将导流装置导入的物料搅拌混合后，经导流筒21无底板的一端导出导流筒21。

导流装置包括两根短套管23、两根长套管24和多个固定板25。短套管23和长套管24均穿过导流筒盖板22、两端分别位于导流筒盖板22两侧。短套管23和长套管24为管状，在导流筒21内的一侧，短套管23的一端和长套管24的一端不平齐，较佳的，在导流筒21内的一侧，长套管24超出导流筒盖板22的长度大于短套管23超出导流筒盖板22的长度。短套管23和长套管24与导流筒盖板22的夹角均为94°。短套管23和长套管24通过固定板25和导流筒21侧壁固定，每根短套管23或长套管24至少通过一固定板25固定连接导流筒21的侧壁。两根短套管23相对导流筒21的中心轴对称，两根长套管24相对导流筒21的中心轴对称，且短套管23较长套管24更靠近导流筒21的中心轴。

搅拌装置包括搅拌轴31、上桨叶组件32和下桨叶组件33。搅拌轴31呈直杆状，搅拌轴垂直穿过导流筒盖板22的中心，搅拌轴31和导流筒盖板22活动连接，具体的，搅拌轴31和导流筒盖板22之间设有轴承，如此可使搅拌轴31相对导流筒盖板22转动，或者说使搅拌轴31实现自转转动方式。需要说明的是，搅拌轴31和导流筒盖板22的连接处也可设置现有的密封部件，轴承连接的密封设置为本领域技术人员所熟知的技术，在此不再赘述。上桨叶组件32和下桨叶组件33间隔设置在导流筒21内的搅拌轴31上，上桨叶组件32位于下桨叶组件33上方，且上桨叶组件32和下桨叶组件33分别位于短套管23一端和长套管24一端的下方。

上桨叶组件32包括工作平台321、上轴套322和上桨叶323，上轴套322固定套设于搅拌轴31上，多个上桨叶323均匀周向固定连接上轴套322，上桨叶323为涡轮式折叶桨叶。工作平台321固定连接上轴套322的下端，上桨叶323位于工作平台321的上方。

下桨叶组件33包括桨叶盘331、下轴套332和下桨叶333，下轴套332固定套设于搅拌轴31上，桨叶盘331固定套接在下轴套332外，多个下桨叶333均匀周向固定连接桨叶盘331，下桨叶333为圆盘涡轮式桨叶。

由上可知，上桨叶组件32和下桨叶组件33具有高度差，且分别对应短套管23和长套管24的一端端部。换句话说，上桨叶组件32接收从短套管23流出的物料并对其进行搅拌混匀，此部分物料继续往下流至下桨叶组件33，被下桨叶组件33进一步搅拌混匀。由上可知，工作平台321的作用为使从短套管23流出的物料被工作平台321接住后再被上桨叶323搅拌，搅拌后再从工作平台321边缘甩出，防止从短套管23流出的物料不经过上桨叶323搅拌直接流走。下桨叶组件33同时接收从长套管24流出的物料并对其进行搅拌混匀，由此，上桨叶组件32和下桨叶组件33对物料进行分层搅拌，然后再送出导流筒21，搅拌后的物料更均匀、彻底。

一级均质设备还包括两个长进料管34和两个短进料管35，长进料管34和短进料管35分别插入长套管24和短套管23内。长进料管34和长套管24通过法兰连接，短进料管35和短套管23通过法兰连接。

二级均质设备包括稳压罐4、往复高压泵3、高压枪母管6、收料溜槽9、两根高压枪分支管6’、多个防护罩8、两根高压枪次母管7’和多组高压枪。往复高压泵3一端连通稳压罐4、另一端连通经一级均质设备处理后的物料。稳压罐4上装有压力表5，稳压罐4用于接收和储存通过一级均质设备处理后的物料，以及稳定物料的压力，以为后续物料对撞做好准备。往复高压泵3通过进料管线2连通稳压罐4和原料储罐1，将通过一级均质设备处理后的物料泵入稳压罐4内。

两根高压枪次母管7’相对收料溜槽9对称布置，两根高压枪次母管7’平行间隔布置。每组高压枪包括两个高压枪7，两个高压枪7相对收料溜槽9对称布置，高压枪7一端垂直连通高压枪次母管7’，另一端伸入防护罩8。换句话说，每组的两个高压枪7分别位于收料溜槽9两侧，两个高压枪7的出口相对设置，以实现从两个高压枪7流出物料的对撞。多组高压枪平行间隔布置，如此同时实现多组物料的对撞，对撞均质效果佳、处理量大。

每组高压枪的两个高压枪7相对的一端都伸入防护罩8，以将从两个高压枪7流出的物料汇拢。防护罩8为无底板的保护罩，其作用为防止对撞的物料溅射出来伤到人，以及减少物料损失。防护罩8的具体形状可灵活设计，如球状、柱状等，两个高压枪7从防护罩8侧面伸入其内部，从两个高压枪7流出的物料在防护罩8内对撞汇合，且被防护罩8挡住防止其溅射，汇合后的物料从防护罩8底部流出，然后流入收料溜槽9。多个防护罩8布置在收料溜槽9上方、位于同一条直线上。收料溜槽9连通受料储罐10。收料溜槽9的具体形状也可灵活设计。

两根高压枪分支管6’的一端各连通一高压枪次母管7’，两根高压枪分支管6’的另一端共同连接高压枪母管6的一端，高压枪母管6的另一端连通稳压罐4。

所述均质系统还包括回流阀11，回流阀11两端分别连通稳压罐4和原料储罐1。具体的，回流阀11通过回流管线12连通稳压罐4和原料储罐1。

需要说明的是，一级均质设备可以根据具体使用场景选择使用或不使用长进料管34和短进料管35。

当一级均质设备位于原料储罐1内，需要对原料储罐1内本身的物料进行搅拌混匀时，可以选择使用或不使用长进料管34和短进料管35，不使用长进料管34和短进料管35时，原料储罐1内导流筒21外的物料直接通过短套管23和长套管24导入，由上桨叶组件32和下桨叶组件33搅拌混匀后，再将物料由导流筒21无底板的底部甩出。由于上桨叶组件32和下桨叶组件33的作用，上桨叶组件32和下桨叶组件33附近的物料流场形成负压，不断将导流筒21外的物料通过短套管23和长套管24吸入。此时，较佳的，连通往复高压泵3和原料储罐1的进料管线2一端位于导流筒21底部附近。

当一级均质设备位于原料储罐1内，需要对原料储罐1外部来的物料进行搅拌混匀，例如原料储罐1外部的物料储存在另一原料罐中，并将搅拌后的物料存在原料储罐1内时，需要选择使用长进料管34和短进料管35，长进料管34和短进料管35连通导流筒21内和外部的另一原料罐，并将另一原料罐中的物料导入导流筒21中，由上桨叶组件32和下桨叶组件33搅拌混匀后，再将物料由导流筒21无底板的底部甩出，在原料储罐1内储存。此时，连通往复高压泵3和原料储罐1的进料管线2可位于原料储罐1的任一位置。

本发明的工作过程如下：将一级均质设备置于原料储罐1内，包括两种情况：(1)原料储罐1内有物料，且无外部物料供给；(2)原料储罐1连通外部原料供给系统，外部原料供给系统不断为原料储罐1提供物料。

对于第(1)种情况，不使用长进料管34和短进料管35，原料储罐1内导流筒21外的物料直接通过短套管23和长套管24导入，分别流入上桨叶组件32和下桨叶组件33上，通过电机驱动搅拌轴31转动，搅拌轴31带动上桨叶组件32和下桨叶组件33转动，物料由上桨叶组件32和下桨叶组件33搅拌混匀后，再将物料由导流筒21无底板的底部甩出。由于上桨叶组件32和下桨叶组件33的作用，上桨叶组件32和下桨叶组件33附近的物料流场形成负压，不断将导流筒21外的物料通过短套管23和长套管24吸入。对于第(2)种情况，使用长进料管34和短进料管35，将长进料管34和短进料管35分别安装在长套管24和短套管23中，长进料管34和短进料管35的两端分别连通导流筒21内和外部原料供给系统，外部原料供给系统通过长进料管34和短进料管35导入导流筒21中，由上桨叶组件32和下桨叶组件33搅拌混匀后，再将物料由导流筒21无底板的底部甩出，在原料储罐1内储存。

原料储罐1中的物料进行搅拌混合后，打开往复高压泵3，往复高压泵3将原料储罐1中的物料通过进料管线2泵入稳压罐4中，查看稳压罐4上的压力表5，通过调节往复高压泵3使压力表5的数值达到设计值，稳压罐4中的物料依次通过高压枪母管6和高压枪分支管6’进入两根高压枪次母管7’中，两根高压枪次母管7’中的物料分别通过多个高压枪7喷出，两个相对的高压枪7喷出的物料高速对撞后被防护罩8挡住，防止其往上方飞溅，使其从防护罩8底部的开口流入收料溜槽9，最后通过收料溜槽9流入受料储罐10中。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。