一种固液混料剪切分散装置

本发明涉及固液混料分散装置领域，具体涉及一种固液混料剪切分散装置。

背景技术：

1、剪切分散系统用于将固体分类充分混合于溶液中。这种系统一般包括搅拌装置和剪切分散装置。搅拌装置对物料进行宏观混合通过管路将物料送到高速超剪切分散装置进行进一步的微观混合，以此来大大缩短混合时间，提高物料的均一性和稳定性。

2、固体粉料在液体中溶解度低或粘性较大时，使用传统的剪切分散装置对其进行混合时，会导致剪切分散出现分散不均匀的团聚现象，并且会导致混合物料难以从排出口排出。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种固液混料剪切分散装置，能够保证剪切分散的均匀性，及时排除混合浆料，适用于分散高粘性浆料。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、一种固液混料剪切分散装置，包括：

4、壳体，所述壳体上设有液料进口、固料进口和出料口；

5、设于壳体内的混料仓，所述混料仓内设有混料腔和出料腔，所述混料仓内设有剪切壁，所述混料腔和出料腔分别设于剪切壁两侧，所述剪切壁上穿设有筛切孔；所述液料进口和固料进口连通混料腔，所述出料口连通出料腔；

6、混料叶片和出料叶片，所述混料叶片设置于混料腔内，剪切壁设置于混料叶片径向外侧，所述出料叶片设置于出料腔内，所述出料口设置于出料叶片径向外侧；

7、驱动装置，用于转动驱动混料叶片和出料叶片。

8、其使用方法是：固料进口连接固料仓，液料进口和出料口连接循环罐，包括如下步骤：

9、在循环罐中加入适量的液料，启动循环罐的锚式搅拌电源；

10、启动一种固液混料剪切分散装置，调节液料进口处节流阀，使液料进入；

11、打开固料仓到固料进口之间的管路上的阀门，使固体粉料掉入混料腔；

12、经过润湿的粉料形成均匀的粉液混合物被剪切壁剪切分散，再由出料叶片重新排入到循环罐；

13、循环罐的物料经多次循环，粉料的浓度到达要求后关闭固料进口的控制阀；

14、如果混合的粉液物料需要继续剪切分散，可以在系统中循环若干次；

15、如果物料满足要求了，关闭出料口到循环罐的通道，打开出料口到储存罐(未图示)的阀门，粉液混合物料通过一种固液混料剪切分散装置逐渐排入储存罐；

16、当物料全部排入储存罐后，关闭循环罐的锚式搅拌电源，关闭一种固液混料剪切分散装置电源，关闭各个控制阀。

17、往循环罐中加入纯净水，重新启动系统，循环清洗系统，最后将清洗后的废水排到废水箱；

18、关闭电源和控制阀。

19、进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，还包括集成叶轮，所述集成叶轮包括盘体，所述出料叶片和混料叶片设置于盘体一侧，所述混料叶片和出料叶片分别绕盘体中心圆周阵列设置；所述出料叶片在混料叶片对应盘体径向方向的外侧，所述剪切壁呈环形，所述混料叶片和出料叶片分别设置于剪切壁的内、外侧；所述驱动装置包括驱动轴，所述驱动轴与集成叶轮连接。作为本申请的优选方案，混料叶片和出料叶片之间设有收纳剪切壁的环形槽。本申请中，混料叶片和出料叶片集成于一个集成叶轮上，浆料甩入出料腔后能够及时从出料口甩出，且具有节约空间和成本的优点。进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，所述盘体为混料仓的端壁，所述盘体上对应剪切壁内侧设有通孔，所述液料进口与通孔连通。作为本申请的优选方案，具有紧凑性好的优点。

20、进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，所述盘体的中心位置一体设有轴向延伸的轴套，轴套呈环形，驱动轴安装在轴套内，混料叶片从轴套侧壁径向向外呈弧形延伸，所述出料叶片包括第一叶片和第二叶片，第二叶片设置在相邻的第一叶片之间，第二叶片和第一叶片绕驱动轴轴芯旋转对称设置，第一叶片的径向延伸轨迹与混料叶片外延轨迹重合。作为本申请的优选方案，第二叶片起到分割出料腔内流道的作用，使流道变窄，进一步加速将液料甩入出料口。进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，所述出料叶片的外端延伸至盘体边缘。作为本申请的优选方案，以提升液料离心甩入出料口的效率。

21、进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，所述壳体包括环形壁壳和盖设于所述环形壁壳上端的端盖，所述固料进口设置于端盖上，所述出料口穿设与环形壁壳。作为本申请的优选方案，所述端盖对应混料仓远离盘体一侧的端壁，所述环形壁壳对应混料仓的侧壁。

22、进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，所述环形壁壳内设有输液腔，所述输液腔设置在盘体远离混料仓一侧，所述输液腔内设有输液叶轮，所述输液叶轮安装于驱动轴上，所述液料进口穿设于环形壁壳上，所述液料进口设置在输液叶轮远离盘体一侧。作为本申请的优选方案，其中输液叶轮用于将从液料进口进入输液腔内的液料轴向输送至混料仓内。输液叶轮还起到加压的作用，防止固液混料从通孔反向进入输液腔。

23、进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，还包括机封组件，所述机封组件包括：

24、机封外壳，所述机封外壳安装在环形壁壳远离端盖一端，驱动轴穿设于机封外壳；

25、密封套，所述密封套包括安装在机封外壳上的架体，所述架体上设有环形密封片，所述环形密封片内缘密封抵触于驱动轴侧壁并向远离端盖的轴向方向延伸。作为本申请的优选方案，所述机封外壳轴向外端连接有底座，驱动轴转动安装在底座上，机封外壳和一组环体通过穿设的螺钉(未图示)锁紧在底座上。

26、进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，机封外壳上设有增压腔，增压腔设置在密封套轴向外侧，增压腔和密封套之间连通有流道，增压腔内设有增压叶轮，增压叶轮安装在所述驱动轴上。作为本申请的优选方案，工作时，驱动轴带动增压叶轮同步转动，增压腔内气压增大，以平衡输液腔内的压力，防止环形密封片因为输液腔内压力过大导致环形密封片产生形变以致液料漏出。相比于传统的机械密封在兼顾可靠性的同时具有成本低的优点。

27、进一步的本申请中的一种固液混料剪切分散装置，所述架体呈周向闭合的套壳，包括支撑壁以及一体设置在支撑壁端部的安装板，所述架体远离安装板一端呈开口，所述环形密封片固定在安装板轴向内侧；

28、机封外壳轴向内端设有与架体形状相适应的安装槽，架体安装在安装槽内，安装槽与增压腔相连通。

29、上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

30、本发明提供了一种固液混料剪切分散装置，其原理是：剪切壁将混料仓内部分隔成两个腔体，即混料腔和出料腔。固、液料分别从固料进口和液料进口进入混料腔通过混料叶片对其进行混合并向剪切壁甩出，剪切壁的筛切孔用于对浆料进行分散，并且过滤出分散均匀的浆料至出料腔中，在出料腔内，通过出料叶片将浆料离心甩出至出料口，防止因为浆料粘性过大以致于出料腔内难以排出。

技术特征：

1.一种固液混料剪切分散装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：还包括集成叶轮（3），所述集成叶轮（3）包括盘体（33），所述出料叶片（32）和混料叶片（31）设置于盘体（33）一侧，所述混料叶片（31）和出料叶片（32）分别绕盘体（33）中心圆周阵列设置；所述出料叶片（32）在混料叶片（31）对应盘体（33）径向方向的外侧，所述剪切壁（21）呈环形，所述混料叶片（31）和出料叶片（32）分别设置于剪切壁（21）的内、外侧；所述驱动装置包括驱动轴（4），所述驱动轴（4）与集成叶轮（3）连接。

3.根据权利要求2所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：所述盘体（33）为混料仓（101）的端壁，所述盘体（33）上对应剪切壁（21）内侧设有通孔（30），所述液料进口（11）与通孔（30）连通。

4.根据权利要求3所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：所述盘体（33）的中心位置一体设有轴向延伸的轴套（34），轴套（34）呈环形，驱动轴（4）安装在轴套（34）内，混料叶片（31）从轴套（34）侧壁径向向外呈弧形延伸，所述出料叶片（32）包括第一叶片（321）和第二叶片（322），第二叶片（322）设置在相邻的第一叶片（321）之间，第二叶片（322）和第一叶片（321）绕驱动轴（4）轴芯旋转对称设置，第一叶片（321）的径向延伸轨迹与混料叶片（31）外延轨迹重合。

5.根据权利要求4所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：所述出料叶片（32）的外端延伸至盘体（33）边缘。

6.根据权利要求1所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：所述壳体（1）包括环形壁壳（14）和盖设于所述环形壁壳（14）上端的端盖（15），所述固料进口（12）设置于端盖（15）上，所述出料口（13）穿设与环形壁壳（14）。

7.根据权利要求6所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：所述环形壁壳（14）内设有输液腔（102），所述输液腔（102）设置在盘体（33）远离混料仓（101）一侧，所述输液腔（102）内设有输液叶轮（5），所述输液叶轮（5）安装于驱动轴（4）上，所述液料进口（11）穿设于环形壁壳（14）上，所述液料进口（11）设置在输液叶轮（5）远离盘体（33）一侧。

8.根据权利要求6所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：还包括机封组件（6），所述机封组件（6）包括：

9.根据权利要求8所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：机封外壳（61）上设有增压腔（610），增压腔（610）设置在密封套（62）轴向外侧，增压腔（610）和密封套（62）之间连通有流道，增压腔（610）内设有增压叶轮（7），增压叶轮（7）安装在所述驱动轴（4）上。

10.根据权利要求8所述的一种固液混料剪切分散装置，其特征在于：所述架体（621）呈周向闭合的套壳，包括支撑壁（6211）以及一体设置在支撑壁（6211）端部的安装板（6212），所述架体（621）远离安装板（6212）一端呈开口，所述环形密封片（622）固定在安装板（6212）轴向内侧；

技术总结
本发明涉及固液混料分散装置领域，具体涉及一种固液混料剪切分散装置，包括：壳体，所述壳体上设有液料进口、固料进口和出料口；设于壳体内的混料仓，所述混料仓内设有混料腔和出料腔，所述混料仓内设有剪切壁，所述混料腔和出料腔分别设于剪切壁两侧，所述剪切壁上穿设有筛切孔；所述液料进口和固料进口连通混料腔，所述出料口连通出料腔；混料叶片和出料叶片，所述混料叶片设置于混料腔内，剪切壁设置于混料叶片径向外侧，所述出料叶片设置于出料腔内，所述出料口设置于出料叶片径向外侧；驱动装置，用于转动驱动混料叶片和出料叶片。能够保证剪切分散的均匀性，及时排除混合浆料，适用于分散高粘性浆料。

技术研发人员：许红伍,袁天刚,刘兴
受保护的技术使用者：苏州健雄职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28