专利名称：旋冲式超细匀化乳化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到液体与液体、液体与固体的混合、匀化、乳化装置，特别是一种旋冲式超细匀化乳化装置。
现有的物料混合、匀化、乳化装置大致分为两类。一类是机械搅拌式，包括螺旋叶片式(如专利89206277.9)、齿轮螺杆式(如专利94211887.1)、搅拌盘式(如专利95227786.7)、转筒切割式(如前苏联专利667223，1273101)等，主要是靠机械搅拌、切割、剪切、碾压及旋流方式使物料匀化、乳化。由于未形成足够的脉冲涡流和较强的冲击波，其破碎、分散、匀化力度不足，因而细化程度和乳化效果较差，乳化颗粒较大。另一类是用于双液料混合和燃料乳化的静态乳化器，其结构特征大都是由多级呈各种交错排布的旋流叶片装于同心管内。当液体流经管内的旋流叶片时，形成旋流，产生冲击和切割作用，达到匀化和乳化的目的。其主要缺点仍是无脉冲涡流和冲击波，匀化、细化、乳化效果也较差，乳化颗粒较大并且不均匀；另一缺点是液体流径乳化管时阻力较大，当液体流量变化时，乳化效果波动大，稳定性差，尤其对于粘度较高的沥青、渣油和重油，乳化效果更差，工效更低。
针对已有技术的缺点和不足之处，本实用新型的目的就在于提供一种结构特征和工作原理都与众不同的旋冲式超细匀化乳化装置。对于流过该装置的两种或两种以上的物料不但有搅拌和剪切作用，而且能产生较强的脉冲涡流和冲击波，使过流物料更充分匀化，更加细化，乳化效果更好，乳化颗粒更小，更均匀。
上述目的是由下述技术方案实现的该装置由基座、壳体、定齿盘、旋转齿盘、搅拌总成、动力轴总成、进料口和出料口组成。其特征是壳体由直径不同的两部分组成为一体，大直径部分的外圆固定安装在下面的基座上，为卧式安装，小直径部分的内腔安装动力轴总成。动力轴的前端伸进壳体大直径部分的内腔。旋转齿盘安装在动力轴前段，靠近壳体内平面处。动力轴最前段安装搅拌总成。定齿盘安装在壳体大直径部分的端口，定齿盘的定齿向里与旋转齿盘的转齿沿径向互相叉合并互有间隙。进料口与定齿盘的内腔相通，并与动力轴同轴线。出料口是在壳体大直径部分上面的一个径向通孔，处于定齿、转齿二者叉合部位。
该装置中的定齿盘为圆盘形，有内腔。外面为平面，里面是在平面上加工若干均布的同心环形槽沟，槽沟之间形成若干均布的同心环形槽棱，槽沟的宽度大于槽棱的宽度。在每个环形槽棱上加工若干均布的径向豁口，豁口之间形成若干均布的定齿，定齿的宽度都大于豁口的宽度。至少中间一环的定齿与其相邻内、外环的定齿互相错开位置，使各环的豁口不能径向直通。
该装置中的旋转齿盘为圆盘形，有中心孔。靠近壳体的一面为平面，与定齿盘相对的一面在平面上加工若干均布的同心环形槽沟，再在形成的环形槽棱上加工若干均布的豁口，形成若干均布的转齿。转齿的宽度都大于豁口的宽度。旋转齿盘上的环形槽沟、环形槽棱的径向位置，刚好分别与定齿盘上的槽棱、槽沟互相对应，装配后刚好互相叉合，并互有间隙。
该装置中的搅拌总成由分流锥体、叶片和轴套组成。分流锥体为圆锥体形，安装在动力轴最前端，其锥尖朝向进料口，处于定齿盘内腔中心。叶片均布径向安装到叶片环座上，叶片环座安装到动力轴上靠近分流锥体底面。
按照上述结构特征加工和组装成的旋冲式超细匀化乳化装置。其定齿盘固定不动，旋转齿盘和分流总成由动力轴带动高速旋转。相混液态物料先经分流和搅拌，再经相对运动的定、转齿间隙及多层豁口，在此过程中可以形成较强的脉冲涡流和冲击波，最后由出料口出来，其匀化效果特好，细化程度也超过已有技术。若用于燃料油乳化，可将水滴破碎到5-10um，如此细小的水粒子被包裹在具有粘滞力细小油颗粒中，可维持更长的乳化稳定时间而不破乳。对于掺水乳化渣油、重油及沥青更具有独特的效果。也适用于柴油的拌水乳化和固体粉料的混合匀化及细化，如水煤浆的细化，可大大节省燃料。还可用于化工、医药、矿冶等其它工业领域。本装置结构较简单，安装方便，造价低廉，运行可靠，对液态物料有一定的增压输送作用。
附
图1是本实用新型第一实施例的整体结构剖视示意图。
附图2是本实用新型第二实施例的整体结构剖视示意图。
附图3是
图1、图2的G-G断面示意图。
附图4是图3中定齿盘的环形槽沟、豁口、定齿排布断面示意图。
附图5是图3中旋转齿盘的环形槽沟、豁口、转齿排布断面示意图。
结合附图对其实施例阐述如下附图中，1是基座，2是壳体，3是旋转齿盘，4是定齿盘，5是螺栓，6是密封圈或密封垫，7是分流锥体，8是叶片，9是叶片环座，10是键，11是密封件，12、15是轴承，13是动力轴，14是轴套，16是轴承压盖，17是密封件。A是进料口，B是定齿盘内腔，C是定齿与转齿间隙，D是出料口，E是定齿间豁口，F是转齿间豁口。
附图2中的3.1，3.2，3.3三个零部件装配成为一个完整的旋转齿盘3。4.1，4.2，4.3三个零部件装配成为一个完整的定齿盘4。有利于加工和更换易损件。
零部件7、8、9构成搅拌总成。零部件10-17构成动力轴总成。
其工作原理是相混液料由进料口A进入B腔，先被分流锥体7分流，并被高速旋转的叶片8充分搅拌，然后在离心力作用下进入定、转齿间隙C和豁口E、F。如图3所示，定齿盘的豁口E一会儿被旋转齿盘的转齿3封堵住，一会儿豁口E又与旋转盘的豁口F连通。旋转齿盘的豁口F一会儿被定齿盘的定齿4封堵住，一会儿豁口F又与定盘的豁口E连通。但是，从径向来看，各层豁口不会同时封堵，也不会同时连通。当豁口由全被封堵而变为逐步连通的瞬间，在豁口与齿的边缘相间处产生强烈的多级冲击波，使豁口中的液态料形成强烈的多级脉动涡流，伴随离心力的抛掷作用，使相混过的液态物料再被充分切割、粉碎、细化、匀化和乳化，可把液料颗粒由1mm粉碎乳化到5-10um。旋转齿盘的转速范围为500-4000转/分，可根据不同物料及要求改换转速。也可改换不同结构形状的叶片。当物料粘度较高时，可以预热降粘。
权利要求1.一种旋冲式超细匀化乳化装置，有基座、壳体、定齿盘、旋转齿盘、搅拌总成、动力轴总成、进料口和出料口组成，其特征是壳体由直径不同的两部分组成为一体，大直径部分的外圆固定安装在下面的基座上，为卧式安装，小直径部分的内腔安装动力轴总成，动力轴的前段伸进壳体大直径部分的内腔，旋转齿盘安装在动力轴前段靠近壳体内平面处，动力轴最前端安装搅拌总成，定齿盘安装在壳体大直径部分的端口，定齿盘的定齿向里与旋转齿盘的转齿沿径向互相叉合并互有间隙，进料口与定齿盘的内腔相通，并与动力轴同轴线，出料口是在壳体大直径部分上面的一个径向通孔，处于定齿、转齿二者叉合部位。
2.根据权利要求1所述的旋冲式超细匀化乳化装置，其特征是定齿盘为圆盘形，有内腔，外面为平面，里面是在平面上加工若干均布的同心环形槽沟，槽沟之间形成若干均布的同心环形槽棱，槽沟的宽度大于槽棱的宽度，在每个环形槽棱上加工若干均布的径向豁口，豁口之间形成若干均布的定齿，定齿的宽度都大于豁口的宽度，至少中间一环的定齿与其相邻内、外环的定齿互相错开位置，使各环的豁口不能径向直通。
3.根据权利要求1所述的旋冲式超细匀化乳化装置，其特征是旋转齿盘为圆盘形，有中心孔，靠近壳体的一面为平面，与定齿盘相对的一面在平面上加工若干均布的同心环形槽沟，再在形成的环形槽棱上加工若干均布的豁口，形成若干均布的转齿，转齿的宽度都大于豁口的宽度，旋转齿盘上的环形槽沟、环形槽棱的径向位置，刚好分别与定齿盘上的槽棱、槽互相对应，装配后刚好互相叉合，并互有间隙。
4.根据权利要求1所述的旋冲式超细匀化乳化装置，其特征是搅拌总成由分流锥体、叶片和叶片环座组成，分流锥体为圆锥体形，安装在动力轴最前端，其锥尖朝向进料口，处于定齿盘内腔中心，叶片均布径向安装到轴套上，轴套安装到动力轴上靠近分流锥体底面。
专利摘要本实用新型是一种旋冲式超细匀化乳化装置,属于液态物料的混合、匀化、细化、乳化机械。由基座、壳体、定齿盘、旋转齿盘、搅拌总成、动力轴总成、进料口和出料口组成。定齿盘、旋转齿盘都有按同心环均布的若干齿及豁口,互相叉合,并有间隙。定齿盘装在壳体上,旋转齿盘和搅拌总成都装有动力轴上,处于壳体内腔。液态物料先被充分搅拌混合匀化,再在高速旋转变化的齿与豁口间隙形成脉冲涡流和冲击波,被进一步超细化和乳化。
文档编号B01F3/08GK2385792SQ9922134
公开日2000年7月5日 申请日期1999年6月21日 优先权日1999年6月21日
发明者徐光存, 张广卿, 费依里, 徐承东, 刘正楷 申请人:徐光存, 张广卿, 费依里, 徐承东, 刘正楷