專利名稱：液態(tài)納米剪切機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于在固定容器內(nèi)具有旋轉(zhuǎn)剪切攪拌裝置的混合剪切機(jī)，具體 地說一種在管腔內(nèi)進(jìn)行納米剪切和混合的乳化裝置。
背景技術(shù)：
日前的機(jī)械乳化裝置己有多種。如中國(guó)專利02112974.6的"旋轉(zhuǎn)沖擊 式細(xì)、均、乳化裝置"，設(shè)有殼體，殼體裝于基座上，殼體上有進(jìn)料口和 出料口，殼體中裝有動(dòng)力軸，動(dòng)力軸上裝有旋轉(zhuǎn)葉輪，其動(dòng)力軸所裝有的 旋轉(zhuǎn)葉輪包括正轉(zhuǎn)葉輪和逆轉(zhuǎn)葉輪，并且在位于進(jìn)料口內(nèi)的動(dòng)力軸上還裝 有進(jìn)料葉輪。又如中國(guó)專利96212548.2公開的"高剪切柴油乳化裝置"， 用于柴油乳化。據(jù)記載它由初混器、精混機(jī)、柴油定量箱、水定量箱和 乳化劑定量箱組成，并在各連接管路上裝有自動(dòng)控制的電磁閥。其中精混 機(jī)內(nèi)具有高速旋轉(zhuǎn)的剪切刀，剪切刀下面孔板上的小孔與剪切刀旋轉(zhuǎn)方向 相垂直，液體不會(huì)隨剪切刀旋轉(zhuǎn)而降低相對(duì)速度，從而解決了剪切不均勻 及乳化所需時(shí)間長(zhǎng)的問題，還釆取多級(jí)強(qiáng)制剪切，精確選取剪切刀與孔板 之間的間隙和剪切刀葉片的角度的措施，以提高乳化質(zhì)量和效果。
它們都采用了剪切式機(jī)械沖擊的工作原理，但其結(jié)構(gòu)如正逆葉輪設(shè)置 或切刀與孔板的配合，不是過于簡(jiǎn)單就是過于復(fù)雜了，實(shí)際效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剪切效果好的液態(tài)納米剪切機(jī)，既能混合 液態(tài)物質(zhì)，又能分離液態(tài)物質(zhì)，主要用于油料、藥物、飲料和化工制劑領(lǐng) 域納米剪切、乳化和分離剪切、混合、攪拌方面的加工生產(chǎn)。一種液態(tài)納米剪切機(jī)，包括帶有進(jìn)液口和出液口的筒體，筒體內(nèi)設(shè)有 外接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主軸，主軸外壁固定有用于剪切物料的剪切裝置，所述的 剪切裝置為若千個(gè)依次套在主軸外壁的旋體構(gòu)成，所述的旋體包括-
套在主軸外壁的套筒，
固定連接在套筒兩端外壁的上旋體片和下旋體片， 以及設(shè)置在上旋體片和下旋體片之間的若干剪切刀片。 所述的筒體由筒狀側(cè)壁及筒狀側(cè)壁兩端的上蓋和下蓋構(gòu)成，所述的進(jìn)
液口一般設(shè)置在筒狀側(cè)壁靠近上蓋的部位。
所述的出液口一般設(shè)置在筒狀側(cè)壁靠近下蓋的部位或設(shè)置在下蓋上。 進(jìn)液口和出液口的數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)。 所述的主軸一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，另一端伸入筒體中，并貫穿上蓋和
下蓋，在上蓋和下蓋與主軸接觸的部位設(shè)有軸承以及繞主軸外壁布置的密
封部件。
上蓋頂面設(shè)有電機(jī)座，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(一般為電機(jī))固定在電機(jī)座上。
為了使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)所有的旋體，相鄰的旋體間通過各自套筒 端頭部位的卡合相互傳動(dòng)，即套筒的一端帶有定位槽，另一端帶有定位凸 起，相鄰的旋體間通過各自套筒端頭部位的定位槽和定位凸起的配合實(shí)現(xiàn) 傳動(dòng)，當(dāng)然也可以采用其他卡合方式實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。
主軸與旋體之間的傳動(dòng)，可以是至少有一個(gè)旋體的套筒與主軸外壁銷 接或鍵接；也可以是在所述的剪切裝置(所有旋體)的兩端設(shè)有與旋體套 筒相互卡合的上固定套和下固定套，上固定套和下固定套套在主軸外壁， 與主軸外壁銷接或鍵接，這樣主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過上固定套和下固定套帶動(dòng) 與其配合的旋體。
所述的上旋體片和下旋體片形狀相同且平行布置，可以通過焊接等方 式固定在套筒外壁。以下旋體片結(jié)構(gòu)為例，包括片狀的環(huán)形剪切帶以及用 于將環(huán)形剪切帶支撐在連接套筒外壁的若千輻條，若干輻條均勻分布 可 以是3 8個(gè)，輻條也都是與環(huán)形剪切帶厚度相同的片狀結(jié)構(gòu)。所述的剪切刀片有若干組，下旋體片的每一個(gè)輻條頂面均設(shè)有一組， 每組由2 8個(gè)刀片間隙疊置而成。
每組刀片中，所有刀片的同一部位通過連桿貫穿，連桿的底端固定在 下旋體片的頂面，為了保證刀片的穩(wěn)定，優(yōu)選為連桿的兩端分別固定在上 旋體片和下旋體片上，可以是分別貫穿上旋體片和下旋體片后端頭部位通 過螺母緊固。
每組刀片中連桿至少有兩根，當(dāng)?shù)镀^長(zhǎng)時(shí)，可適當(dāng)增加連桿數(shù)量， 每組刀片中相鄰刀片間的連桿外壁套有墊片，用于在相鄰刀片間形成間隙。
作為優(yōu)選，同組的所有相鄰刀片間距離相同；作為進(jìn)一步的優(yōu)選，同 一下旋體片上的所有刀片錯(cuò)位分布，即每一個(gè)刀片相對(duì)下旋體片頂面的高 度都不相同，這樣旋體旋轉(zhuǎn)時(shí)可以形成更強(qiáng)的剪切力，更易形成湍流。
作為優(yōu)選，為了避免在筒體內(nèi)形成平流，可以沿筒體內(nèi)壁繞筒體軸線 設(shè)置若干環(huán)形擋板，可以在每一個(gè)旋體的上、下兩側(cè)均設(shè)有環(huán)形擋板。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選，沿筒體內(nèi)壁平行于筒體軸線方向設(shè)有若干個(gè)條形 導(dǎo)向板。條形導(dǎo)向板一般至少為兩個(gè)，根據(jù)筒體直徑的大小可以設(shè)置多個(gè)， 條形導(dǎo)向板緊貼筒體內(nèi)壁，條形導(dǎo)向板可以是整體結(jié)構(gòu)，此時(shí)每一個(gè)條形 導(dǎo)向板都貫穿所有環(huán)形擋板，當(dāng)然條形導(dǎo)向板也可以是分體結(jié)構(gòu)，間隔的 設(shè)置在相鄰的環(huán)形擋板之間，條形導(dǎo)向板的設(shè)置進(jìn)一步起到了折流的作 用，可將筒體內(nèi)壁附近的物料向筒體軸心方向引導(dǎo)，增強(qiáng)對(duì)物料的剪切效 果。
本發(fā)明各部件提及的表示方位的上、下均以筒體軸線方向?yàn)閰⒄?，?慮到液態(tài)納米剪切機(jī)實(shí)際使用時(shí)的一般布置，筒體軸線方向設(shè)有主軸的驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端為上，遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端為下。
本發(fā)明液態(tài)納米剪切機(jī)的積極效果是
1) 、大量錯(cuò)位布置的刀片使筒體內(nèi)部沒有死角，確保每一滴液體都 經(jīng)過充分剪切。
2) 、多個(gè)環(huán)形擋板更易形成湍流，保證液體連續(xù)不斷地經(jīng)過每一個(gè)旋體被反復(fù)剪切攪拌。
3) 、多個(gè)承插式的旋體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝也比較方便。
4) 、適用于多種液態(tài)混合物的加工，用途廣，乳化液體效果好，水 團(tuán)粒度納米量級(jí)。


圖1是本發(fā)明液態(tài)納米剪切機(jī)筒體內(nèi)部的剖視圖2是主軸及依次套在主軸外壁的若干旋體的結(jié)構(gòu)示意圖3是單個(gè)旋體的結(jié)構(gòu)示意圖4是圖2中A—A剖視圖5是圖4中去除剪切刀片后的下旋體片的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖1中B—B剖視圖(圖中僅表示了筒體、環(huán)形擋板和條形導(dǎo) 向板，省略其他部分)。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，本發(fā)明液態(tài)納米剪切機(jī)，包括由筒狀側(cè)壁及筒狀側(cè)壁兩端 的上蓋6和F蓋7構(gòu)成筒體3,筒狀側(cè)壁兩端分別帶有上法蘭5a和下法蘭 5b，分別與上蓋6和下蓋7通過上法蘭螺栓16及下法蘭螺栓17連接。
進(jìn)液口 21設(shè)置在筒狀側(cè)壁靠近上蓋6的部位，出液口 22設(shè)置在下蓋7上。
上蓋6頂面設(shè)有電機(jī)座1 ，電機(jī)23固定在電機(jī)座1上，筒體3內(nèi)設(shè)有 與電機(jī)23輸出軸相連的的主軸2，主軸2另一端伸入筒體3中，并貫穿上 蓋6和下蓋7。
在上蓋6與主軸2接觸的部位設(shè)有上軸承10以及繞主軸2外壁布置 的橡膠油封14a。
在下蓋7與主軸2接觸的部位設(shè)有下軸承11以及繞主軸2外壁布置 的橡膠油封14b。
主軸2外壁依次有的5個(gè)旋體4構(gòu)成了剪切裝置。沿筒體3內(nèi)壁設(shè)置若干環(huán)形擋板20，每一個(gè)旋體的上、下兩側(cè)均設(shè)有
環(huán)形擋板，圖中共6個(gè)環(huán)形擋板20。
參見圖1和圖6，沿筒體3內(nèi)壁平行于筒體3軸線方向設(shè)有若干個(gè)條 形導(dǎo)向板30。圖6是圖i中B—B剖視圖，圖中可見沿筒體3內(nèi)壁平行于 筒體3軸線方向設(shè)有3個(gè)條形導(dǎo)向板，分別為條形導(dǎo)向板30a,條形導(dǎo)向 板30b、和條形導(dǎo)向板30c,進(jìn)一步加強(qiáng)了剪切效果。
每個(gè)旋體均有相同的結(jié)構(gòu)，包括
套在主軸2外壁的套筒41，固定連接在套筒41上部的上旋體片42 和下旋體片43，以及設(shè)置在下旋體片43頂面(即位于上旋體片42和下旋 體片43之間)的若千剪切刀片。套筒4i的一端帶有定位槽46，另一端帶 有定位凸起47，相鄰的旋體間通過各自套筒端頭部位的定位槽與定位凸起 的配合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。
所有旋體的兩端設(shè)有與旋體套筒相互卡合的上固定套12和下固定套 13，上固定套12和下固定套13套在主軸2外壁，與主軸2外壁銷接，圖 2中可見上固定套12通過主軸螺栓15銷接在主軸2外壁。
參見圖2，所述的上旋體片42和下旋體片43形狀相同且平行布置， 通過焊接方式固定在套筒41外壁。
參見圖4，以下旋體片43為例，包括片狀的環(huán)形剪切帶48以及用于 將環(huán)形剪切帶48支撐在連接套筒41外壁的4個(gè)均勻分布的輻條49，輻條 也都是與環(huán)形剪切帶48厚度相同的片狀結(jié)構(gòu)。
剪切刀片有若千組，下旋體片的每一個(gè)輻條頂面均設(shè)有一組，每組由 5個(gè)刀片間隙疊置而成，如圖中的刀片44，刀片44厚度為lmm,每組中 相鄰刀片的距離為9mm。
每組刀片中，所有刀片的兩端分別通過兩根連桿貫穿，由于上旋體片 42和下旋體片43形狀相同且輻條的位置也相互對(duì)應(yīng)，連桿的兩端分別穿 出上旋體片42頂面和下旋體片43的底面，并分別通過螺母52和螺母51 緊固(圖3中可見)。每組刀片中相鄰刀片間的連桿外壁套有墊片45，用 于在相鄰刀片間形成間隙。同組的所有相鄰刀片間距離相同，同一下旋體片43上的所有刀片錯(cuò) 位分布，即每一個(gè)刀片相對(duì)下旋體片43頂面的高度都不相同，參見圖3， 每組最下面的刀片44a、刀片44b和刀片44c距離下旋體片43頂面的高度 都不相同，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位分布。
圖4中，下旋體片43頂面去除刀片后，可見若千用于固定連桿的安 裝孔50,通過連桿將每組的3個(gè)刀片定位在下旋體片43頂面。
本發(fā)明液態(tài)納米剪切機(jī)工作時(shí)，從進(jìn)液口 21加入液體物料，開動(dòng)電 機(jī)23，電機(jī)23帶動(dòng)主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸2帶動(dòng)與其銷接的上固定套12和下 固定套13 —同旋轉(zhuǎn)，由于所有旋體均通過套筒直接或間接與上固定套12 和下固定套13卡合，所以所有的旋體旋轉(zhuǎn)，利用其旋體片上的刀片的高 速旋轉(zhuǎn)對(duì)液體物料進(jìn)行混合攪拌及剪切，直至物料分布狀態(tài)達(dá)到納米級(jí)， 通過出液口22放出物料。
權(quán)利要求
1、一種液態(tài)納米剪切機(jī)，包括帶有進(jìn)液口(21)和出液口(22)的筒體(3)，筒體(3)內(nèi)設(shè)有外接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主軸(2)，主軸(2)外壁固定有用于剪切物料的剪切裝置，其特征在于，所述的剪切裝置為若干個(gè)依次套在主軸(2)外壁的旋體(4)構(gòu)成，所述的旋體(4)包括套在主軸(2)外壁的套筒(41)，固定連接在套筒(41)兩端外壁的上旋體片(42)和下旋體片(43)，以及設(shè)置在上旋體片(42)和下旋體片(43)之間的若干剪切刀片。
2、 如權(quán)利要求1所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于，所述的筒體 由筒狀側(cè)壁及筒狀側(cè)壁兩端的上蓋(6)和下蓋(7)構(gòu)成，所述的進(jìn)液口(21)設(shè)置在筒狀側(cè)壁靠近上蓋(6)的部位，所述的出液口 (22)設(shè)置 在筒狀側(cè)壁靠近下蓋(7)的部位或下蓋(7)上。
3、 如權(quán)利要求1所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于，所述的主軸 (2) —端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，另一端伸入筒體中，并貫穿上蓋(6)和下蓋 (7)，在上蓋(6)和下蓋(7)與主軸(2)接觸的部位設(shè)有軸承以及繞主軸(2)外壁布置的密封部件，上蓋(6)頂面設(shè)有電機(jī)座(1),所述的 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在電機(jī)座(1)上。
4、 如權(quán)利要求1所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于，相鄰的旋體 間通過各自套筒端頭部位的卡合相互傳動(dòng)。
5、 如權(quán)利要求4所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于，所述的剪切 裝置的兩端設(shè)有與旋體套筒相互卡合的上固定套(12)和下固定套(13)， 上固定套(12)和下固定套(13)套在主軸(2)外壁，與主軸(2)外壁 銷接或鍵接。
6、 如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于，所 述的上旋體片(42)和下旋體片(43)平行布置，上旋體片(42)或下旋 體片(43)均包括片狀的環(huán)形剪切帶(48)以及用于將環(huán)形剪切帶(48) 支撐在連接套筒(41)外壁的若干輻條(49)。
7、 如權(quán)利要求6所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于，所述的剪切刀片有若千組，下旋體片(43)的每-一個(gè)輻條(49)頂面均設(shè)有一組，每 組由2 8個(gè)刀片間隙疊置而成。
8、 如權(quán)利要求7所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于，所述的每組 刀片中，所有刀片的同一部位通過連桿貫穿，連桿兩端分別固定在上旋體 片(42)和下旋體片(43)上，每組刀片中連桿至少有兩根，每組刀片中 相鄰刀片間的連桿外壁套有墊片，用于在相鄰刀片間形成間隙。
9、 如權(quán)利要求8所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于，同一下旋體 片(43)上的所有刀片錯(cuò)位分布。
10、 如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的液態(tài)納米剪切機(jī)，其特征在于， 沿筒體(3)內(nèi)壁繞筒體(3)軸線設(shè)置若干環(huán)形擋板(20)，沿筒體(3) 內(nèi)壁平行于筒體(3)軸線方向設(shè)有若干個(gè)條形導(dǎo)向板(30)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液態(tài)納米剪切機(jī)，包括帶有進(jìn)液口和出液口的筒體，筒體內(nèi)設(shè)有外接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主軸，主軸外壁固定有用于剪切物料的剪切裝置，所述的剪切裝置為若干個(gè)依次套在主軸外壁的旋體構(gòu)成，所述的旋體包括套在主軸外壁的套筒，固定連接在套筒兩端外壁的上旋體片和下旋體片，以及設(shè)置在上旋體片和下旋體片之間的若干剪切刀片。本發(fā)明液態(tài)納米剪切機(jī)采用大量錯(cuò)位布置的刀片使筒體內(nèi)部沒有死角，確保每一滴液體都經(jīng)過充分剪切。多個(gè)環(huán)形擋板更易形成湍流，保證液體連續(xù)不斷地經(jīng)過每一個(gè)旋體被反復(fù)剪切攪拌。多個(gè)承插式的旋體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝也比較方便。適用于多種液態(tài)混合物的加工，用途廣，乳化液體效果好，水團(tuán)粒度納米量級(jí)。
文檔編號(hào)B01F7/16GK101601980SQ20091010012
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者易會(huì)球 申請(qǐng)人:易會(huì)球