[发明专利]液态纳米剪切机

说明书

技术领域

本发明属于在固定容器内具有旋转剪切搅拌装置的混合剪切机，具体地说一种在管腔内进行纳米剪切和混合的乳化装置。

背景技术

日前的机械乳化装置已有多种。如中国专利02112974.6的“旋转冲击式细、均、乳化装置”，设有壳体，壳体装于基座上，壳体上有进料口和出料口，壳体中装有动力轴，动力轴上装有旋转叶轮，其动力轴所装有的旋转叶轮包括正转叶轮和逆转叶轮，并且在位于进料口内的动力轴上还装有进料叶轮。又如中国专利96212548.2公开的“高剪切柴油乳化装置”，用于柴油乳化。据记载：它由初混器、精混机、柴油定量箱、水定量箱和乳化剂定量箱组成，并在各连接管路上装有自动控制的电磁阀。其中精混机内具有高速旋转的剪切刀，剪切刀下面孔板上的小孔与剪切刀旋转方向相垂直，液体不会随剪切刀旋转而降低相对速度，从而解决了剪切不均匀及乳化所需时间长的问题，还采取多级强制剪切，精确选取剪切刀与孔板之间的间隙和剪切刀叶片的角度的措施，以提高乳化质量和效果。

它们都采用了剪切式机械冲击的工作原理，但其结构如正逆叶轮设置或切刀与孔板的配合，不是过于简单就是过于复杂了，实际效果并不理想。

发明内容

本发明提供一种结构简单，剪切效果好的液态纳米剪切机，既能混合液态物质，又能分离液态物质，主要用于油料、药物、饮料和化工制剂领域纳米剪切、乳化和分离剪切、混合、搅拌方面的加工生产。

一种液态纳米剪切机，包括带有进液口和出液口的筒体，筒体内设有外接驱动机构的主轴，主轴外壁固定有用于剪切物料的剪切装置，所述的剪切装置为若干个依次套在主轴外壁的旋体构成，所述的旋体包括：

套在主轴外壁的套筒，

固定连接在套筒两端外壁的上旋体片和下旋体片，

以及设置在上旋体片和下旋体片之间的若干剪切刀片。

所述的筒体由筒状侧壁及筒状侧壁两端的上盖和下盖构成，所述的进液口一般设置在筒状侧壁靠近上盖的部位。

所述的出液口一般设置在筒状侧壁靠近下盖的部位或设置在下盖上。

进液口和出液口的数量可以根据需要设置一个或多个。

所述的主轴一端与驱动机构连接，另一端伸入筒体中，并贯穿上盖和下盖，在上盖和下盖与主轴接触的部位设有轴承以及绕主轴外壁布置的密封部件。

上盖顶面设有电机座，所述的驱动机构(一般为电机)固定在电机座上。

为了使主轴转动时可以带动所有的旋体，相邻的旋体间通过各自套筒端头部位的卡合相互传动，即套筒的一端带有定位槽，另一端带有定位凸起，相邻的旋体间通过各自套筒端头部位的定位槽和定位凸起的配合实现传动，当然也可以采用其他卡合方式实现传动。

主轴与旋体之间的传动，可以是至少有一个旋体的套筒与主轴外壁销接或键接；也可以是在所述的剪切装置(所有旋体)的两端设有与旋体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轴外壁，与主轴外壁销接或键接，这样主轴旋转时，通过上固定套和下固定套带动与其配合的旋体。

所述的上旋体片和下旋体片形状相同且平行布置，可以通过焊接等方式固定在套筒外壁。以下旋体片结构为例，包括片状的环形剪切带以及用于将环形剪切带支撑在连接套筒外壁的若干辐条，若干辐条均匀分布，可以是3～8个，辐条也都是与环形剪切带厚度相同的片状结构。

所述的剪切刀片有若干组，下旋体片的每一个辐条顶面均设有一组，每组由2～8个刀片间隙叠置而成。

每组刀片中，所有刀片的同一部位通过连杆贯穿，连杆的底端固定在下旋体片的顶面，为了保证刀片的稳定，优选为连杆的两端分别固定在上旋体片和下旋体片上，可以是分别贯穿上旋体片和下旋体片后端头部位通过螺母紧固。

每组刀片中连杆至少有两根，当刀片较长时，可适当增加连杆数量，每组刀片中相邻刀片间的连杆外壁套有垫片，用于在相邻刀片间形成间隙。

作为优选，同组的所有相邻刀片间距离相同；作为进一步的优选，同一下旋体片上的所有刀片错位分布，即每一个刀片相对下旋体片顶面的高度都不相同，这样旋体旋转时可以形成更强的剪切力，更易形成湍流。

作为优选，为了避免在筒体内形成平流，可以沿筒体内壁绕筒体轴线设置若干环形挡板，可以在每一个旋体的上、下两侧均设有环形挡板。