[实用新型]一种水溶液中粉体材料的分散装置

说明书

一种水溶液中粉体材料的分散装置，涉及分散装置的技术领域。本实用新型包括配液罐体，配液罐体的上部布置罐盖，罐盖通过锁紧螺栓与配液罐体连接，罐盖上分别布置加水口、进料口、观察孔；罐盖上分别穿置电动搅拌器、超声处理器，配液罐体的下部设置排放口。本实用新型是将不同的分散方式相结合，能够在水溶液中高效率分散不同粉体材料，颗粒度范围从毫微米级～纳米级，具有分散效率高、可移动、可控温、易冲洗、易维护等显著优点。

技术领域

本实用新型涉及分散装置的技术领域，尤其涉及用于水溶液中固体粉体材料分散装置的技术领域。

背景技术

在食品、药品、化工、建材、钢铁等工业生产中，常常需要将不溶于水或微溶于水的固相粉体材料均匀分散在水溶液中。而且，如何将毫微米到纳米的氧化物、氮化物、碳化物、聚合物等粉体材料高效混合并均匀弥散的分布于水溶液中，形成长期稳定胶体溶液或暂态稳定的悬浮液体系，已成为上述工业生产过程中制约成品质量与生产成本控制的关键要素之一。

长期以来，机械搅拌是最为常见的混合与分散方法。通过高速机械搅拌，一方面，使溶液流动并挤压，实现溶液与粉体材料间的充分混合；另一方面，利用搅拌桨高速移动产生的剪切力可以破坏颗粒的团聚。机械搅拌方式具有设备简单可靠、易维护、可批量生产、工艺稳定可控等显著优点，广泛应用于建筑、化工、食品等制造业中。但是，受限于搅拌方式，对于毫微米级到纳米级(颗粒平均尺寸在100μm～1nm)的等细小颗粒粉体材料，存在团聚体不易分散，易产生二次团聚等问题；对于高粘度液体，存在搅拌桨及其支撑杆负荷大，耗能高，分散效率低等问题。

近年来，高强度超声波搅拌技术日益为人们所关注。由于液体介质是超声波的良好导体，超声波不仅能产生的机械振动作用，使得固体介质分散化；还可以在溶液中交替产生的压缩和稀释的高低压循环的空化效应，产生高速液体射流，使粉体在溶液中的有效分散和解聚，并研磨微米级及以下尺寸的颗粒。然而，在工业生产或较大量的试验过程中，由于粉体物料的大量加入及不同溶液与粉体间润湿性的差异，溶液和粉体材料在混合初期易出现结块、不润湿等现象，极大影响了超声分散效率，甚至导致长时间分散后浆液中仍存在块状粉体材料并堵塞管道的现象。

为此，本实用新型采用机械搅拌与超声搅拌相结合的分散方式，在工业生产中交替或同步使用，采用不同的搅拌速度与强度，充分发挥两种搅拌方式在粉体物料与水溶液混合不同阶段的有益效果，实现粉体材料在水溶液中高效节能分散，制造出均匀、稳定、高质量的悬浮液。

本实用新型采用在配液罐盖顶部中心安装机械搅拌桨与变频电机、在罐盖上空余位置安装螺杆升降式超声处理器的设计，将两者有机结合。配液罐盖上还装有加水口、进料口、探照孔、观察孔等，上部进水、进料，可观察配液状态。罐体上端部和罐盖对应位置设计了密封垫圈槽与垫圈，罐体上端部配有对称分布的锁紧螺栓，保证罐体密封。罐体侧面带有液位计，以便监控液面位置。罐体壁带或不带保温夹层，后者带有保温或冷却媒介进出口，可实现常温或恒温配液。罐体下中心位置装有带手动或自动截止阀的排放口，配制好胶体水溶液或悬浮液从此处下排，也可泵入设定容器。罐体下带有对称安装的四个止动式脚轮，便于移动，也可固定在一定位置。

发明内容

本实用新型目的是将不同的分散方式相结合，能够在水溶液中高效率分散不同粉体材料，颗粒度范围从毫微米级～纳米级，具有分散效率高、可移动、可控温、易冲洗、易维护等显著优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种水溶液中粉体材料的分散装置，包括配液罐体，配液罐体的上部布置罐盖，罐盖通过锁紧螺栓与配液罐体连接，罐盖上分别布置加水口、进料口、观察孔；罐盖上分别穿置电动搅拌器、超声处理器，配液罐体的下部设置排放口。

进一步，本实用新型配液罐体的侧壁设置液位计。

进一步，本实用新型的超声处理器上设置升降螺杆。