[发明专利]空爆型亚微米级超细分散机

说明书

本发明公开了一种空爆型亚微米级超细分散机，其包括底座、电机、轴座、转轴、腔体、具有空爆定子及空爆转子的刀片；电机固定安装在底座上，轴座固定安装在电机上，腔体固定在轴座上，转轴的一端与电机连接，另一端穿过轴座并伸入腔体内，腔体的左端部设有进料口，腔体的上部设有出料口，腔体的底部设有排污口，空爆转子设置在腔体内的转轴上，多层空爆定子固定在腔体内且与空爆转子间隔交错设置。本发明利用设置在腔体内的多层刀片同时工作，省时、高效、节约能耗，物料经过多层刀片高剪切，具有超高的转速和剪切力，循环次数多，液滴更细腻，粒径分布范围窄，可以使物料粒径范围小到0.1μm～1.0μm，达到亚微米级。

技术领域

本发明涉及亚微米级超细分散机的技术领域，特别是指一种利用空爆原理进行作用亚微米级超细分散机。

背景技术

现有超细分散设备，无论是采用撞击原理，还是采用研磨作用，都很难使物料颗粒达到亚微米级，甚至更加微细的程度，而且在加工时，往往需要多级分散、多级分选才能将物料达到微米级超细要求，这样导致成本过高。无论前期投资，还是生产过程中的电力消耗、人工占用等成本均居高不下，一直是制约各类颗粒类物料，特别是纳米材料产业中分散加工生产降耗节能的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可降低成本，并且分散效果好的空爆型亚微米级超细分散机。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种空爆型亚微米级超细分散机，其包括：底座、电机、轴座、转轴、腔体、及具有空爆定子和空爆转子的多层刀片；所述电机固定安装在底座上，轴座固定安装在电机上，腔体固定在轴座上，转轴的一端与电机连接，另一端穿过轴座并伸入腔体内，腔体的左端部设有进料口，腔体的上部设有出料口，腔体的底部设有排污口，所述空爆转子设置在腔体内的转轴上，多层空爆定子固定在腔体内且与空爆转子间隔交错设置，各空爆转子及各空爆定子分别等间距间隔设置有多个凹槽。

采用上述结构后，物料从本发明空爆型亚微米级超细分散机的腔体进料口均匀、缓慢的进入，经过多层刀片、空爆定子及空爆转子组成的分散机构时，物料内局部压力降低，液体内部或液固交界面上蒸汽或气体的空穴产生、增大、破裂即空化作用，产生冲击波，实现空爆现象，分散液内悬浮物、制造乳剂，以达到空爆下的亚微米级超细分散的目的，腔体内物料分散完成后由出料口流出，残留杂质由排污口排出。当本发明的多层刀片高速运转时，超高线速度以及狭窄的流体通道，能够让液体在流动过程中压力降低，原先压力较高时溶解于液体中的气体成为过饱和状态，于是就分解出游离状态微小气泡，其速率是较低的，但当压力低于空气分离压时，溶解的气体就要以很高速度分解出来，成为游离微小气泡，并聚合长大，使原来充满液体的流体通道内变为混有许多气泡的不连续状态，从而产生了空爆。空爆产生时，伴随有很大的能量，能够顺利使液体中团聚颗粒解聚，达到亚微米级颗粒大小。

相较于现有的多级超细分散设备，本发明仅在腔体设置多组刀片，大大降低了设备成本，多组刀片同时工作，省时、高效、节约能耗，具有较佳的分散效果，物料经过多组刀片高剪切，具有超高的转速和剪切力，循环次数多，液滴更细腻，粒径分布范围窄，可以使物料粒径范围小到0.1μm～1.0μm，达到亚微米级。

进一步，所述刀片具有9层，各层刀片由转轴中心往外层依次开设有14、16、18、20、22、24、26、28、30个凹槽。避免了开槽数成倍的关系，使腔体内运转的时候噪音低，机器更平稳。

进一步，各层刀片的相邻两凹槽之间形成齿形结构的加强筋，各加强筋宽度均相等，且较佳为18.5，随着定空爆转子逐层向外均匀向外排布，加强筋和开槽数逐级递增，物料在无死角、短距离、低扬程的定转子组合运行时，充分通过分散高速剪切。