[发明专利]一种带有空化效应的高剪切机

说明书

一种带有空化效应的高剪切机，它涉及一种高剪切机。它是要解决现有的高剪切机对于颗粒粒径在50微米以下的固液流体均质效果差的技术问题。本发明的高剪切机由前盘、叶轮、中间环、后盘和电动机组成；前盘为中间带有圆柱形腔体的圆盘结构且设置剪切齿，叶轮两侧均调置有剪切齿，且叶轮中部设有导流孔；后盘为带有圆柱形腔体的圆盘结构且设置剪切齿，中间环夹在前盘后盘之间，且前盘、中间环和后盘与电动机机壳连接为一体；电动机的传动轴与叶轮固定连接为一体。在叶轮前后腔体内形成多个矩形管状流道，流体在矩形管状流道内高速运动时，产生空化效应，通过空化与剪切，提高乳化效果，可用于乳制品、饮料、制药、水煤浆、涂料等生物、化工领域。

技术领域

本发明涉及一种高剪切机。

背景技术

高剪切机广泛应用于流体混合、化学催化等领域，而现有的高剪切机利用转子与定子在高速相对运动时产生的剪切、空化和机械撞击作用，达到粉碎、乳化的效果。但是其中剪切齿处产生剪切效应为主要作用，而空化效应较弱。此类高剪切机若用在固液流体均质混合领域时，利用剪切齿将大颗粒破碎，可以将颗粒破碎到100微米左右，但用于颗粒粒径在50微米以下的固液流体均质混合时，则固体颗粒破碎不明显，且均质效果差。

发明内容

本发明是要解决现有的高剪切机对于颗粒粒径在50微米以下的固液流体均质效果差的技术问题，而提供一种带有空化效应的高剪切机。

本发明的带有空化效应的高剪切机由前盘1、叶轮2、中间环3、后盘4、电动机5组成；

其中前盘1为中间带有圆柱形腔体的圆盘结构，在圆柱形腔体端设置进液口1-1，在圆盘的外圆周区设置凸起的方形第一剪切齿1-2；第一剪切齿1-2与圆盘同心且呈圆周排列；

叶轮2为平面圆盘结构，在圆盘的左侧表面的外圆周区设置有凸起的方形第二剪切齿2-1，在圆盘的右侧表面的外圆周区设置有凸起的方形第三剪切齿2-2，第二剪切齿2-1和第三剪切齿2-2与圆盘同心且呈圆周排列；在剪切齿区围成的中部区域内设置导流孔2-3，在圆盘的中心位置设置有安装孔2-4；

后盘4为带有圆柱形腔体的圆盘结构，在圆盘的外圆周区设置凸起的方形第四剪切齿4-1；第四剪切齿4-1与圆盘同心且呈圆周排列；在圆柱形腔体的轴线位置设置有通孔4-2；

中间环3上设置出液口3-1；

电动机5的传动轴5-2通过后盘4的通孔4-2与叶轮2固定连接为一体；

中间环3夹在前盘1和后盘4之间，且前盘1、中间环3和后盘4与电动机5的机壳5-1固定连接为一体；前盘1的第一剪切齿1-2与叶轮2的第二剪切齿2-1配合，第一剪切齿1-2与第二剪切齿2-1的径向方向上的间隙为0.1mm～5mm；叶轮2的第三剪切齿2-2与后盘4的第四剪切齿4-1配合，第三剪切齿2-2与第四剪切齿4-1，径向方向上的间隙为0.1mm～5mm。

更进一步地，叶轮2的导流孔2-3个数为3～6个，且以叶轮2的轴线为中心均匀分布。

更进一步地，叶轮2的导流孔2-3的轴线与叶轮的轴线形成60°的角度，且叶轮2的导流孔2-3的轴线与叶轮的盘面形成30°的角度。

前盘1与叶轮2之前的腔体为前腔，叶轮2后侧与后盘4之间的腔体为后腔，导流孔的设置使进入到前腔的浆液快速导流至后腔中，起到流体导流作用。

更进一步地，叶轮2上的第二剪切齿2-1的齿长度小于前盘1第一剪切齿1-2的长度。叶轮2上的第三剪切齿2-2的齿长度小于后盘4第四剪切齿4-1的齿长度。这种设置有利于增加浆液中颗粒从进口到出口的研磨路径和研磨时间，有利于提高乳化效率。

更进一步地，第一剪切齿1-2的圈数为3～5圈；

更进一步地，叶轮2的第二剪切齿2-1圈数为3～5圈；