双转子管线式乳化机.pdf

本发明公开了双转子管线式乳化机，包括壳体，壳体设有内腔，壳体的内腔设有左转子和右转子，左转子包括左盘面，左盘面的右侧面周向设有第1斜齿和第3斜齿，第1斜齿位于第3斜齿的径向外侧；右转子包括右盘面，右盘面的左端面周向设有第2斜齿，第2斜齿朝向左侧，相邻第2斜齿之间为第2齿槽，左转子和右转子扣合在一起后的第1斜齿、第3斜齿和第2斜齿的斜向相同，第2斜齿位于第1斜齿和第3斜齿的径向之间，左转子的旋转方向与第1斜齿的斜向相反，右转子的旋转方向与第2斜齿的斜向相同；左转子设有进料通孔，进料通孔位于第3斜齿的径向内侧；左盘面将内腔分为左腔和右腔，左腔设有进料口，右腔设有出料口。本发明乳化效果好，结构新颖。

1.  双转子管线式乳化机，包括壳体（12），壳体（12）设有内腔，其特征在于：壳体（12）的内腔设有左转子和右转子， 左转子包括左盘面（1），左盘面（1）的右侧面周向设有第1斜齿（6）和第3斜齿（4），第1斜齿（6）位于第3斜齿（4）的径向外侧，第1斜齿（6）和第3斜齿（4）都朝向右侧，相邻第1斜齿（6）之间为第1齿槽（19），相邻第3斜齿（4）之间为第3齿槽（20）；右转子包括右盘面（2），右盘面（2）的左端面周向设有第2斜齿（7），第2斜齿（7）朝向左侧， 相邻第2斜齿（7）之间为第2齿槽（21），左转子和右转子扣合在一起后的第1斜齿（6）、第3斜齿（4）和第2斜齿（7）的斜向相同，第2斜齿（7）位于第1斜齿（6）和第3斜齿（4）的径向之间，左转子的旋转方向与第1斜齿（6）的斜向相反，右转子的旋转方向与第2斜齿（7）的斜向相同；左转子周向等间距设有2个以上的进料通孔（3），进料通孔（3）位于左转子和右转子扣合后的第3斜齿（4）的径向内侧；左盘面（1）将内腔分为左腔（13）和右腔（14），左腔（13）为进料腔，右腔（14）为出料腔，左腔（13）设有进料口（11），右腔（14）设有出料口（10）。

2.  根据权利要求1所述双转子管线式乳化机，其特征在于：每个进料通孔（3）的径向外边缘设有1个对应的挡料罩（15），挡料罩（15）位于进料通孔（3）前进方向的相反位置，所述挡料罩（15）位于左盘面（1）的左侧面。

3.  根据权利要求1所述双转子管线式乳化机，其特征在于：挡料罩（15）为球面壳体，球面壳体的开口朝向进料通孔（3）。

4.  根据权利要求1、2或3所述双转子管线式乳化机，其特征在于：第1斜齿（6）的右端面、第3斜齿（4）的右端面、第2斜齿（7）的左端面、第1齿槽（19）的表面、第3齿槽（20）的表面、第2齿槽（21）的表面，以及第1斜齿（6）和第3斜齿（4）之间的盘面都设有凹坑（18），或设有滚花纹。

5.  根据权利要求4所述双转子管线式乳化机，其特征在于：第1斜齿（6）、第3斜齿（4）的斜向与左盘面（1）的直径夹角a 为45⁰，第2斜齿（7）的斜向与右盘面（2）的直径夹角b为45⁰。

双转子管线式乳化机
技术领域
本发明涉及一种乳化机，尤其涉及一种用于湿式介质加工的管线式乳化机。
背景技术
管线式乳化机是在工业生产中用于产品乳化、均质和分散的常用机械，可用于多相液体的高度分散和固定颗粒迅速细化，广泛应用于食品、药品、化工等领域。现实工业实践中的管线式乳化机是由对偶咬合的定子和转子相对运动带动物料撞击、剪切以达到乳化、均质和分散的目的。其特点是处理量大，可在线连续生产，粒径分布范围窄。对于流动性较好的物料，不需要输送泵额外提供输送动力，故在工业生产中应用广泛。
影响乳化机乳化效果的关键因素之一是定子、转子的相对运动线速度，现实工业实践中通过变速和变频装置来提高转子的线速度，但受到转子加工精度以及滚动、润滑和密封部件性能的瓶颈限制，大幅度提高线速度的制造成本十分高昂。利用双转子的逆向转动提高相对运动的线速度是一个比较理想的解决方案。现有专利技术中也有双转子模式出现，但其复杂的进料模式决定了其生产成本较高，从而抵消了线速度提高带来的效益。故一直没有在市场上推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种乳化效果好，结构新颖的双转子管线式乳化机。
本发明的技术方案是：双转子管线式乳化机，包括壳体，壳体设有内腔，壳体的内腔设有左转子和右转子， 左转子包括左盘面，左盘面的右侧面周向设有第1斜齿和第3斜齿，第1斜齿位于第3斜齿的径向外侧，第1斜齿和第3斜齿都朝向右侧，相邻第1斜齿之间为第1齿槽，相邻第3斜齿之间为第3齿槽；右转子包括右盘面，右盘面的左端面周向设有第2斜齿，第2斜齿朝向左侧， 相邻第2斜齿之间为第2齿槽，左转子和右转子扣合在一起后的第1斜齿、第3斜齿和第2斜齿的斜向相同，第2斜齿位于第1斜齿和第3斜齿的径向之间，左转子的旋转方向与第1斜齿的斜向相反，右转子的旋转方向与第2斜齿的斜向相同；左转子周向等间距设有2个以上的进料通孔，进料通孔位于左转子和右转子扣合后的第3斜齿的径向内侧；左盘面将内腔分为左腔和右腔，左腔为进料腔，右腔为出料腔，左腔设有进料口，右腔设有出料口。
作为改进，每个进料通孔的径向外边缘设有1个对应的挡料罩，挡料罩位于进料通孔前进方向的相反位置，所述挡料罩位于左盘面的左侧面。
上述挡料罩为球面壳体，球面壳体的开口朝向进料通孔。
作为改进，第1斜齿的右端面、第3斜齿的右端面、第2斜齿的左端面、第1齿槽的表面、第3齿槽的表面、第2齿槽的表面，以及第1斜齿和第3斜齿之间的盘面都设有凹坑，或设有滚花纹。
上述第1斜齿、第3斜齿的斜向与左盘面的直径夹角a 为45⁰，第2斜齿的斜向与右盘面的直径夹角b为45⁰。
本发明的技术效果是：本发明壳体的内腔设有左转子和右转子， 左转子的右侧面周向设有第1斜齿和第3斜齿的径向两排齿，右转子的左侧面周向设有第2斜齿，左转子和右转子扣合在一起，第1斜齿、第3斜齿和第2斜齿的斜向相同，第2斜齿位于第1斜齿和第3斜齿的径向之间，左转子的旋转方向与第1斜齿的斜向相反，右转子的旋转方向与第2斜齿的斜向相同。当左转子和右转子工作时，左转子设有的第1斜齿和第3斜齿给物料径向朝外运动的力，物料径向朝外运动时，在右转子设有的第2斜齿给物料径向朝内运动力的作用下，物料朝外运动的速度要降低，使物料停留在第1斜齿、第3斜齿和第2斜齿之间的时间可以较长，使物料在第1斜齿、第3斜齿和第2斜齿的共同挤压、剪切、对撞共同作用下粉碎得更充分。另外，左转子的旋向和右转子的旋向相反，使第1斜齿、第3斜齿相对第2斜齿相对运动的线速度更大，相比现有乳化机的定转子模式粉碎效果更好。
本发明左转子设有进料通孔，进料通孔的径向外边缘设有1个对应的挡料罩，挡料罩位于进料通孔前进方向的相反位置，当左转子旋转时，物料由进料口进入进料腔，在挡料罩的作用下，物料通过进料通孔进入左转子和右转子之间的腔室，位于腔室内的物料在离心的作用下径向运动到第1斜齿、第3斜齿和第2斜齿之间进行粉碎，粉碎后的物料在离心和第1斜齿、第3斜齿共同的作用下进入第1斜齿和壳体内壁之间并进入出料腔，粉碎后的物料由出料腔通过出料口排出壳体。因此，本发明的进料通孔和对应的挡料罩结构简单，进料效果好，而且结构新颖，尤其挡料罩采用球面壳体，进料效果更佳。
本发明在第1斜齿的右端面、第3斜齿的右端面、第2斜齿的左端面、第1齿槽的表面、第3齿槽的表面、第2齿槽的表面，以及第1斜齿和第3斜齿之间的盘面都设有凹坑，或设有滚花纹。目的使第1斜齿的右端面、第3斜齿的右端面、第2斜齿的左端面、第1齿槽的表面、第3齿槽的表面、第2齿槽的表面，以及第1斜齿和第3斜齿之间的盘面形成粗糙面，使物料停留在第1斜齿、第3斜齿和第2斜齿之间的区域时，增加物料的扰动，粉碎物料更加充分。
本发明第1斜齿、第3斜齿的斜向与左盘面的直径夹角a 为45⁰，第2斜齿的斜向与右盘面的直径夹角b为45⁰，目的是：第1斜齿、第3斜齿和第2斜齿使物料的径向运动和剪切物料达到最佳配合斜向角度。
本发明在双转子乳化模式中，左转子和壳体之间非封闭的配合间隙来分隔进料腔和出料腔，使整机的布局得以优化，极大地降低生产成本。本发明利用进料腔和出料腔之间的压力差来防止物料反向串腔，并可使部分物料反复剪切以增加乳化效果。本发明使用相互咬合的两个转子逆向转动，通过改变盘齿间齿槽的角度，可以实现一个转子带动物料逆向流动，实现狭窄区域内物料的相互对撞，以增加乳化效果。由于现有的定转子乳化机在生产实践中已经大量运用，本发明不要求更高性能的滚动、密封等辅助部件，以国内目前的技术即可以完成全部部件的制造和安装，使本发明技术成为一个现实可行的制造方案。
相对于高压均质机、砂磨机等超细分散乳化设备，本发明并不是一个超细分散乳化的理想设备。但可以更低的制造和维护成本，比现有技术的管线式乳化机获得更加细致的剪切、乳化、均质和分散效果。用于超细分散乳化的前处理时，可以进一步降低超细分散乳化的时间和能耗，市场前景十分广阔。
附图说明
1、     图1 为本发明结构示意图。
2、     图2 为本发明左转子和右转子扣合在一起的主视图。
3、     图3为本发明左转子和右转子扣合在一起的后视图。
4、     图4为本发明球面壳体主视图。
5、     图5为图4的C-C向剖视图。
6、     图6为本发明球面壳体左视图。
7、     图7为本发明球面壳体右视图。
8、     图8为本发明球面壳体俯视图。
9、     图9为本发明左转子主视图。
10、    图10为本发明左转子后视图。
11、    图11为本发明右转子主视图。
12、    图12为本发明右转子后视图。
13、    图13为本发明第1斜齿及其齿槽、第3斜齿及其齿槽，以及第1斜齿和第3斜齿之间盘面设有凹坑的左转子主视图。
14、    图14为本发明第2斜齿的左端面及其齿槽设有凹坑的右转子主视图。
图中，1、左盘面，2、右盘面，3、进料通孔，4、第3斜齿，5、右侧电机， 6、第1斜齿，7、第2斜齿，8、左轴，9、右轴，10、出料口，11、进料口，12、壳体，13、左腔，14、右腔，15、挡料罩，16、左侧电机，17、左轴孔， 18、凹坑，19、第1齿槽，20、第3齿槽，21、第2齿槽，22、右轴孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明：
如图1至图14所示，本发明双转子管线式乳化机，包括壳体12，壳体12设有内腔，壳体12的内腔设有左转子和右转子， 左转子包括左盘面1，左盘面1的右侧面周向设有第1斜齿6和第3斜齿4，即第1斜齿6和第3斜齿4分别位于左盘面1的两个同心圆上，第1斜齿6位于第3斜齿4的径向外侧，左盘面1的中心设有左轴孔17，左轴孔17设有键槽，左轴8穿过左轴孔17并用键固定，左轴8通过联轴器与左侧电机16的输出轴连接。第1斜齿6和第3斜齿4都朝向右侧，相邻第1斜齿6之间为第1齿槽19，相邻第3斜齿4之间为第3齿槽20。右转子包括右盘面2，右盘面2的左端面周向设有第2斜齿7，第2斜齿7朝向左侧， 相邻第2斜齿7之间为第2齿槽21，本实施例第1斜齿6、第3斜齿4和第2斜齿7均为16个齿，右盘面2的中心设有右轴孔22，右轴孔22设有键槽，右轴9穿过右轴孔22并用键固定，右轴9通过联轴器与右侧电机5的输出轴连接。左转子和右转子扣合在一起后的第1斜齿6、第3斜齿4和第2斜齿7的斜向相同，第2斜齿7位于第1斜齿6和第3斜齿4的径向之间，左转子的旋转方向与第1斜齿6的斜向相反，右转子的旋转方向与第2斜齿7的斜向相同；左转子周向等间距设有2个以上的进料通孔3，进料通孔3位于左转子和右转子扣合在一起后的第3斜齿4的内侧；左盘面1将内腔分为左腔13和右腔14，左腔13为进料腔，右腔14为出料腔，左腔13设有进料口11，右腔14的外周设有出料口10。每个进料通孔3的径向外边缘设有1个对应的挡料罩15，挡料罩15位于进料通孔3前进方向的相反位置，所述挡料罩15位于左盘面1的左侧面。挡料罩15为球面壳体，本实施例的球面壳体为四分之一的球面壳体，四分之一球面壳体的开口朝向进料通孔3，该四分之一球面壳体的球心与进料通孔3的盘面圆心相重合。第1斜齿6的右端面、第3斜齿4的右端面、第2斜齿7的左端面、第1齿槽19的表面、第3齿槽20的表面、第2齿槽21的表面，以及第1斜齿6和第1斜齿4之间的盘面都设有凹坑18，或设有滚花纹。第1斜齿6、第3斜齿4的斜向与左盘面1的直径夹角a 为45⁰，第2斜齿7的斜向与右盘面2的直径夹角b为45⁰。
本发明未详细说明的内容均为现有技术，本领域技术人员可以从本实施例及现有技术获得启发，进行变形得到其它实施例。因此，本发明的保护范围应该根据权利要求的保护范围来确定。