CN105561832B - 一种多层组合式乳化单元及应用其的乳化机和乳化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多层组合式乳化单元及应用其的乳化机和乳化方法，该多层组合式乳化单元包括由电机驱动的搅拌轴，所述电机安装在机架上，所述搅拌轴下端部从下往上依次安装有预搅拌器、主搅拌器、分散搅拌器和开启涡轮式搅拌器，所述主搅拌器由主乳化头和带法兰导向筒组成，所述主乳化头固定安装在搅拌轴上，所述带法兰导向筒活动安装在搅拌轴上，所述带法兰导向筒上部侧壁设有通向分散搅拌器的出料孔，所述带法兰导向筒下部设有与出料孔相连通的乳化腔，所述主乳化头位于乳化腔内，所述乳化腔下端设有开口朝向预搅拌器的喇叭状进料口。本发明在高速搅拌过程中采用不同形式搅拌器，组合搅拌、乳化、分散、混合作用，通过一次性动作达到不同的效果。

Description

一种多层组合式乳化单元及应用其的乳化机和乳化方法
技术领域
本发明涉及一种多层组合式乳化单元及应用其的乳化机和乳化方法。
背景技术
乳化机是通过与电机连接的均质头的高速旋转，对物料进行剪切、分散、撞击，进而使物料变得更加细腻，促使油水相融，广泛应用于化妆品、食品和制药等领域。现有乳化机的乳化单元一般仅设有一个搅拌器，效果不佳；如果需要达到不同的效果，则需要多种乳化单元多次动作配合使用，结构变得复杂，制造成本也高。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种设计新颖、结构简单、成本较低且乳化效果好的多层组合式乳化单元及应用其的乳化机和乳化方法。
为了解决上述问题，本发明的技术方案一是：一种多层组合式乳化单元，包括由电机驱动的搅拌轴，所述电机安装在机架上，所述搅拌轴下端部从下往上依次安装有预搅拌器、主搅拌器、分散搅拌器和开启涡轮式搅拌器，所述主搅拌器由主乳化头和带法兰导向筒组成，所述主乳化头固定安装在搅拌轴上，所述带法兰导向筒活动安装在搅拌轴上，所述带法兰导向筒上部侧壁设有通向分散搅拌器的出料孔，所述带法兰导向筒下部设有与出料孔相连通的乳化腔，所述主乳化头位于乳化腔内，所述乳化腔下端设有开口朝向预搅拌器的喇叭状进料口。
优选的，所述搅拌轴下端部为三级台阶轴，所述搅拌轴下端部从下往上依次包含第一级轴、第二级轴和第三级轴，所述预搅拌器通过螺栓安装在第一级轴的末端，所述主乳化头安装在第一级轴上并由下方的圆螺母锁紧，所述带法兰导向筒通过轴套安装在第二级轴上并由上方的盖板盖住，所述分散搅拌器和开启涡轮式搅拌器均固定安装在第三级轴上。
优选的，所述机架底侧安装有中间法兰，所述中间法兰下方固定连接有多根均匀分布的支撑杆，所述支撑杆末端的定位柱分别与带法兰导向筒上的法兰通孔滑动配合。
优选的，所述机架上设有用于穿设搅拌轴的安装孔，所述安装孔为三级台阶孔，所述安装孔从下往上依次包含第一级孔、第二级孔和第三级孔，所述第一级孔与搅拌轴上端部相配合，所述第二级台阶孔内安装有与搅拌轴上端部相配合的密封圈，所述第三级台阶孔内安装有与搅拌轴上端部相配合的轴承，所述轴承上方设有挡圈，所述轴承下方设有油封。
为了解决上述问题，本发明的技术方案二是：一种乳化机，包括上述的多层组合式乳化单元，所述多层组合式乳化单元的机架安装在乳化罐顶部的凸缘，所述多层组合式乳化单元的搅拌轴伸入至乳化罐底部。
优选的，所述乳化罐是由上部的带法兰封头、中间的带法兰筒体和下部的椭圆封头组成，所述带法兰封头顶部中心开设有通孔，所述凸缘焊接在通孔的开口处，所述带法兰筒体上端的法兰通过人孔紧固件和密封圈与带法兰封头下端的法兰密封固定连接，所述带法兰筒体下端与椭圆封头上端相焊接，所述带法兰筒体外壁焊接有夹套筒体，所述夹套筒体外壁焊接有多个均匀分布的支腿。
优选的，所述带法兰封头上设置有进料接口、隔膜式压力表接口、气体进出接口、可拆式清洗球和备用接口，所述隔膜式压力表接口连接有隔膜式压力表，所述椭圆封头上设置有出料接口和温度传感器接口，所述温度传感器接口连接有温度传感器，所述带法兰筒体上设置有液位计接口，所述液位计接口连接有板式液面计，所述带法兰封头和椭圆封头上都还设置有差压液位备用接口，所述夹套筒体上设置有进汽接口和出水接口。
为了解决上述问题，本发明的技术方案三是：一种乳化方法，采用上述的乳化机，搅拌轴在电机的驱动下对乳化罐内的料液进行高速搅拌，其中开启涡轮式搅拌器对乳化罐内的料液进行充分混合，预搅拌器在料液被主搅拌器吸入前对料液进行预混合，料液被吸入到主搅拌器内后主搅拌器对其进行高速剪切分散，分散搅拌器对主搅拌器乳化后的料液进行快速打散以使其均匀分散。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该多层组合式乳化单元在高速搅拌过程中，采用不同形式搅拌器的巧妙组合，对料液进行组合搅拌、乳化、分散、混合作用，通过一次性动作达到不同的效果。
附图说明
图1为多层组合式乳化单元的主视图。
图2为乳化机的主视图。
图3为乳化罐的俯视图。
图中标记：1-螺栓，2-预搅拌器，3-圆螺母，4-主乳化头，5-轴套，6-带法兰导向筒，61-出料孔，62-乳化腔，63-喇叭状进料口，7-支撑杆，8-盖板，9-分散搅拌器，10-开启涡轮式搅拌器，11-搅拌轴，12-中间法兰，13-密封圈，14-油封，15-轴承，16-挡圈，17-机架，18-电机，19-支腿，20-出料接口，21-椭圆封头，22-夹套筒体，23-带法兰筒体，24-板式液面计，25-进汽接口，26-带法兰封头，27-人孔紧固件，28-凸缘，29-出水接口，30-温度传感器接口，31-差压液位备用接口，32-差压液位备用接口，33-隔膜式压力表接口，34-进料接口，35-可拆式清洗球，36-气体进出接口，37-备用接口。
具体实施方式
为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1所示，一种多层组合式乳化单元，包括由电机18驱动的搅拌轴11，所述电机18通过螺栓安装在机架17上，所述搅拌轴11下端部从下往上依次安装有预搅拌器2、主搅拌器、分散搅拌器9和开启涡轮式搅拌器10，所述主搅拌器由主乳化头4和带法兰导向筒6组成，所述主乳化头4固定安装在搅拌轴11上，所述带法兰导向筒6活动安装在搅拌轴11上，所述带法兰导向筒6上部侧壁设有通向分散搅拌器9的出料孔61，所述带法兰导向筒6下部设有与出料孔61相连通的乳化腔62，所述主乳化头4位于乳化腔62内，所述乳化腔62下端设有开口朝向预搅拌器2的喇叭状进料口63。
在本发明实施例中，所述电机18优选三相异步电动机，功率为4kW，转速n=3000r/min。所述预搅拌器2包含转盘，所述转盘边缘设置有多个交错分布的上叶片和下叶片，所述上叶片和下叶片的末端均设有倾斜端面。所述分散搅拌器9包含带凸缘套筒，所述套筒上端的凸缘周侧设置延伸出多个间隔分布的T形叶片。所述开启涡轮式搅拌器10包含转环，所述转环周侧设置有多个间隔分布的倾斜叶片。
在本发明实施例中，所述搅拌轴11下端部为三级台阶轴，所述搅拌轴11下端部从下往上依次包含第一级轴、第二级轴和第三级轴，所述预搅拌器2通过螺栓1安装在第一级轴的末端，所述主乳化头4安装在第一级轴上并由下方的圆螺母3锁紧，所述带法兰导向筒6通过轴套5安装在第二级轴上并由上方的盖板8盖住，所述分散搅拌器9和开启涡轮式搅拌器10均固定安装在第三级轴上。
在本发明实施例中，所述机架17底侧安装有中间法兰12，所述中间法兰12下方固定连接有多根均匀分布的支撑杆7，所述支撑杆7末端的定位柱分别与带法兰导向筒6上的法兰通孔滑动配合。
在本发明实施例中，所述机架17上设有用于穿设搅拌轴11的安装孔，所述安装孔为三级台阶孔，所述安装孔从下往上依次包含第一级孔、第二级孔和第三级孔，所述第一级孔与搅拌轴11上端部相配合，所述第二级台阶孔内安装有与搅拌轴11上端部相配合的密封圈13，所述第三级台阶孔内安装有与搅拌轴11上端部相配合的轴承15，所述轴承15上方设有挡圈16，所述轴承15下方设有油封14。其中，所述密封圈13优选聚四氟乙烯密封圈，所述挡圈16优选B型孔用弹性挡圈，所述油封14优选FB型有副唇内包骨架油封。
如图1~3所示，一种乳化机，包括上述的多层组合式乳化单元，所述多层组合式乳化单元的机架17通过螺栓安装在乳化罐顶部的凸缘28，所述多层组合式乳化单元的搅拌轴11伸入至乳化罐底部。
在本发明实施例中，所述乳化罐是由上部的带法兰封头26、中间的带法兰筒体23和下部的椭圆封头21组成，所述带法兰封头26顶部中心开设有通孔，所述凸缘28焊接在通孔的开口处，所述带法兰筒体23上端的法兰通过人孔紧固件27和密封圈与带法兰封头26下端的法兰密封固定连接，所述带法兰筒体23下端与椭圆封头21上端相焊接，所述带法兰筒体23外壁焊接有夹套筒体22，所述夹套筒体22外壁焊接有多个均匀分布的支腿19，所述支腿19下端设置有底板。
在本发明实施例中，所述带法兰封头26上设置有进料接口34、隔膜式压力表接口33、气体进出接口36、可拆式清洗球35和备用接口37，所述隔膜式压力表接口33连接有隔膜式压力表，所述气体进出接口36配有除菌过滤器，所述椭圆封头21上设置有出料接口20和温度传感器接口30，所述温度传感器接口30连接有温度传感器，所述带法兰筒体23上设置有液位计接口，所述液位计接口连接有板式液面计24，所述带法兰封头26和椭圆封头21上都还设置有差压液位备用接口31、32，所述夹套筒体22上设置有进汽接口25和出水接口29。
如图1~3所示，一种乳化方法，采用上述的乳化机，搅拌轴11在电机18的驱动下对乳化罐内的料液进行高速搅拌，其中开启涡轮式搅拌器10对乳化罐内的料液进行充分混合，预搅拌器2在料液被主搅拌器吸入前对料液进行预混合，料液被吸入到主搅拌器内后主搅拌器对其进行高速剪切分散，分散搅拌器9对主搅拌器乳化后的料液进行快速打散以使其均匀分散。
在本发明实施例中，所述预搅拌器2是为了配合主搅拌器的主乳化头4进行吸入前的预混合作用；所述主搅拌器起到主要乳化作用，在料液吸入到法兰导向筒的乳化腔62内后，对其进行高速剪切分散；所述分散搅拌器9是对主搅拌器的主乳化头4乳化后的料液进行快速打散，以使其均匀分散；所述开启涡轮式搅拌器10对乳化罐内的料液起着充分混合作用。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的多层组合式乳化单元及应用其的乳化机和乳化方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种多层组合式乳化单元，包括由电机驱动的搅拌轴，所述电机安装在机架上，其特征在于：所述搅拌轴下端部从下往上依次安装有预搅拌器、主搅拌器、分散搅拌器和开启涡轮式搅拌器，所述主搅拌器由主乳化头和带法兰导向筒组成，所述主乳化头固定安装在搅拌轴上，所述带法兰导向筒活动安装在搅拌轴上，所述带法兰导向筒上部侧壁设有通向分散搅拌器的出料孔，所述带法兰导向筒下部设有与出料孔相连通的乳化腔，所述主乳化头位于乳化腔内，所述乳化腔下端设有开口朝向预搅拌器的喇叭状进料口。
2.根据权利要求1所述的多层组合式乳化单元，其特征在于：所述搅拌轴下端部为三级台阶轴，所述搅拌轴下端部从下往上依次包含第一级轴、第二级轴和第三级轴，所述预搅拌器通过螺栓安装在第一级轴的末端，所述主乳化头安装在第一级轴上并由下方的圆螺母锁紧，所述带法兰导向筒通过轴套安装在第二级轴上并由上方的盖板盖住，所述分散搅拌器和开启涡轮式搅拌器均固定安装在第三级轴上。
3.根据权利要求1所述的多层组合式乳化单元，其特征在于：所述机架底侧安装有中间法兰，所述中间法兰下方固定连接有多根均匀分布的支撑杆，所述支撑杆末端的定位柱分别与带法兰导向筒上的法兰通孔滑动配合。
4.根据权利要求1所述的多层组合式乳化单元，其特征在于：所述机架上设有用于穿设搅拌轴的安装孔，所述安装孔为三级台阶孔，所述安装孔从下往上依次包含第一级孔、第二级孔和第三级孔，所述第一级孔与搅拌轴上端部相配合，所述第二级台阶孔内安装有与搅拌轴上端部相配合的密封圈，所述第三级台阶孔内安装有与搅拌轴上端部相配合的轴承，所述轴承上方设有挡圈，所述轴承下方设有油封。
5.一种乳化机，其特征在于：包括权利要求1至4中任一项所述的多层组合式乳化单元，所述多层组合式乳化单元的机架安装在乳化罐顶部的凸缘，所述多层组合式乳化单元的搅拌轴伸入至乳化罐底部。
6.根据权利要求5所述的乳化机，其特征在于：所述乳化罐是由上部的带法兰封头、中间的带法兰筒体和下部的椭圆封头组成，所述带法兰封头顶部中心开设有通孔，所述凸缘焊接在通孔的开口处，所述带法兰筒体上端的法兰通过人孔紧固件和密封圈与带法兰封头下端的法兰密封固定连接，所述带法兰筒体下端与椭圆封头上端相焊接，所述带法兰筒体外壁焊接有夹套筒体，所述夹套筒体外壁焊接有多个均匀分布的支腿。
7.根据权利要求6所述的乳化机，其特征在于：所述带法兰封头上设置有进料接口、隔膜式压力表接口、气体进出接口、可拆式清洗球和备用接口，所述隔膜式压力表接口连接有隔膜式压力表，所述椭圆封头上设置有出料接口和温度传感器接口，所述温度传感器接口连接有温度传感器，所述带法兰筒体上设置有液位计接口，所述液位计接口连接有板式液面计，所述带法兰封头和椭圆封头上都还设置有差压液位备用接口，所述夹套筒体上设置有进汽接口和出水接口。
8.一种乳化方法，其特征在于：采用权利要求5所述的乳化机，搅拌轴在电机的驱动下对乳化罐内的料液进行高速搅拌，其中开启涡轮式搅拌器对乳化罐内的料液进行充分混合，预搅拌器在料液被主搅拌器吸入前对料液进行预混合，料液被吸入到主搅拌器内后主搅拌器对其进行高速剪切分散，分散搅拌器对主搅拌器乳化后的料液进行快速打散以使其均匀分散。
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