一种制备乳化基质的方法及其组合装置与流程

本发明涉及乳化炸药的制备工艺，特别涉及一种制备乳化基质的方法及其组合装置。

背景技术：

民爆行业作为高危行业，安全生产至关重要。在进行乳化炸药的制备过程中，乳化基质的连续乳化技术，目前主要使用的是动态乳化技术和动静态相结合的乳化技术。

现有的动态乳化和动静态相结合的乳化技术，一般都需要利用搅拌电机进行机械搅拌，使得在生产过程中存在一定的安全隐患，如动齿松动、变形、断裂，主轴窜位等异常时，定齿与动齿摩擦极易产生火花等，其本质安全性有待进一步提高。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种制备乳化基质的方法及其组合装置，以解决现有乳化基质制备过程中存在的安全隐患。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供制备乳化基质的组合装置，包括：乳化罐；所述乳化罐上设有水相管道和油相管道，所述水相管道的输出端与所述油相管道的输出端相连通并共同形成混合管道；所述乳化罐上设有至少一个射入口；所述混合管道与所述射入口连通；所述乳化罐内设有多个固定式扰流片，每个所述固定式扰流片均沿混合液在所述乳化罐内的流动方向设置，以使所述混合液在所述乳化罐内进行乳化。

进一步地，所述固定式扰流片包括：上扰流片，所述上扰流片沿所述混合液射入方向向下弯曲，用于使所述混合液向下扰动；下扰流片，所述下扰流片沿所述混合液射入方向向上弯曲，用于使所述混合液向上扰动；至少一个侧扰流片，所述侧扰流片沿所述混合液射入方向向左或向右弯曲，用于使所述混合液向左或向右扰动。

进一步地，所述乳化罐为中空的圆柱体结构，各所述射入口均沿所述乳化罐的内壁面间隔式布置，所述混合管道沿所述乳化罐外壁面设置，依次将所述水相管道、所述油相管道和各所述射入口连通。

进一步地，所述上扰流片固定在所述乳化罐的上部，所述下扰流片固定在所述乳化罐的下部，所述侧扰流片固定在所述乳化罐的内壁上。

进一步地，所述乳化罐的轴线处设有轴杆，所述上扰流片和所述下扰流片通过所述轴杆固定在所述乳化罐内；各所述侧扰流片沿所述混合液射入方向均布设置在所述乳化罐的内壁面上。

进一步地，还包括：精乳器，所述精乳器包括至少一个sv型混合单元；所述精乳器通过所述乳化罐下部的输送管道与所述乳化罐连通；所述输送管道设有螺杆泵，用于将所述乳化罐内的混合液输送至所述精乳器。

进一步地，还包括：循环管道，所述循环管道设置在所述乳化罐上；所述循环管道设有能将所述乳化罐内的混合液通过所述循环管道再次输送至所述乳化罐的循环泵。

为解决上述问题，本发明还提供一种利用如上述所述的组合装置制备乳化基质的方法，包括如下步骤：步骤s1：将水相基质通过所述水相管道导入所述混合管道，并将油相基质通过所述油相管道导入所述混合管道；步骤s2：将所述混合液通过所述混合管道从射入口高速喷射进入所述乳化罐；步骤s3：将所述混合液通过固定式扰流片进行混合，使所述混合液在所述乳化罐内进行乳化。

进一步地，所述步骤s3的具体步骤包括：将所述混合液通过所述乳化罐内的上扰流片、下扰流片和侧扰流片，所述混合液在所述乳化罐内上下翻滚并旋转，以使所述混合液在所述乳化罐内进行连续乳化。

进一步地，所述步骤s3还包括：打开循环泵，将乳化后的所述混合液通过所述循环管道再次导入所述乳化罐，重新进入所述乳化罐进行循环加强乳化；所述方法还包括步骤s4：打开螺杆泵，将所述乳化罐内完成粗乳的所述混合液从所述输送管道输送至精乳器，完成所述乳化基质的制备。

(三)有益效果

本发明提供一种制备乳化基质的方法及其组合装置，通过在乳化罐内设置固定式扰流片，采用全静态乳化技术，借助油水相自身的流动，在设有固定式扰流片的乳化罐内进行紊流、混合等作用完成连续乳化，同时该装置不需要搅拌电机，彻底取消了机械动态搅拌，大幅提升了乳化过程的安全性。

附图说明

图1是本发明第一优选实施例中提供的制备乳化基质的组合装置的结构示意图；

图2是图1中的乳化罐的俯视图；

图3是本发明第二优选实施例中提供的制备乳化基质的组合装置的结构示意图；

其中，1：乳化罐；2：精乳器；3：输送管道；4：循环管道；11：水相管道；12：油相管道；13：混合管道；14：射入口；15：上扰流片；16：下扰流片；17：侧扰流片；18：轴杆；31：螺杆泵；41：循环泵。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种制备乳化基质的组合装置，如图1和图2所示，该组合装置包括：乳化罐1。乳化罐1上设有水相管道11和油相管道12，水相管道11的输出端与油相管道12的输出端相连通并共同形成混合管道13。乳化罐1上设有至少一个射入口14，混合管道13与射入口14连通。水相管道11和油相管道12通过混合管道13与乳化罐1的各射入口14依次连通。乳化罐1内设有多个固定式扰流片，每个固定式扰流片均沿混合液在乳化罐1的流动方向设置，以使混合液在乳化罐1内进行乳化。

使用该组合装置进行乳化的过程中，先将水相基质通过水相管道11导入混合管道13，并将油相基质通过油相管道12导入混合管道13。然后再将混合液通过混合管道13从射入口14高速喷射进入乳化罐1。最后将混合液通过固定式扰流片进行混合，使混合液在所述乳化罐1内进行乳化。

本发明实施例提供一种制备乳化基质的组合装置，通过在乳化罐1内设置固定式扰流片，采用全静态乳化技术，借助油水相自身的流动，在设有固定式扰流片的乳化罐1内进行紊流、混合等作用完成连续乳化，同时该装置不需要搅拌电机，彻底取消了机械动态搅拌，大幅提升了乳化过程的安全性。

基于上述实施例，在一个优选的实施例中，如图1和图2所示，该固定式扰流片包括：

上扰流片15，上扰流片15沿混合液射入方向向下弯曲，用于使混合液向下扰动。

下扰流片16，下扰流片16沿混合液射入方向向上弯曲，用于使混合液向上扰动。

至少一个侧扰流片17，侧扰流片17沿混合液射入方向向左或向右弯曲，用于使混合液向左或向右扰动。侧扰流片17的数量可根据射入口14的数量进行调整，一般情况下一个射入口14对应一个侧扰流片17。

混合液进入到乳化罐1后，混合液经过上扰流片15，则混合液受到向下的导流作用，从而混合液向下扰动。混合液经过下扰流片16，则混合液受到向上的导流作用，从而混合液向上扰动。混合液经过侧扰流片17，则混合液受到向左或向右的导流作用，从而混合液向左或向右扰动。同时，上扰流片15和下扰流片16对混合液还产生剪切作用，混合液在罐体内除了旋转运动还有上下的翻滚运动。

本实施例中，乳化罐1为中空的圆柱体结构，各射入口14均沿乳化罐1的内壁面间隔式布置，混合管道13沿乳化罐1外壁面设置，依次将水相管道11、油相管道12和各射入口14连通。

其中，射入口14的可数量根据实际乳化情况进行增加或减少，从而可控制混合液在各射入口14的流量，同时通过各射入口14向乳化罐1内喷射。可选的，如图1和图2所示，每个组合装置上均设有沿乳化罐1的内壁面对称设置的两个射入口14，且每个射入口14上均设有喷嘴，以将混合液高速喷出。

本实施例中，上扰流片15固定在乳化罐1的上部，下扰流片16固定在乳化罐1的下部，侧扰流片17固定在乳化罐1的内壁上。具体地，乳化罐1的轴线处设有轴杆18，上扰流片15和下扰流片16通过轴杆18固定在乳化罐1内。各侧扰流片17沿混合液射入方向均布设置在乳化罐1的内壁面上。

区别于上述实施例，本发明实施例提供一种制备乳化基质的组合装置，通过设置包含上扰流片15、下扰流片16和侧扰流片17的固定式扰流片，使混合液在乳化罐1内连续乳化，提高了乳化效率。同时该组合装置采用全静态乳化技术，借助油水相自身的流动，在设有固定式扰流片的乳化罐1内进行紊流、混合等作用完成连续乳化，同时该装置不需要搅拌电机，彻底取消了机械动态搅拌，大幅提升了乳化过程的安全性。

基于上述实施例，在一个优选的实施例中，如图3所示，该组合装置还包括：循环管道4，循环管道4设置在乳化罐1上。循环管道4设有能将乳化罐1内的混合液通过循环管道4再次输送至混合管道13内的循环泵41，进而完成循环加强乳化，有效提升乳化质量。

使用过程中仅需打开循环泵41，将乳化后的混合液通过循环管道4再次导入混合管道13，重新进入乳化罐1进行循环乳化。此外，该循环过程结束后还可根据实际的乳化情况进行选择是否继续进行。

区别于上述实施例，本发明实施例提供一种制备乳化基质的组合装置，通过在乳化罐1和混合管道13之间设置循环管道4，将乳化罐1内的混合液再次输送至混合管道13完成循环乳化，有效提升乳化质量。同时该组合装置采用全静态乳化技术，借助油水相自身的流动，在设有固定式扰流片的乳化罐1内进行紊流、混合等作用完成连续乳化，同时该装置不需要搅拌电机，彻底取消了机械动态搅拌，不仅能耗更低，而且大幅提升了乳化过程的安全性。

基于上述实施例，在一个优选的实施例中，如图1所示，该组合装置还包括：精乳器2，精乳器2包括至少一个sv型混合单元。

本实施例中，精乳器2通过乳化罐1下部的输送管道3与乳化罐1连通。输送管道3上设有螺杆泵31，用于将乳化罐1内完成粗乳的混合液输送至精乳器2。

其中，sv型混合单元为静态混合器，是一种独立类型的化工单元设备，无需机械运动及传动，可使液-液、液-固、液-气、液-固-气、气-气进行混合、分散、反应。其混合过程是靠固定在管内的混合元件来进行完成，由于混合元件的作用，使流体时而左旋时而右旋，不断改变流动方向，不仅将中心液流推向周边，同时也将周边液流推向中心，再加上流体自身的旋转在相邻元件连接处的界面上发生碰撞，完善的径向环流混合，使流体在管子截面上的温度梯度、速度梯度明显减少，而混合效果则明显增强。通过固定在管内的混合单元元件，使二股或多股流体产生切割、剪切、旋转和重新混合，达到流体之间良好分散和充分混合的目的，从而对能够将在乳化罐1完成粗乳后的混合液进一步乳化，进一步提高乳化质量，完成精乳，最后完成乳化基质的制备。

使用该组合装置进行乳化的过程中，先将水相基质通过水相管道11导入混合管道13，并将油相基质通过油相管道12导入混合管道13。然后再将混合液通过混合管道13从射入口14高速喷射进入乳化罐1。最后将混合液通过固定式扰流片进行混合，使混合液在所述乳化罐1内进行乳化。最后仅需打开螺杆泵31，将乳化罐1内的混合液从输送管道3输送至精乳器2，即可完成乳化基质的制备。

区别于上述实施例，本发明实施例提供一种制备乳化基质的组合装置，通过在乳化罐1的出口处设置精乳器2，将完成粗乳的混合液进行精乳，进一步提高乳化质量。同时该组合装置采用全静态乳化技术，借助油水相自身的流动，在设有固定式扰流片的乳化罐1内进行紊流、混合等作用完成连续乳化，同时该装置不需要搅拌电机，彻底取消了机械动态搅拌，大幅提升了乳化过程的安全性。

本发明还提供一种制备乳化基质的方法，如图1至图3，该方法包括如下步骤：

步骤s1：将水相基质通过水相管道11导入混合管道13，并将油相基质通过油相管道12导入混合管道13。

步骤s2：将混合液通过混合管道13从射入口14高速喷射进入乳化罐1。

步骤s3：将混合液通过固定式扰流片进行混合，使混合液在乳化罐1内进行乳化。

使用该组合装置进行乳化的过程中，先将水相基质通过水相管道11导入混合管道13，并将油相基质通过油相管道12导入混合管道13。然后再将混合液通过混合管道13从射入口14高速喷射进入乳化罐1。最后将混合液通过固定式扰流片进行混合，使混合液在所述乳化罐1内进行乳化。

其中，在乳化罐1内乳化的过程中，由于乳化罐1内设有上扰流片15、下扰流片16和侧扰流片17，混合液进入到乳化罐1后，混合液经过上扰流片15，则混合液受到向下的导流作用，从而混合液向下扰动。混合液经过下扰流片16，则混合液受到向上的导流作用，从而混合液向上扰动。混合液经过侧扰流片17，则混合液受到向左或向右的导流作用，从而混合液向左或向右扰动。同时，上扰流片15和下扰流片16对混合液还产生剪切作用，混合液在罐体内除了旋转运动还有上下的翻滚运动。混合液在乳化罐1内上下翻滚并旋转，以使混合液在乳化罐1内进行连续乳化。

若发现乳化罐1的乳化效果较差，可在其乳化结束后，可打开循环泵41，将乳化后的混合液通过循环管道4再次导入乳化罐，重新进入乳化罐1进行循环加强乳化。

相混合液在乳化罐1完成粗乳后，再打开所述螺杆泵31，将乳化罐1内完成粗乳的混合液从输送管道3输送至精乳器2，即完成乳化基质的制备。

其中，更加具体的步骤请参阅图1～图3相关的文字描述，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供一种制备乳化基质的方法，通过在乳化罐1内设置固定式扰流片，采用全静态乳化技术，借助油水相自身的流动，在设有固定式扰流片的乳化罐1内进行紊流、混合等作用完成连续乳化，同时该装置不需要搅拌电机，彻底取消了机械动态搅拌，大幅提升了乳化过程的安全性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。