一种用于分散物料的转子及分散机的制作方法

文档序号:11205870阅读:284来源:国知局
一种用于分散物料的转子及分散机的制造方法与工艺

本发明涉及物料分散技术领域,尤其涉及一种用于分散物料的转子及分散机。



背景技术:

分散机广义上属于搅拌机的一种,通过采用高速搅拌器(如圆盘锯齿搅拌器)在局部形成很强的紊流,对物料造成分散乳化的效果,所以这类高速搅拌机又称为分散机。

分散机广泛应用于涂料、染料、油墨、造纸、化妆品、食品、乳液、医药等领域。

传统的分散机大都存在以下问题:

1、设备结构优化差,分散效果不理想,仅能起到搅拌的作用;

2、设备结构复杂,设计制作及加工成本高,同时,分散效率低,在分散过程中,因存在磨料及飞轮刃口切削挤压等多种物理因素的作用,物料分子往往在被剪碎后,又由于布朗运动及范德华力的作用下,物料分子会重新团聚,继而导致分散失败或分散效果差。虽然可以通过延长作业时间以提高分散效果,但会造成产能降低,同时也增加了能耗及物耗。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种用于分散物料的转子及分散机,用以解决现有技术中的问题。

为解决上述问题,本发明提供了:一种用于分散物料的转子,所述转子为旋转体结构;

所述转子包括外壁,其中,所述转子的内部为中空结构;

所述中空结构中设置有支撑架;

所述支撑架与所述转子固定连接;

所述支撑架上设置有用于安装驱使所述转子高速转动的输入轴的连接孔,所述支撑架上还设置有物料流动孔;

所述外壁上设置有呈环形阵列分布的物料分散孔;

所述物料分散孔贯穿所述外壁。

作为上述技术方案的进一步改进,所述连接孔的几何中心位于所述转子的中心线上。

作为上述技术方案的进一步改进,所述支撑架为旋转体结构;

所述支撑架的中心线与所述转子的中心线重合。

作为上述技术方案的进一步改进,所述物料流动孔有多个,且关于所述连接孔的几何中心呈环形阵列分布。

作为上述技术方案的进一步改进,所述外壁的外表面及内表面均为圆柱面。

本发明还提供了:一种分散机,包括有高速电机和用于分散物料的转子,所述转子为旋转体结构;

所述转子包括外壁,其中,所述转子的内部为中空结构;

所述中空结构中设置有支撑架;

所述支撑架与所述转子固定连接;

所述支撑架上设置有用于固定连接所述高速电机的输入轴的连接孔,所述支撑架上还设置有物料流动孔;

所述外壁上设置有呈环形阵列分布的物料分散孔;

所述物料分散孔贯穿所述外壁。

作为上述技术方案的进一步改进,所述连接孔的几何中心位于所述转子的中心线上。

作为上述技术方案的进一步改进,所述支撑架为旋转体结构;

所述支撑架的中心线与所述转子的中心线重合。

作为上述技术方案的进一步改进,所述物料流动孔有多个,且关于所述连接孔的几何中心呈环形阵列分布。

作为上述技术方案的进一步改进,所述外壁的外表面及内表面均为圆柱面。

本发明的有益效果是:本发明提出一种用于分散物料的转子及分散机,转子转动时,转子内部的物料会受到离心力的作用,在离心力的作用下,物料从物料分散孔中流出。同时,又由于转子处于转动状态,物料分散孔会对其中穿过的物料产生剪切力,使物料分散。由于利用这种方式进行分散,省去了飞轮等辅助部件,对物料几乎没有损伤,降低了物料分散后二次团聚的可能性,同时使物料粒度尺寸更加均匀稳定。

该转子及分散机分散效率高,从而降低了能耗,节能环保;同时,结构简单,占地面积小,制作加工成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中一种用于分散物料的转子的示意图;

图2为图1中的转子的俯视图;

图3为图2中的转子的半剖视图;

图4为本发明实施例中分散机分散物料时物料的流向示意图。

主要元件符号说明:

100-转子;110-外壁;120-物料分散孔;200-支撑架;210-连接孔;220-物料流通孔;300-外筒。

具体实施方式

在下文中,将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例,并且可在其中做出调整和改变。然而,应理解:不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图,而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在,并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外,如在本发明的各种实施例中所使用,术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中,表述“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如,表述“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件,不过可不限制相应组成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如,第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置,尽管二者都是用户装置。例如,在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,同样地,第二元件也可被称为第一元件。

应注意到:在本发明中,除非另有明确的规定和定义,“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也是可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,本领域的普通技术人员需要理解的是,文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

参阅图1和图2,在本实施例中,提出一种用于分散物料的转子100,通过使转子100高速转动,以到达分散物料的目的。

转子100为旋转体结构。

一条平面曲线或者直线绕着它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的曲面叫做旋转面,封闭的旋转面所形成的几何体为旋转体。其中,该定直线称为该旋转体的中心线。

在本实施例中,转子100设置呈圆柱体形。

如图3所示,转子100包括外壁110,其中,转子100的内部为中空结构,使得转子100的内部可以用于容放待分散的物料。

由于转子100呈圆柱体形,所以外壁110的外表面为圆柱面。同时,在本实施例中,外壁110的内表面也设置为圆柱面。

在转子100的内部,即中空结构中设置有支撑架200,支撑架200与转子100固定连接。

其中,支撑架200用于安装驱使转子100高速转动的输入轴。

为连接输入轴,在支撑架200上设置有用于安装连接输入轴的连接孔210。连接孔210上安装输入轴,在输入轴的驱动下,转子100高速转动。其中,连接孔210可以设置为圆孔。

在本实施例中,连接孔210的几何中心位于转子100的中心线上。以此,保证转子100转动过程中的稳定性,且不会发生偏心。

同时,在本实施例中,转子100也设置为旋转体结构。其中,支撑架200的中心线与转子100的中心线重合。

这样设置使得转子100呈对称的结构,进行物料分散操作时,可以将物料分散的更加均匀。

物料在转子100内部,同时,转子100内部还设置有支撑架200。为便于物料在转子100内部流动,在支撑架200上还设置有物料流动孔220。物料通过物料流动孔220,可以从支撑架200的一侧流动至支撑架200的另一侧。

其中,为便于物料的流动,物料流动孔220设置有多个,且物料流动孔220关于连接孔210的几何中心呈环形阵列分布。

为分散转子100内部的物料,在外壁110上设置有物料分散孔120。其中,物料分散孔120呈环形阵列分布于外壁110上。

同时,物料分散孔120贯穿外壁110。转子100内部的物料穿过物料分散孔120而被分散。

物料进入转子100,再从支撑架200上物料流动孔220上流过,分布于转子100内部。支撑架200的连接孔210安装的输入轴驱使转子100高速转动。转子100转动时,转子100内部的物料会受到离心力的作用,在离心力的作用下,物料从物料分散孔120中流出。同时,又由于转子100处于转动状态,物料分散孔120会对其中穿过的物料产生剪切力,使物料分散且是物料粒度尺寸更加均匀稳定,并降低了物料分散后二次团聚的可能性。

其中,在本实施例中,转子100的转速不低于10000r/min。转子100工作时,物料会首先进入转子100内部,由于转子100高速转动,在离心力的作用下,物料穿过转子100外壁110上密布的物料分散孔120被高速甩出,通过物料分散孔120对物料产生的剪切力,实现物料的快速分散。由于转子100的内部不存在磨料、飞轮等辅助部件,物料分子几乎不会受到破坏,二次团聚的可能性大大降低。

利用高速转动的转子100可以实现液体物料从微米级到纳米级的分散。

在本实施例中,转子100及支撑架200均为刚性。在本实施例中,两者都可以采用不锈钢制成。其中,不锈钢是一种耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种。在其他具体实施例中,转子100及支撑架200还可以使用其它材料制成。

支撑架200可以采用焊接的方式固定于转子100内部。

实施例2

在本实施例中,提出一种分散机,一种分散机,包括有高速电机和用于分散物料的转子100。

高速电机,一般指转速超过10000r/min的电机。高速电机由于转速高,使得电机功率密度高。同时,高度电机转动惯量小,动态响应快。

在本实施例中,高速电机可以选择转速15000r/min的电机。

如图1、图2和图3所示,其中,转子100为旋转体结构。在本实施例中,转子100设置为圆柱体形。

转子100包括外壁110,其中,转子100的内部为中空结构。其中,待分散的物料变存放于中空结构中。

为更加均匀地分散物料,外壁110的外表面及内表面均为圆柱面。

在中空结构中设置有支撑架200,支撑架200与转子100固定连接。

支撑架200上设置有用于固定连接高速电机的输入轴的连接孔210,支撑架200上还设置有物料流动孔220。其中,连接孔210的几何中心位于转子100的中心线上。

启动高速电机后,在输入轴的作用下,支撑架200与转子100一起转动。

外壁110上设置有呈环形阵列分布的物料分散孔120,物料分散孔120贯穿所述外壁110。

为便于转子100内部物料的流动,物料流动孔220设置有多个,且关于连接孔210的几何中心呈环形阵列分布。

由于需要进行物料的分散工作,所以需要转子100在高转速的状态下进行工作。当转子100内部的物料随着转子100做高速运动时,所受到的离心力会远远大于自身的重力。物料在离心力的作用下穿过物料分散孔120,在物料分散孔120剪切力的作用下实现完全分散。

如图4所示,分散机还包括外筒300,转子100安装于外筒300内。其中,图中箭头所指为物料的流动方向。外筒300的底部安装有泵,通过泵将物料注入转子100的内部,在转子100高速转动下完成分散工作,流入至外筒300与转子100之间,由于泵不断注入物料,最终分散后的物料会从外筒300的顶部流出。

为保证分散的效果,转子100及支撑架200都应为对称结构。其中,转子100已为圆柱体形,具体的,支撑架200也设置为旋转体结构。

同时,支撑架200的中心线与转子100的中心线重合。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本实施例序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

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