专利名称：超细匀化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超细匀化装置，它主要用于非金属矿物、医药、化工、化妆品以及乳品食品加工的超细、粉碎、匀化等领域。
目前，匀化器是用于固－液或液－液两相混合物的分散、匀化过程主要用来代替球磨机的工作。
目前，非金属矿物的剥片、超细设备生产效率、超细处理能力差，德国AKW公司生产的高压匀化器主要是采用往复式活塞及弹簧轴来提供压力，从而使矿浆处于高压之中。高压矿浆通过一细小直线形喷嘴以很高的速度挤出并喷射在常压叶轮上，借助于挤出喷射时矿浆的相互摩擦、剪切作用，以及矿浆喷射在常压叶轮上所产生的强大冲击力，使被处理的非金属矿物晶体层间的氢键断裂，从而达到剥片和超细处理的目的。但是该设备仅能用于高岭土的剥片处理，提供压力的往复式活塞和弹簧轴所需的材质质量，耐压性能要求很高，同时处理量小，造价昂贵。丹麦APVRASNNIEA／S企业生产的高压匀化器主要由“高压活塞泵、匀化阀、阀座体”几部分组成，被处理物料通过高压活塞泵加压至100－1000bar，然后通过匀化阀突然减压产生很高的剪切力，从而达到破碎固体小颗粒，使固－液两相匀化成为稳定的悬浮液。由于操作压力高，而且有升压和减压的变化，故要求其各元件器件的耐高压及耐压变的能力较高，多是利用精加工后的氧化锆金属陶瓷来制成匀化阀，用氧化铝陶瓷来制成高压活塞泵的活塞柱。这使设备加工非常困难，成本较高。而且为防止高压下振动、噪音以及阀体开裂现象，附加设备及结构较多，从而增加了整个系统的复杂性。
本实用新型的目的正是为解决已有的高压匀化器存在的结构复杂、成本高、设备材质要求高、处理量小、效率低等缺陷而提出的。
本实用新型的技术解决方案是利用高压水作为动力，使被处理的非金属矿物或其它固体、液体物质与高压水在一耐高压容器内混合共处于高压状态，然后使混合物进入一螺旋线型喷嘴，混合物在高压下快速在喷嘴的螺旋线流道中运动，从而产生强大的剪切力和摩擦力。这些力使被处理物质非常迅速地被破坏其晶体层结构，从而达到超细、粉碎、匀化的目的，为进一步提高超细、匀化效率，在本实用新型解决方案中还在喷嘴出口处设置了档耙，以便使高速挤出喷嘴出口的射流借助压力突然降低及冲撞档耙而产生的空穴效应和强大冲击力，来进一步粉碎、匀化被处理物质。
下面结合本实用新型实施例进行详细说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型实施例二的结构示意图。
图3是本实用新型中喷嘴结构示意图。
由
图1可知，被升压后的高压水由进水管3经三通1分流后依次穿过截止阀2、12和4、13进入上、下两高压料罐22、23中与已加入的待处理物质混合，当高压混合物通过分别与上、下高压料罐22、23及喷嘴9、18相联的截止阀8、17后，贮于在高压下分别进入螺旋线型喷嘴9、18内，并沿螺旋线型槽道36高速曲折运动。高速、高压给混合物在喷嘴9、18内带来很大的剪切力和摩擦力。由螺旋线型喷嘴9、18出口射出的射流穿过档板11、20碰击在档耙10、19上，借助混合物在喷嘴内运动产生的剪切力、摩擦力和冲击档耙产生的冲击力，可以非常有效地破坏物质的晶体层间结构，从而达到剥片、超细、匀化作用。
图1中高压料罐22、23上部分别由截止阀5、14来控制的管路是作为开启高压料罐前排气之用；位于高压料罐22、23底部的与截止阀7、16相连的管路主要用于卸料；截止阀6、15控制的管路为加料之用，同时还可以与截止阀8、17控制的管路一起用来连接多个料罐时串联使用。
在
图1中，通过三通1而连接上、下平行的两组设备，其目的是为了使整个工作过程可连续进行，当一个高压料罐工作时，另一个用于装料、待升压，反之亦相同。
由图2可知，本实用新型实施例二与实施例一不同之处在于分别在截止阀2、12和4、13间的管路上增加一三通21、24，三通21、24的一端经管路和截止阀25、26分别联于上、下高压料罐22、23侧下方。增设这一管路是为解决当高压料罐22、23工作时，在罐内底部一些比重较大或分散性较差的介质会因自重、粘结而压结在输出孔口处，造成板结和堵塞料罐底孔口，而影响正常工作。
由附图3可知，本实用新型采用的螺旋型喷嘴9、18主要由锥形塞34和与之相配套的锥形套35组成，锥形塞34的长度一般为10－1000mm；在锥形塞34上加工有不同截面齿形的螺旋槽道36，其螺距为5－600mm，喷嘴9、18的进口截面积A与出口截面积B之比为2－15。
本实用新型在工作压力为100－1000bar下，采用不同截面形状，螺距和锥形塞长度先后对软质高岭土、硬质高岭岩、沸石、伊利石、云母等进行超细粉碎，其结果为
1.软质高岭土当给料粒度为100目时，在300bar压力下，经一次性剥片，超细处理后，产品中。－2微米含量为85－95％以上，－10微米含量达100％。可提高产品－2微米含量为80％以上。
2.煤系硬质高岩岭当给料粒度为200目时，在500bar压力下，经一次性剥片超细后，产品中－2微米含量为67－85％以上，－10微米含量达到100％，可提高产品－2微米含量65％以上。
3.沸石当给料粒度为100目时，在400bar压力下，对其进行一次性超细处理产品中－2微米含量为75－80％以上，－10微米含量达100％可提高产品－2微米含量为70％以上。
4.伊利石当给料粒度为100目时，在650bar压力下，对其进行一次性剥片超细处理，产品中－2微米含量为80－85％以上，－10微米含量达100％，可提高产品－2微米含量为75％以上。
5.云母当给料粒度为80目时，在800bar压力下，对其进行一次性剥片超细处理，产品中－2微米含量为35－65％以上，－2微米含量达100％，可提高产品－2微米含量为50％以上。
由此可见，本实用新型超细、粉碎、匀化效果显著，并具有结构简单、生产成本低、易于操作，可连续长时间工作等优点，是一种较理想，易于普及和推广的超细匀化设备。
权利要求1.一种超细匀化器，其特征在于它主要由进水管3，上、下两高压料罐22、23、螺旋线型喷嘴9、18以及档耙10、19组成，进水管3与三通1相联，三通1的另外两端经截止阀2、12和4、13分别连接管路于上、下两高压料罐22、23上端，高压料罐22、23低孔口经截止阀8、17与螺旋线型喷嘴9、18进口相联；螺旋型喷嘴9、18出口联于档板11、20并与档耙10、19相对，另外，在高压罐22、23上端分别设有由截止阀5、14控制的排气管路；下端分别设有由截止阀7、16控制的卸料管路以及与高压料罐22、23上端侧面相连的由截止阀6、15控制的待超细匀化物料的输入管路；
2.权利要求1所述超细匀化器，其特征在于在截止阀2、12和4、13间管路上分别设置一三通21、24。三通21、24一端出口与一由截止阀25、26控制并与高压料罐22、23侧下端相连的管路相联。
3.权利要求1所述超细匀化器，其特征在于螺旋线型喷嘴9、18是由锥形塞34和与之相配套的锥形套35组成，锥形塞34上加工有不同截面齿形的螺旋槽道36。其中锥形塞长约为10－1000mm，螺旋槽道36的螺距为5－600mm；螺旋线形喷嘴9、18的进口截面积A与出口截面积B之比为2－15。
专利摘要本实用新型公开了一种非金属矿物超细匀化器，已有的高压匀化器普遍存在结构复杂、处理量小、效率低等缺陷。本实用新型提出的主要由高压水进水管3，高压料罐22、23，螺旋线喷嘴9、18以及挡耙10、19组成的装置，它可以有效地进行固-液、液-液混合物的超细粉碎、匀化。本实用新型具有结构简单、造价低、可连续工作、处理量大、效率高等优点。
文档编号B02C19/00GK2132562SQ9221830
公开日1993年5月12日 申请日期1992年7月8日 优先权日1992年7月8日
发明者潘业才 申请人:中国矿业大学