本发明涉及造纸工业施胶剂领域，具体涉及一种烯基琥珀酸酐施胶剂的新型均质乳化泵。
背景技术：
乳化泵是一种通过转定子的精密组合,在高速旋转中产生强大的剪切力以实现混合,均质，分散，粉碎，是造纸工业中主要的混合均质设备。现有技术的均质乳化泵一般包括主轴、机座、转子盘、泵盖、定子、定子盘、转子、调整垫片、工作腔体、机械密封件、前轴承、后轴承、法兰盖等主要零件，所述的转子盘安装于主轴的前端，所述的转子安装在转子盘上，所述的调整垫片设在主轴上，调整垫片位于转子盘和工作腔体之间，所述的工作腔体固定在机座的前端，所述的泵盖固定在工作腔体上，所述的定子固定于定子盘上，所述的定子盘固定在泵盖上，所述的前轴承和后轴承安装在机座的轴承孔中，所述的主轴穿入机座并装于前轴承和后轴承中。转子盘上排列有3-5层转子，定子上排列有3-5层与转子相配合的齿。转子在主轴的带动下快速运转，产生较大的离心力和液力，在转子和定子的共同作用下，将物料进行强烈剪切、离心挤压、撞击破裂、液层摩擦、湍流均匀等综合作用，从而使不相溶的固相、液相、气相等多种介质在瞬间均匀精细、分散乳化。现有技术中，一般在造纸工业中，受均质乳化泵的限制，asa的乳化一般需要反复循环乳化，乳化效率低。另一方面，由于一般的均质乳化泵采用调整垫片来调节定子与转子之间的间隙的，即修磨调整垫片使转子和定子的间隙量能满足使用的要求，而这种调节方式，是在机器组装时通过调整垫片实现调隙，而泵体组装完成后就不能再调了，所以一般的均质乳化泵只针对一定大小的物料，使用范围受限。
作为造纸工业的中性施胶剂的烯基琥珀酸酐asa，全称是alkenylsuccinicanhydride，是一类有机化工产品的统称。由于asa机熟化快，绝对用量小，现场乳化技术成熟等特点，在国内外的造纸工业中都得到了广泛的应用。由于原纸生产之后马上要进行涂布加工，所以，asa的特点在涂布加工纸中得到了充分的发挥，并得到了业界的普遍认可。然而，由于asa的现场乳化设备基本上是由国外的造纸化学品公司提供，造价较高。而且，asa在国内的生产原料主要靠进口满足，并且没有使用合适的催化剂，产率较低，造价高。所以对于一些规模较小的造纸企业，asa供应商的兴趣不大。随着我国造纸企业规模的整体提高，asa乳化设备的国产化降低了asa的使用门槛，asa施胶剂一定会在我国造纸工业中占有更加重要的位置。
由于asa为中性不导电油性物质，所以在使用前需要引入阳离子高分子聚合物，然后通过高速旋转的均质乳化泵进行混合、均质和乳化。最后形成均匀稳定的乳液悬浮液，且粒径越小越好。而在现有技术中，以c13-c14的内烯和顺丁烯二酸酐为原料，制备asa，在目前的工艺条件下产品收率不足55％。并且，并且由于操作条件不够完善，往往会造成副反应增加，产品纯度降低，外观及色泽较差。
为了解决上述均质乳化泵的乳化效率低，乳化物料受限以及工艺不够完善的问题，本发明提供一种高效的均质乳化asa的乳化设备，具有乳化效率高、乳化均匀以及乳化粒径细小的优点。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有乳化时间短、乳化均匀以及乳化粒径细小优点且一次乳化就达标的乳化设备，解决了现有asa需要反复循环回流乳化，乳化效率低，设备体系不够完善的问题。
本发明采用了如下的技术方案：
一种烯基琥珀酸酐新型均质乳化泵，其包括主轴、机座、转子盘、泵盖、定子、转子、调整垫片、工作腔体、机械密封件、前轴承、后轴承、法兰盖和定子盘，所述主轴的前端安装着转子盘，所述转子盘上安装着转子，转子盘和工作腔体之间安装着调整垫片，所述的工作腔体固定在机座的前端，所述的前轴承和后轴承安装在机座中，所述的主轴穿入机座并装于前轴承和后轴承中，所述工作腔体上固定着的泵盖，所述的定子盘固定于泵盖上，所述定子盘上固定着定子；所述的机座内还安装有主轴套，所述的主轴套套于主轴外圆上，所述的前轴承和后轴承安装于主轴套两端内，并通过法兰盖固定在主轴套上，所述的均质乳化泵还包括调隙结构，所述的调隙结构安装在机座上，所述的调隙结构上设有调隙转轴，所述的调隙转轴上设有偏心轮，所述的主轴套上设有调隙槽，所述的偏心轮置于调隙槽中。其特征在于，所述主轴的前端安装着多个转子盘，述转子盘搅拌剪切流体，最后一个转子盘进行剪切汇总，所述最后一个转子盘与出液口相通。
进一步的，所述流体经过每个转子的层层搅拌剪切，最终从最后一个转子盘流入出液口。
进一步的，所述出液口垂直向上，所述出液口在重力的作用下，实现进一步均质乳化。
进一步的，所述调隙结构还包括壳体，所述的调隙转轴经轴承安装在壳体上。
进一步的，所述调隙转轴可以在上面设驱动手柄，实现定子和转子间隙大小的调节。
进一步的，所述调隙结构上还设有定位销，所述的主轴套上设有与定位销相配合的限位槽。
进一步的，所述调隙结构还包括蜗轮、蜗杆机构，所述的蜗轮固定在调隙转轴上，所述蜗杆安装在壳体上并垂直于调隙转轴，定位销的一端固定在壳体上，另一端置于限位槽内，所述蜗杆延伸延伸出壳体外，并在伸出部分上设有驱动手柄。
进一步优选的，包括如上所述烯基琥珀酸酐新型均质乳化泵在内的烯基琥珀酸酐新型乳化设备，包括螺杆泵、管路、均质乳化泵和流量计，所述螺杆泵包括asa计量螺杆泵以及高分子聚合物计量螺杆泵，所述管路包括asa运输管路，高分子聚合物运输管路，一次水运输管路以及二次水运输管路以及乳液管路，所述流量计安装于各管路上，所述均质乳化泵位于asa运输管路、高分子聚合物运输管路以及一次水运输管路的汇总处。
进一步的，所述管路f01，f02，f03，f05中流量比例要求都由系统plc根据要求设定精确控制反馈。
进一步的，所述均质乳化泵对运输asa的管路、运输高分子聚合物的管路以及运输一次水的管路的流体进行直接均质乳化。
进一步的，所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备所有参数皆由plc设定、控制和反馈。
进一步的，所述流量计是齿轮流量计，通过脉冲转换得出体积流量。
进一步的，所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备的泵均由变频电机控制。
进一步的，所述螺杆泵按螺杆数目分为单、双、三和五螺杆泵，较为优选的，所述螺杆泵为单螺杆泵。
本发明的有益效果在于：所述新型均质乳化泵通过调隙转轴的转动带动偏心轮在调隙槽中转动，从而带动主轴轴向移动来调节定子与转子的间隙，提高均质乳化泵的物料适用范围；通过增加转子盘的数量使得粒径更加细小且均质更均匀，实现一次乳化，无需循环往复，最后所得成品乳液，是一种集破碎、分散、解聚、混合、精细、均质、乳化以及输送为一体的高性能均质乳化泵。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备能够在极短时间内，高效地在泵腔内完成混合、分散、均质以及乳化，所得乳液粒径小于2.5um的超过50％可直接上机，十分适合造纸施胶剂的要求；所述变频螺杆泵和均质乳化泵都是变频控制，所有参数都是plc设定，自动控制，整个乳化设备自动化程度高。
附图说明
图1是本发明高效均质乳化泵的结构示意图
图2为烯基琥珀酸酐新型乳化设备的结构示意图
表1
具体实施方式
具体实施案例1
一种烯基琥珀酸酐新型均质乳化泵，其包括主轴1、机座2、转子盘3、泵盖4、定子5、转子6、调整垫片7、工作腔体8、机械密封件9、前轴承10、后轴承11、法兰盖12、定子盘22等主要零件，所述主轴1的前端安装着转子盘3，所述转子盘3上安装着转子6，转子盘3和工作腔体8之间安装着调整垫片7，所述的工作腔体8固定在机座2的前端，所述的前轴承10和后轴承11安装在机座2中，所述的主轴1穿入机座2并装于前轴承10和后轴承11中，所述工作腔体8上固定着的泵盖4，所述的定子盘22固定于泵盖4上，所述定子盘22上固定着定子5；所述的机座2内还安装有主轴套13，所述的主轴套13套于主轴1外圆上，所述的前轴承10和后轴承11安装于主轴套13两端内，并通过法兰盖12固定在主轴套13上，所述的均质乳化泵还包括调隙结构，所述的调隙结构安装在机座2上，所述的调隙结构上设有调隙转轴14，所述的调隙转轴14上设有偏心轮15，所述的主轴套13上设有调隙槽16，所述的偏心轮15置于调隙槽16中。其特征在于，所述主轴1的前端安装着3个转子盘，所述转子盘3搅拌剪切流体，最后一个转子盘3c进行剪切汇总，所述最后一个转子盘3c与出液口23相通。
从图2可看出，所述转子盘3可以视均质乳化的具体要求，可增加多个安装于主轴1前部，较为优选的，转子盘3数量为3个,所述转子盘3可以视均质乳化的具体要求，可增加多个安装于主轴1前部，较为优选的，转子盘3数量为3个。所述流体经过每个转子的层层搅拌剪切，最终从最后一个转子盘3c流入出液口,进而充分均质剪切了流入的流体，使得流体微粒更加精细；所述调隙结构还包括壳体21，所述的调隙转轴14经轴承安装在壳体21上，此时可以通过工具使调隙转轴14转动，来实现调节定子5和转子6的间隙，所述调隙结构上还设有定位销17，所述的主轴套13上设有与定位销17相配合的限位槽18，所述的调隙结构还包括蜗轮19、蜗杆20机构，
所述的蜗轮19固定在调隙转轴14上，所述的蜗杆安装在壳体21上并垂直于调隙转轴14，定位销17的一端固定在壳体21上，另一端置于限位槽18内，所述蜗杆20延伸延伸出壳体21外，并在伸出部分上设有驱动手柄24。
本实施例的工作流程为：
转动驱动手柄24，调节好定子5和转子6的间隙后，所述高分子聚合物运输管路f02中的高分子聚合物与运输一次水的管路f03中的一次水通过合适的比例(聚合物：一次水＝1:1-15)混合，然后与asa运输管路f01中的asa按合适的比例(asa：聚合物＝1:0.3-1.5)进入均质乳化泵p01的吸入端，均质乳化泵p01的主轴1带动转子盘3上的转子6对混合流体进行搅拌剪切，使其颗粒均匀细化，经过多个转子盘3的层层均质乳化后，均匀细化的流体从出液口23上方流出，进入乳液管路f04。
本发明的有益效果在于：所述均质乳化泵通过调隙转轴的转动带动偏心轮在调隙槽中转动，从而带动主轴轴向移动来调节定子与转子的间隙，提高均质乳化泵的物料适用范围；通过增加转子盘的数量使得粒径更加细小且均质更均匀，实现一次乳化，无需循环往复，最后所得成品乳液，是一种集破碎、分散、解聚、混合、精细、均质、乳化以及输送为一体的高性能均质乳化泵。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备能够在极短时间内，高效地在泵腔内完成混合、分散、均质以及乳化，所得乳液粒径小于2.5um的超过50％可直接上机。
具体实施案例2
一种烯基琥珀酸酐新型均质乳化泵，其包括主轴1、机座2、转子盘3、泵盖4、定子5、转子6、调整垫片7、工作腔体8、机械密封件9、前轴承10、后轴承11、法兰盖12、定子盘22等主要零件，所述主轴1的前端安装着转子盘3，所述转子盘3上安装着转子6，转子盘3和工作腔体8之间安装着调整垫片7，所述的工作腔体8固定在机座2的前端，所述的前轴承10和后轴承11安装在机座2中，所述的主轴1穿入机座2并装于前轴承10和后轴承11中，所述工作腔体8上固定着的泵盖4，所述的定子盘22固定于泵盖4上，所述定子盘22上固定着定子5；所述的机座2内还安装有主轴套13，所述的主轴套13套于主轴1外圆上，所述的前轴承10和后轴承11安装于主轴套13两端内，并通过法兰盖12固定在主轴套13上，所述的均质乳化泵还包括调隙结构，所述的调隙结构安装在机座2上，所述的调隙结构上设有调隙转轴14，所述的调隙转轴14上设有偏心轮15，所述的主轴套13上设有调隙槽16，所述的偏心轮15置于调隙槽16中。其特征在于，所述主轴1的前端安装着3个转子盘，所述转子盘3搅拌剪切流体，最后一个转子盘3c进行剪切汇总，所述最后一个转子盘3c与出液口23相通；包括如上所述烯基琥珀酸酐新型均质乳化泵的烯基琥珀酸酐新型乳化设备，包括螺杆泵、管路、均质乳化泵p01和流量计，所述螺杆泵包括asa计量螺杆泵p02以及高分子聚合物计量螺杆泵p03，所述管路包括asa运输管路f01，高分子聚合物运输管路f02，一次水运输管路f03以及二次水运输管路f05以及乳液管路f04，所述流量计安装于各管路上，所述均质乳化泵p01位于运输asa的管路、运输高分子聚合物的管路以及运输一次水的管路的汇总处。
所述管路f01，f02，f03，f05中流量都是由系统plc根据要求设定，按比例要求，精确控制反馈。
所述均质乳化泵p01对asa运输管路f01、高分子聚合物运输管路f02以及一次水运输管路f03的汇总流体直接进行均质乳化。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备所有参数皆有plc设定、控制和反馈。所述流量计是齿轮流量计，通过脉冲转换得出体积流量且由螺杆泵p02通过plc控制反馈。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备的泵均由变频电机控制。所述管路f01，f02，f03，f05中流量都是由系统plc根据要求设定，按比例要求，精确控制反馈。所述螺杆泵的特点是流量平稳、压力脉动小、有自吸能力、噪声低、效率高、寿命长、工作可靠；而其突出的优点是运输介质时不形成涡流、对介质的粘性不敏感，可运输高粘度介质，对于运输高分子聚合物、asa以及乳液是十分恰当的。
本发明的工作流程为：
开始均质乳化过程时，转动驱动手柄24，调节好定子5和转子6的间隙后，所述烯基琥珀酸酐从k端进入螺杆泵，所述高分子聚合物从j端进入螺杆泵，所述稀释水从m端进入管道，所述高分子聚合物运输管路f02中的高分子聚合物与运输一次水的管路f03中的一次水通过合适的比例(聚合物：一次水＝1:1-15)混合，然后与asa运输管路f01中的asa按合适的比例(asa：聚合物＝1:0.3-1.5)进入均质乳化泵p01的吸入端，均质乳化泵p01的主轴1带动转子盘3上的转子6对混合流体进行搅拌剪切，使其颗粒均匀细化，经过多个转子盘3的层层均质乳化后，均匀细化的流体从出液口23上方流出，进入乳液管路f04，与二次水运输管路f05中二次水混合，最后进入纸机系统。
表2
注1乳化剂比例r是指asa与高分子聚合物的比例。
注22h粒径是指乳液均质乳化后2小时的粒径。
由表2可知，在asa初始乳化完时，最佳条件为asa：高聚物分子为1:1，asa用量：一次水用量为3:32时，粒径低于2.23，占总量的50％，但是在2小时后，最佳条件变为asa：高聚物分子为1:1，asa用量：一次水用量为1:5时，粒径低于2.83的占50％，低于3.84的占80％。制得的asa乳液为均一乳白色水包油型(o/w)乳液，乳液在离心机下离心(转速3000r/min)10min无变化，无相体析出，无破乳现象。
本发明的有益效果在于：所述均质乳化泵通过调隙转轴的转动带动偏心轮在调隙槽中转动，从而带动主轴轴向移动来调节定子与转子的间隙，提高均质乳化泵的物料适用范围；通过增加转子盘的数量使得粒径更加细小且均质更均匀，实现一次乳化，无需循环往复，最后所得成品乳液，是一种集破碎、分散、解聚、混合、精细、均质、乳化以及输送为一体的高性能均质乳化泵。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备能够在极短时间内，高效地在泵腔内完成混合、分散、均质以及乳化，所得乳液粒径小于2.5um的超过50％可直接上机，十分适合造纸施胶剂的要求；所述变频螺杆泵和均质乳化泵都是变频控制，所有参数都是plc设定，自动控制，整个乳化设备自动化程度高。
具体实施例3
一种烯基琥珀酸酐新型均质乳化泵，其包括主轴1、机座2、转子盘3、泵盖4、定子5、转子6、调整垫片7、工作腔体8、机械密封件9、前轴承10、后轴承11、法兰盖12、定子盘22等主要零件，所述主轴1的前端安装着转子盘3，所述转子盘3上安装着转子6，转子盘3和工作腔体8之间安装着调整垫片7，所述的工作腔体8固定在机座2的前端，所述的前轴承10和后轴承11安装在机座2中，所述的主轴1穿入机座2并装于前轴承10和后轴承11中，所述工作腔体8上固定着的泵盖4，所述的定子盘22固定于泵盖4上，所述定子盘22上固定着定子5；所述的机座2内还安装有主轴套13，所述的主轴套13套于主轴1外圆上，所述的前轴承10和后轴承11安装于主轴套13两端内，并通过法兰盖12固定在主轴套13上，所述的均质乳化泵还包括调隙结构，所述的调隙结构安装在机座2上，所述的调隙结构上设有调隙转轴14，所述的调隙转轴14上设有偏心轮15，所述的主轴套13上设有调隙槽16，所述的偏心轮15置于调隙槽16中。其特征在于，所述主轴1的前端安装着3个转子盘，所述转子盘3搅拌剪切流体，最后一个转子盘3c进行剪切汇总，所述最后一个转子盘3c与出液口23相通；包括如上所述烯基琥珀酸酐新型均质乳化泵的烯基琥珀酸酐新型乳化设备，包括螺杆泵、管路、均质乳化泵p01和流量计，所述螺杆泵包括asa计量螺杆泵p02以及高分子聚合物计量螺杆泵p03，所述管路包括asa运输管路f01，高分子聚合物运输管路f02，一次水运输管路f03以及二次水运输管路f05以及乳液管路f04，所述流量计安装于各管路上，所述均质乳化泵p01位于运输asa的管路、运输高分子聚合物的管路以及运输一次水的管路的汇总处。
所述均质乳化泵p01对asa运输管路f01、高分子聚合物运输管路f02以及一次水运输管路f03的汇总流体直接进行均质乳化。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备所有参数皆有plc设定、控制和反馈。所述流量计是齿轮流量计，通过脉冲转换得出体积流量。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备的泵均由变频电机控制。
本发明中的asa高效均质乳化设备中，asa和高分子聚合物可高效的在乳化泵中进行混合，剪切，和乳化。所得乳液由泵的排出端直接得成品乳液。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备的泵均由变频电机控制。所述管路f01，f02，f03，f05中流量都是由系统plc根据要求设定，按比例要求，精确控制反馈。所述螺杆泵的特点是流量平稳、压力脉动小、有自吸能力、噪声低、效率高、寿命长、工作可靠；而其突出的优点是运输介质时不形成涡流、对介质的粘性不敏感，可运输高粘度介质，对于运输高分子聚合物、asa以及乳液是十分恰当的。
本发明的工作流程为：
开始均质乳化过程时，转动驱动手柄24，调节好定子5和转子6的间隙后，所述烯基琥珀酸酐从k端进入螺杆泵，所述高分子聚合物从j端进入螺杆泵，所述稀释水从m端进入管道，所述高分子聚合物运输管路f02中的高分子聚合物与运输一次水的管路f03中的一次水通过合适的比例(聚合物：一次水＝1:1-15)混合，然后与asa运输管路f01中的asa按合适的比例(asa：聚合物＝1:0.3-1.5)进入均质乳化泵p01的吸入端，均质乳化泵p01的主轴1带动转子盘3上的转子6对混合流体进行搅拌剪切，使其颗粒均匀细化，经过多个转子盘3的层层均质乳化后，均匀细化的流体从出液口23上方流出，进入乳液管路f04，与二次水运输管路f05中二次水混合，最后进入纸机系统。
表3
注1乳化剂比例r是指asa与高分子聚合物的比例。
注22h粒径是指乳液均质乳化后2小时的粒径。
由表3可知，在asa初始乳化完时，最佳条件为asa：高聚物分子为7:10，asa用量：一次水用量为1:2时，粒径低于2.28的粒子，占总量的50％，但在2小时后，最佳条件变为asa：高聚物分子为7:10，asa用量：一次水用量为3:40时，粒径低于3.40的占50％，低于4.68的占80％，制得的asa乳液为均一乳白色水包油型(o/w)乳液，乳液在离心机下离心(转速3000r/min)10min无变化，无相体析出，无破乳现象。
本发明的有益效果在于：所述均质乳化泵通过调隙转轴的转动带动偏心轮在调隙槽中转动，从而带动主轴轴向移动来调节定子与转子的间隙，提高均质乳化泵的物料适用范围；通过增加转子盘的数量使得粒径更加细小且均质更均匀，实现一次乳化，无需循环往复，最后所得成品乳液，是一种集破碎、分散、解聚、混合、精细、均质、乳化以及输送为一体的高性能均质乳化泵。所述烯基琥珀酸酐新型乳化设备能够在极短时间内，高效地在泵腔内完成混合、分散、均质以及乳化，所得乳液粒径小于2.5um的超过50％可直接上机，十分适合造纸施胶剂的要求；所述变频螺杆泵和均质乳化泵都是变频控制，所有参数都是plc设定，自动控制，整个乳化设备自动化程度高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。