一种均质机刀头及其均质机的制作方法

1.本实用新型涉及分散均质设备技术领域，尤其涉及一种均质机刀头及其均质机。


背景技术：

2.现有技术中均质机作为乳化加工过程的重要设备，其广泛应用于化妆品、沐浴露、防赛霜等产品生产中。一般情况乳液在静置一段时间或者新配好的液体没多久乳液就会黏在一块，导致各种不同的乳液之间无法充分均匀掺和在一起，无法达到理想的配方结合效果，或者乳液有凝固效果，流动性变差均质的目的也可以达到很好的搅拌效果，但是现有技术中的均质机多为对凝固的液体切割成微粒，对颗粒均匀化的效果并不理想。公开号为cn210303237u、名称为一种高速分散均质机的专利中，本实用新型涉及一种高速分散均质机,其均质头包括定子及转子,定子与均质杆固定连接,转子与转动轴固定连接；转子包括位于中部的第一刀片组、位于第一刀片组上下两端的第一螺旋导向叶片以及第二螺旋导向叶片,第一螺旋导向叶片与第二螺旋导向叶片的螺旋方向相反,并且在旋转过程将流体由上下侧导入中部。但是其在刀片组剪切乳液的基础上，设置螺旋导向叶片进行引流，不可避免的导致整个均质头结构的复杂化。
3.而且另一种的均质头包括圆柱形的刀头和圆柱形的刀罩，圆柱形转子刀头的外径与圆柱形定子刀罩内径形成间隙剪切乳液，利用刀头快速的转动把乳液剪切成小的水包油或油包水液滴。此过程中，刀头与刀罩的间隙是由于加工后确定的，只能是以固定的方式剪切乳液，无法通过后期的调节来进行调节缝隙的大小，无法达到物料粒径更均匀细化，存在高速剪切乳液时间隙固定的局限性，对细化乳液微粒直径较大的局限性，导致乳液与水等其他不同液体之间的充分均匀掺和效果不理想。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种均质机刀头及其均质机，以解决现有技术中存在的问题，转子上沿周向设有若干个与转子同步转动的轴流叶片，各引流部环绕在轴流叶片的旋转面周围，并与旋转面之间形成用于剪切液体的间隙，使得轴流叶片不仅能够对液体进行导向，而且能够与引流部配合对液体进行剪切，简化了整个均质机刀头，而且形成的用于剪切液体的间隙恒定，保证了将液体颗粒的均匀化处理。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：提供一种均质机刀头，包括转子和定子，所述定子罩设在所述转子外侧并与所述转子之间具有供液体通过的区域，所述转子上沿周向设有若干个与所述转子同步转动的轴流叶片，且所述区域中设有若干个引流部，各所述引流部环绕在所述轴流叶片的旋转面周围，并与所述旋转面之间形成用于剪切液体的间隙。
6.优选的，所述引流部上对应所述间隙的部分所在的环形面及所述旋转面均呈锥面结构，所述环形面围绕在所述旋转面的周围，并与所述旋转面间形成倾斜状的所述间隙。
7.优选的，所述轴流叶片沿其转动轴线方向且相对所述环形面可移动设置在所述定
子内。
8.优选的，各所述引流部的出口边沿环绕在所述轴流叶片的旋转面周围，并与所述旋转面之间形成用于剪切液体的所述间隙。
9.优选的，所述轴流叶片上设有沿所述转子的轴向延伸设置的棱边，所述棱边与所述出口边沿形成所述间隙。
10.优选的，所述轴流叶片呈与液体轴流方向相适配的螺旋条形结构，所述棱边沿所述螺旋条形结构延伸设置。
11.优选的，所述出口边沿包括位于所述筒状结构端壁上的端部边沿、位于所述筒状结构侧壁上的侧壁边沿及连接所述端部边沿和所述侧壁边沿的剪切边沿，所述剪切边沿与所述旋转面之间形成用于剪切液体的所述间隙。
12.优选的，所述轴流叶片的长度不小于所述剪切边沿的跨度。
13.还提供一种均质机，包括所述均质机刀头、储液罐及固定在所述储液罐上的电机，所述电机的输出轴沿竖直方向密封穿设在所述储液罐的底壁上，所述转子固定在所述输出轴上并位于所述储液罐内侧底部。
14.优选的，供液体通过的所述区域设有若干个进液口和出液口，所述进液口设置在所述定子的顶端，所述出液口开设在所述定子底端的侧壁上。
15.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.第一、定子罩设在转子外侧并与转子之间具有供液体通过的区域，转子上沿周向设有若干个与转子同步转动的轴流叶片，且区域中设有若干个引流部，各引流部环绕在轴流叶片的旋转面周围，并与旋转面之间形成用于剪切液体的间隙，轴流叶片将待均质的液体引流至供液体通过的区域中，并进入引流部，再被引流部与轴流叶片旋转面形成的间隙进行剪切，一方面待均质的液体不断被主动引入上述间隙中，利用轴流叶片实现引流和剪切双重作用，无需再设置类似于现有技术中的螺旋导向叶片，简化了刀头结构，另一方面，由于引流部环绕在轴流叶片的旋转面周围形成上述间隙，使得间隙的结构恒定化，那么均质后的液体颗粒受恒定间隙的影响，液体颗粒的结构尽可能的保持一致，有效的保证了液体的均匀性。
17.第二、引流部上对应间隙的部分所在的环形面及旋转面均呈锥面结构，环形面围绕在旋转面的周围，并与旋转面间形成倾斜状的间隙，进而利用倾斜状的间隙对待均质的液体进行剪切，一方面倾斜状结构的间隙的设置，相对于垂直于液流方向的剪切面，减少了对液体流动的阻挡，便于液体大量的流通效果，提高了对液流的均质效率，另一方面，相对于与液流方向同向的剪切面对液流的挤压效果，倾斜状的间隙更容易将液体横向剪切，保证了均质效果。
18.第三、轴流叶片沿其转动轴线方向且相对环形面可移动设置在定子内，进而能够根据需要改变间隙的宽度，打破了现有技术中剪切乳液的剪切间隙固定的局限性，在实际的对乳液微粒直径的需求不同时，通过改变轴流叶片沿转动轴线方向上的位置，以改变乳液微粒直径，使得完成剪切后的乳液微粒与水等其他不同液体之间更适配，以保证充分均匀掺和效果。
19.第四、体轴流方向相适配的螺旋条形结构，棱边沿螺旋条形结构延伸设置，一方面通过螺旋条形结构的设置，使得待均质的液体能够更容易被引流，另一方面，螺旋条形结构
的设置，使得刀头在有限的轴向长度的基础上，延长棱边，进而延长棱边与引流部之间形成间隙的时间，提高了对液体均质的效率。
20.第五、包括用于储液罐及固定在储液罐上的电机，电机的输出轴沿竖直方向密封穿设在储液罐的底壁上，转子固定在输出轴上并位于储液罐内侧底部，由于待均质的液体中，乳液微粒的密度普遍大于水，进而大量分布在储液罐的底部，所以将转子固定在储液罐的底部后，更容易对储液罐底部的乳液形成扰动剪切的效果，不仅提高了对液体均质的效率，而且保证了均质效果。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
22.图1为均质机刀头的结构示意图；
23.图2为均质刀头的俯视图；
24.图3为均质刀头的轴流叶片和转子的连接示意图
25.图4为均质刀头的正视剖面图；
26.图5为均质刀头的沿引流部的侧视剖面图；
27.图6为均质刀头的俯视剖面图；
28.图7为均质机的整体结构示意图；
29.其中，1
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定子、2
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转子、3
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转子固定轴、4
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轴流叶片、5
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间隙、6
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输出轴、7
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垫片、8
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储液罐、9
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电机、10
‑
均质机刀头、11
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进液口、12
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出液口、13
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引流部、14
‑
出口边沿。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.本实用新型用于克服上述已有技术之缺陷，提供一种均质机刀头及其均质机，以解决现有技术中存在的问题，转子上沿周向设有若干个与转子同步转动的轴流叶片，各引流部环绕在轴流叶片的旋转面周围，并与旋转面之间形成用于剪切液体的间隙，使得轴流叶片不仅能够对液体进行导向，而且能够与引流部配合对液体进行剪切，简化了整个均质机刀头，而且形成的用于剪切液体的间隙恒定，保证了将液体颗粒的均匀化处理。
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
33.如图1至7所示，提供一种均质机刀头，包括转子2和定子1，定子1罩设在转子2外侧并与转子2之间具有供液体通过的区域，定子1呈中空状结构，例如其空腔呈圆柱状结构，圆柱状结构环绕在定子1周围，并形成供液体通过的环形间隙5；转子2上沿周向设有若干个与转子2同步转动的轴流叶片4，且区域中设有若干个引流部13，引流部13可以为开设在定子1
内壁上的引流槽，引流槽对流入定子1与转子2间的液体形成引导作用，还可以为若干开设在定子1上并与供液体通过的区域相连通的引流通道，各引流通道沿周向均匀排布，将定子1外的液体通过引流通道引入上述区域内；各引流部13环绕在轴流叶片4的旋转面周围，并与旋转面之间形成用于剪切液体的间隙5，例如引流部13的边沿直接与旋转面之间形成剪切液体的间隙5，或者在引流部13上设置与旋转面之间形成间隙5的凸出部，边沿或凸出部的形状则与旋转面的弧度相匹配，进而可以为弧形间隙5或者直条状的间隙5；轴流叶片4将待均质的液体引流至供液体通过的区域中，并进入引流部13，再被引流部13与轴流叶片4旋转面形成的间隙5进行剪切，一方面待均质的液体不断被主动引入上述间隙5中，利用轴流叶片4实现引流和剪切双重作用，无需再设置类似于现有技术中的螺旋导向叶片，简化了刀头结构，另一方面，由于引流部13环绕在轴流叶片4的旋转面周围形成上述间隙5，使得间隙5的结构恒定化，那么均质后的液体颗粒受恒定间隙5的影响，液体颗粒的结构尽可能的保持一致，有效的保证了液体的均匀性。
34.进一步的，用于剪切液体的间隙5可以竖直设置，旋转面呈圆柱状结构，并与引流部13形成竖直间隙5结构，用于剪切液体的间隙5还可以为弧形结构，旋转面呈弧形结构，并与引流部13形成弧形间隙5结构；为保证对乳液颗粒的剪切效果，引流部13上对应间隙5的部分所在的环形面及旋转面均呈锥面结构，环形面围绕在旋转面的周围，并与旋转面间形成倾斜状的间隙5，进而利用倾斜状的间隙5对待均质的液体进行剪切，一方面倾斜状结构的间隙5的设置，相对于垂直于液流方向的剪切面，减少了对液体流动的阻挡，便于液体大量的流通效果，提高了对液流的均质效率，另一方面，相对于与液流方向同向的剪切面对液流的挤压效果，倾斜状的间隙5更容易将液体横向剪切，保证了均质效果。
35.为保证间隙5宽度可调，轴流叶片4沿其转动轴线方向且相对环形面可移动设置在定子1内，利用转子2呈锥面结构的旋转面与定子1的环形面形成倾斜状的间隙5剪切乳液，均质的物料粒径的大小主要原因取决于间隙5的宽度大小，通过对轴流叶片4的轴向调节，使得旋转面与环形面之间的间隙5宽度变大或变小，达到均质的更好效果；进而根据不同的粒径需要，改变间隙5的宽度，打破了现有技术中剪切乳液的剪切间隙5固定的局限性，在实际的对乳液微粒直径的需求不同时，通过改变轴流叶片4沿转动轴线方向上的位置，以改变乳液微粒直径，使得完成剪切后的乳液微粒与水等其他不同液体之间更适配，以保证充分均匀掺和效果；优选的，轴流叶片4可以直接沿轴向滑动连接在转子2的外壁上，例如开设有滑槽等机构，或者为减少驱动机构的应用，转子2呈套接在转子固定轴3上的环形结构，转子固定轴3的底端轴心开设有连接盲孔，连接盲孔套接在动力输出轴6上，且连接盲孔的底壁与动力输出轴6的端壁之间设有用于调节间隙5宽度的垫片7，垫片7为标准件，进而根据需要增加或减小垫片7，以相对环形面移动轴流叶片4，进而改变间隙5宽度。
36.作为本实用新型优选的实施方式，引流部13的出口边沿14环绕在轴流叶片4的旋转面周围，并与旋转面之间形成用于剪切液体的间隙5，以避免用于剪切液体的间隙5形成于引流部13的中段，影响对液体的后续引流效果；优选的，为延长出口边沿14与旋转面之间形成的间隙5长度，进而延长每个转动周期内，对乳液颗粒剪切的时间，将引流部13的出口边沿14扩大化，具体的，引流部13为开设在定子1上的引流通道，引流通道的出口边沿14一部分位于定子1的顶壁，另一部分沿竖直方向横跨在定子1的侧壁上，使得整个出口边沿14的跨度增大。
37.为保证对乳液颗粒的剪切效果，轴流叶片4上设有沿转子2的轴向延伸设置的棱边，棱边与出口边沿14形成间隙5，那么供剪切液体的间隙5则由棱边与出口边沿14形成，相对于现有技术中刀片组高速转动与筒状结构的定子1相配合，棱边与出口边沿14更大程度上对乳液颗粒形成脆性剪切，另外，相对于现有技术中面与面之间的配合间隙5，棱边与出口边沿14的配合尽可能的避免了对乳液颗粒的挤压，从而提高了对乳液颗粒的剪切效果，作为本实用新型优选的实施方式，出口边沿14包括位于筒状结构端壁上的端部边沿、位于筒状结构侧壁上的侧壁边沿及连接端部边沿和侧壁边沿的剪切边沿，剪切边沿与旋转面之间形成用于剪切液体的间隙5，以保证出口边沿14的跨度。而且轴流叶片4的长度不小于剪切边沿的跨度，以保证对出口边沿14最大化利用，延长形成的间隙5沿轴向上的跨度。
38.进一步的，轴流叶片4呈与液体轴流方向相适配的螺旋条形结构，棱边沿螺旋条形结构延伸设置，一方面通过螺旋条形结构的设置，使得待均质的液体能够更容易被引流，另一方面，螺旋条形结构的设置，使得刀头在有限的轴向长度的基础上，延长棱边，进而延长棱边与引流部13之间形成间隙5的时间，提高了对液体均质的效率。
39.还提供一种均质机，包括均质机刀头10、储液罐8及固定在储液罐8上的电机9，电机9的输出轴6沿竖直方向密封穿设在储液罐8的底壁上，转子2固定在输出轴6上并位于储液罐8内侧底部，由于待均质的液体中，乳液微粒的密度普遍大于水，进而大量分布在储液罐8的底部，所以将转子2固定在储液罐8的底部后，更容易对储液罐8底部的乳液形成扰动剪切的效果，不仅提高了对液体均质的效率，而且保证了均质效果。
40.进一步的，供液体通过的区域设有若干个进液口11和出液口12，进液口11设置在定子1的顶端，出液口12开设在定子1底端的侧壁上，进而形成顶端进液，两侧出液的循环流动的状态，由于整个均质刀头设置在储液罐8的底部，那么对乳液集中的区域即储液罐8的底部整体形成扰动的流动状态，加速对储液罐8内乳液的均质过程。
41.根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。
42.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。