一种带轴承的剪切机传动轴设备的制作方法

1.本实用新型涉及剪切机技术领域，具体为一种带轴承的剪切机传动轴设备。


背景技术：

2.在乳化剂的制造工艺中，一般最常见的问题是分散相的粒径过大和搅拌时把空气混入制品中。粒径过大会导致乳状物不稳定，缺少光泽；而制品中混入空气则会产生制品气泡化，细菌污染，易氧化及外观不光滑等问题。高速剪切乳化机是专业用来解决这些问题的设备。剪切头有外部定子和内部转子组成，其中转子以其极高的线速度和高频机械效应所来强劲动能，使物料在外部定子和内部转子精密的间隙中受到剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，从而达到分散、研磨、乳化的效果。
3.在液相分散系中，有关液滴的变形与破裂的基本原理有过很多的研究，研究表明，液滴的变形、破裂及流体力学的稳定性，主要取决于无因次韦伯准数we，以及分散相粘度与连续相粘度之比r.
4.一方面，液滴破裂存在一个临界韦伯准数，该临界韦伯准数是r的函数。当在应力作用下的韦伯准数小于临界韦伯数时，则液滴变形；当在应力作用下的韦伯准数大于临界韦伯数时，则液滴破裂。
5.另一方面，
[0006][0007]
式中γ是剪切速率，σ是界面张力，d为液滴直径，液滴在流体作用力下会发生变形，其变形程度与韦伯准数成比例。分散相颗粒在层流状态下，剪切应力τ与剪切速率γ的关系为：
[0008]
τ＝uγ，
[0009]
变形情况可用剪切应力τ和界面张力σ与韦伯准数之间的函数关系式表达，即：
[0010][0011]
在湍流状态下，
[0012][0013]
式中u’为脉动速度均方值，pu’2为湍流张力又称雷诺应力，其大小代表了湍流强度，两式比较可得，流状态下的剪切作用由液体内湍流强度决定。
[0014][0015]
不同齿隙下的最大剪切应力变化曲线
[0016]
在不同的齿隙下，最大剪切应力的变化情况。上图为转速为5000r/min时，在不同齿隙情况下外部定子和内部转子区域的最大剪切应力变化图，由图可知，随着外部定子和内部转子的齿隙的增加，剪切率在相应的下降，因此，为了提高剪切乳化效果，外部定子和内部转子的齿隙无疑应取较小值，而且齿隙越小越好。但齿隙的减小，是以减少流体流动量和增加能耗为代价的。因此，外部定子和内部转子齿隙的选择，需要从所处理的乳剂的乳化要求和加工成本综合考虑。
[0017]
此外，如果空心管与传动轴的同心度存在误差，那么外部定子与内部转子将会发生接触进而造成摩擦，不仅对设备寿命产生影响，还会生成碎屑污染物料。


技术实现要素：

[0018]
鉴于现有一种带轴承的剪切机传动轴设备中存在的问题，提出了本实用新型。
[0019]
因此，本实用新型的目的是提供一种带轴承的剪切机传动轴设备，解决了如果空心管与传动轴的同心度存在误差，那么外部定子与内部转子将会发生接触进而造成摩擦，不仅对设备寿命产生影响，还会生成碎屑污染物料的问题。
[0020]
为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：
[0021]
一种带轴承的剪切机传动轴设备，包括轴承套，所述轴承套内部安装有轴承，所述轴承套的下部连接有空心管，所述轴承被空心管固定在轴承套中，所述空心管的下部连接有剪切头外部定子，所述空心管的内部设有传动轴，所述传动轴的顶部连有转换接头，所述转换接头与电机相连，所述传动轴底端设有保护套筒和固定套筒，所述传动轴的底部连接有剪切头内部转子。
[0022]
作为本实用新型所述的一种带轴承的剪切机传动轴设备的一种优选方案，其中：所述转换接头的上端通过螺纹连接电机，下端与传动轴相连，所述转换接头的下端设有与传动轴上端的柱销相匹配的开口。
[0023]
作为本实用新型所述的一种带轴承的剪切机传动轴设备的一种优选方案，其中：所述保护套筒位于固定套筒与传动轴之间，所述固定套筒内测贴有保护材料。
[0024]
作为本实用新型所述的一种带轴承的剪切机传动轴设备的一种优选方案，其中：所述空心管上端通过螺纹与轴承套相连，所述空心管下端通过螺纹与剪切头外部定子相连。
[0025]
作为本实用新型所述的一种带轴承的剪切机传动轴设备的一种优选方案，其中：
所述剪切头内部转子在所述剪切头外部定子内，所述剪切头内部转子通过螺纹与传动轴下端相连。
[0026]
与现有技术相比：
[0027]
通过设置转换接头和轴承，可以通过两个固定点将传动轴定位在一条直线上，避免了剪切机工作时工作端互相接触造成的摩擦，同时达成减少设备磨损、降低噪音、避免物料污染的效果。
附图说明
[0028]
图1为本实用新型提供的结构示意图；
[0029]
图2为本实用新型提供的图1中左端的放大图；
[0030]
图3为本实用新型提供的图1中右端的放大图。
[0031]
图中：转换接头1、轴承套2、轴承3、空心管4、传动轴5、保护套筒6、固定套筒7、外部定子8、内部转子9。
具体实施方式
[0032]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的详细描述。
[0033]
本实用新型提供一种带轴承的剪切机传动轴设备，请参阅图1-3，包括轴承套2，轴承套2内部安装有轴承3，轴承套2的下部连接有空心管4，轴承3被空心管4固定在轴承套2中，空心管4的下部连接有剪切头外部定子8，空心管4的内部设有传动轴5，传动轴5的顶部连有转换接头1，转换接头1与电机相连，传动轴5底端设有保护套筒6和固定套筒7，传动轴5的底部连接有剪切头内部转子9。
[0034]
转换接头1的上端通过螺纹连接电机，下端与传动轴5相连，转换接头1的下端设有与传动轴5上端的柱销相匹配的开口，进而带动传动轴5转动。
[0035]
保护套筒6位于固定套筒7与传动轴5之间，固定套筒7内测贴有保护材料减小摩擦。
[0036]
空心管4上端通过螺纹与轴承套2相连，空心管4下端通过螺纹与剪切头外部定子8相连。
[0037]
剪切头内部转子9在剪切头外部定子8内，剪切头内部转子9通过螺纹与传动轴5下端相连。
[0038]
使用剪切机时应注意剪切头在容器中的位置，应使剪切头上端面置于液面以下，下端面距离容器底部之间距离不少于20mm，并使搅拌头轴线与容器中心线偏离10mm左右，这样可以得到最佳乳化效果。
[0039]
在具体使用时，通过电路开关启动电机，电机带动转换接头1高速旋转，从而带动传动轴5能够高速转动，传动轴5进一步带动内部转子9高速转动。转换接头1与轴承3的位置固定，保证了空心管4与传动轴5的同心度，进而保证了连接在其上的外部定子8、内部转子9互为同心圆避免摩擦，使得剪切机运转顺利。
[0040]
虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，
只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。