分子剪切強力均質泵的製作方法

2023-06-14 08:42:56 1

專利名稱：分子剪切強力均質泵的製作方法
技術領域：
本實用新型提供了一種分子剪切強力均質泵，屬於動力式泵類技術領域。
在泵類技術中最為常見的有動力式泵、容積式泵、迴轉泵、射流泵、水錘泵和電磁泵等；在均質設備中最為常見的有各種攪拌機、膠體磨射流均質機和超聲波均質設備等；目前，上述的各種泵和各種均質設備均為單一功能，二者之間沒有任何內在聯繫。
本實用新型的目的在於提供一種用途極為廣泛，高效節能、多種功能一體化組合的泵類均質設備。
本實用新型採用高速剪切、強制離心、射流均質的原理綜合設計而成。
本實用新型的技術方案表明它既不同於動力式泵類的離心泵、軸流泵、旋渦泵，又有別於迴轉式泵類的葉片泵、羅茨泵、液環泵，也不同於射流泵，但它同時又具有各種泵的功能特徵，這種分子剪切強力均質泵的特徵在於它不僅具有高速攪拌、離心剪切的功能，而且同時還具有射流霧化和均質輸送的功能效果，它與普通的各種均質機當然亦有所不同。這種集多種功能於一體的分子剪切強力均質泵是由泵體、電動機、剪切轉子、剪切套、均質套、均質腔、射流腔、進料口與出料口以及各種功能連接部件有機組成，它的結構特徵在於在其電動機軸的頂端上設有一個端面鍵和一個固定端面鍵的定位螺釘，通過端面鍵和兩個連接螺釘可將四爪或六爪的剪切轉子與電動機的主軸緊固連接；在分子剪切強力均質泵的泵體上，固定設置有剪切套和均質套，這種剪切套可根據不同的工作介質、不同的工作狀況的需求而調整改變其尺寸規格，均質套亦可根據剪切套的變化而相應的變化，並與其相匹配。剪切套和均質套都通過電動機上的法蘭和緊固螺釘與電動機的外殼固定連接，電動機主軸的剪切轉子和泵體上的剪切套之間經設計形成並達到其精度小於2微米的動態配合間隙，同時，在剪切套和均質套之間形成一個均質腔，在均質套和泵體之間又形成一個射流腔。泵體的軸向設有一個經過剪切套並與均質腔相連通的進料口，泵體的徑向設有一個與射流腔連接的出料口。這種結構的分子剪切強力均質泵可以沿軸向串聯成為2-5級，形成多級，該軸向串聯式結構可以成為一種複合式分子剪切強力均質泵，它所增加的複合級數即為其均質效率所增加的倍數。這種結構的分子剪切強力均質泵還可以沿徑向擴展到2-3級，亦形成多級，該徑向擴展式結構又可形成一種迷宮式分子剪切強力均質泵，每擴展1級，其均質效率可提高兩倍。
本實用新型具有以下優點1、高效節能其均質效率是普通的均質機所無法比擬的，節能效果顯著。
2、功能齊全將均質設備與泵類設備合二為一，並且具有各種均質設備和各類泵的功能特點和良好效果。
3、成本低廉在各種應用生產過程中，由於其自身的替代功能和效果，可以減少許多生產設備、如某些攪拌機或均質機等大型設備，縮短工藝生產線，工藝流程大為簡化，減少生產時間。
4、用途廣泛該設備可廣泛適用於許多生產領域，例如在塗層材料生產工業中，可廣泛運用於各種建築塗料、油漆、稀釋劑、紡織染料等生產過程；在食品工業中可應用於各種酒類的陳釀與勾兌工藝和各種飲料，調味品等生產工藝；還可廣泛用於粘合劑工業生產的均質與泵送工藝；可廣泛應用於日用化工產品生產過程中的各種輸送與均質工藝；在製藥工業方面，亦可得到廣泛應用。在其它許多方面、都可有效的利用，如在農藥與殺蟲劑以及潤滑油、潤滑脂等各種石油化工產品的工藝流程。總而言之，本實用新型能夠根據不同的工藝流程對輸送介質的密度、粒度、硬度、溫度、腐蝕性以及輸送泵的流量、吸程、楊程等各項技術參數來設計和製做成不同材質的各種規格的滿足各方需要的若干系列機型。
附


圖1是分子剪切強力均質泵的結構示意圖，亦是摘要附圖附圖2是附
圖1所示結構的A-A剖視圖附圖3是複合式分子剪切強力均質泵的結構示意圖附圖4是附圖3所示結構的F-F剖視圖附圖5是迷宮式分子剪切強力均質泵的結構示意圖附圖6是附圖5所示結構的M-M剖視圖
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述並提供實施例。
本實用新型結構示意可參見所提供的附
圖1及附圖2，這種分子剪切強力均質泵之所以結構合理、效率極高、效果良好、其原因在於設計時充分考慮到生產的實際情況，結合本案的原理和突出本方案的特點，形成一個比較合理、完整的方案，本方案的具體情況如下當被輸送的工作介質從進料口(10)進入泵體(1)後，在高速旋轉的剪切轉子(2)的作用下充分攪拌，然後在極大的離心力作用下將物料甩向剪切轉子(2)與剪切套(3)的工作界面，該界面有一個精密的動態間隙，剪切轉子(2)上均勻分布了若干葉片，葉片前面有鋒利的刃口，組成工作界面的剪切套(3)的表面均勻交錯分布了很多剪切孔，其內表面沿剪切孔同樣具有鋒利的刃口、剪切轉子(2)與剪切套(3)之間具有每分鐘1500米的相對剪切線速度和每分鐘300萬次的剪切力度，工作介質徑過此界面後，即可充分剪切均質處理，其剪切精度可達1.5mm-3mm，在高速離心剪切的同時，工作介質被通過剪切孔送入均質套(4)與剪切套(3)組成的均質腔(11)，由於均質套(4)上的均質孔比剪切套(3)上的剪切孔的總面積遞減幅度較大，所以工作介質在均質腔(11)內形成了很大的正壓力，然後通過均質套(4)上的均質孔噴入射流室(12)，高壓射流而出的工作介質噴射到殼體(1)的內壁形成了充分的均質環境，然後通過出料口(13)高壓進入輸送系統。
本實用新型的總體結構設計在
圖1圖2所示原型機的基礎上進行延伸擴展又產生了複合式分子剪切強力均質泵(見圖3、圖4)和迷宮式分子剪切強力均質泵(見圖5、圖6)的大系列。
複合式分子剪切強力均質泵是原型機的軸向疊加，一般為2-5級，其每一級的工作原理都與原型相同，每增加一級其均質效率即增加一倍。複合式分子剪切強力均質泵原理機的另一種變異發展即為分子剪切強力均質機，它將原型機的均質頭沿軸向拉伸串聯，尺寸加長然後整體置於封閉容器內，以便大規模生產的工藝流程採用，它具有極高的生產效率，一般採用1-4級，該複合型分子剪切強力均質機根據各行業產品的不同工藝條件，設計為若干系列的幾十個規格和品種，針對氫柴油和酒類還形成了專用設備。
迷宮式分子剪切強力均質泵(見圖5、圖6)是原型機的徑向擴展，每一級的工作原理都與原型機相同，每增加一級其工作效率增加2倍。
應用本實用新型(分子剪切強力均質泵或分子剪切強力均質機)進行重油與柴油的摻水技術工藝，取得了十分成功的效果，採用該技術設備可以使重油中加入50-100％的水，柴油中加入40-80％的水，在分子剪切強力均質機(或泵)的作用下，再加入一定的添加劑，便可以使水分子與油分子重新組合為穩定性很好的油包水的分子團，並使新油品具有很好的熱工性能與動力性能；具有更高的燃燒溫度和熱值；具有很好的物理性能與化學穩定性。
利用本實用新型(分子剪切強力均質機或分子剪切強力均質泵)用於飲料類、酒類的生產流程將會收到意想不到的工藝效果。以酒類加工的陳釀工藝為例，若以本實用新型為加速陳釀設備對釀製，或其它各種工藝生產的酒進行處理，它可以使酒中的酶、醇、酯、香料和各種添加成份在分子級均混揉合，使酒類生產的陳釀工藝的貯存周期從幾個月、幾年的時間，縮短到幾小時或幾十小時，使酒的口感與自然陳釀無異。
利用本實用新型進行其它領域的開發同樣將具有極大的經濟效益與社會效益。
權利要求1.一種分子剪切強力均質泵，由泵體(1)、電動機(6)、法蘭(5)等部件組成，其特徵在於電動機軸的頂端上設有一個端面鍵(8)和一個定位螺釘(14)，通過該端面鍵(8)和兩個連接螺釘(7)將剪切轉子(2)與電動機的主軸緊固連接；在泵體(1)上固定設置有根據不同的工作狀況可改變尺寸規格的剪切套(3)和與其相應配置的均質套(4)，剪切套(3)和均質套(4)通過法蘭(5)和緊固螺釘(8)與電動機(6)的外殼固定連接，電動機主軸上的剪切轉子(2)和泵體上的剪切套(3)之間被設製成一個小於2微米的動態配合間隙；在剪切套(3)和均質套(4)之間形成一個均質腔(11)，在均質套(4)和泵體(1)之間形成一個射流腔(12)，泵體的軸向設有一個經過剪切套(3)與均質腔(11)相通的進料口(10)，泵體的徑向設有一個與射流腔(12)連通的出料口(13)。
專利摘要一種分子剪切強力均質泵，屬於動力式泵類技術領域，設計時採用高速剪切、強制離心、射流均質的原理綜合而成。其主要是由電動機軸的頂端上設有一個端面鍵和一個固定端面鍵的定位螺釘可將四爪或六爪的剪切轉子與電動機的主軸緊固連接，在泵體上，固定設置有剪切套和均質套，並通過法蘭與電動機連接；該泵是將均質設備與泵類設備有機地組合併形成一種集多功能為一身的一體化設備。
文檔編號F04F99/00GK2252905SQ9521318
公開日1997年4月23日 申請日期1995年6月1日 優先權日1995年6月1日
發明者郭星華, 李江生 申請人:郭星華, 李江生