一种用于无纺布纱线加工用的抗菌液混合结构及方法与流程
本发明涉及抗菌液生产，具体为一种用于无纺布纱线加工用的抗菌液混合结构及方法。
背景技术：
1、无纺布纱线在生产加工过程中，通常需要对抗菌液进行混合配制，使抗菌成分均匀分散于水、润湿剂等载体中，以便后续对纱线进行抗菌处理。抗菌液混合效果的好坏，直接影响到抗菌成分的均匀性以及无纺布纱线的最终抗菌性能。
2、目前，用于抗菌液等液体物料的混合装置，多采用搅拌桨或普通转子与定子组合的剪切结构。然而，现有的混合结构在实际应用中普遍存在以下问题：
3、如现有技术公布号为cn115301093a的专利文献，该专利文献开了一种可防止卡磨的高剪切乳化机，包括转子、定子和控制器，所述转子的内部连接有叶轮，所述叶轮连接有主转轴，所述主转轴的顶端连接有电机，所述主转轴的外周设置有监测偏移的检测组件，所述检测组件的下端连接有支撑件。通过在与转子相连接的主转轴上同轴装配内环板，在定子上通过短杆连接外环板，并使得外环板与定子同轴，利用设置在内环板和外环板上挤压块和压电晶体感知挤压力的变化，控制器对比压电晶体的电流值以及最大、最小电流所对应的压电晶体的位置，从而判断出转子处于偏移状态，并控制移动组件驱动定子远离转子，防止转子与定子碰撞，避免“卡磨”问题造成的转子、定子的损坏。然而现有转子与定子之间通常采用固定不变的环形剪切间隙，间隙宽度在工作过程中始终保持恒定，无法根据物料的流量、黏度以及含杂情况作出相应调整。当物料中混入异物或瞬间流量过大时，物料难以顺利通过间隙，容易造成剪切间隙堵塞、卡滞，甚至损坏转子或定子。
4、如现有技术公告号为cn217527206u的专利文献，该专利文献公开了一种具有混合功能的抗菌无纺布生产用加料装置，包括加料箱，所述加料箱的顶部通过支撑块固定安装有电机，所述加料箱内壁的顶部通过固定环和轴承活动连接有固定管，所述固定管的内部设置有输送螺杆，所述输送螺杆的顶端贯穿至加料箱的顶部并固定安装在电机输出轴的底端。通过设置加料箱、电机、固定管、输送螺杆、传动杆、翻动盘、通口、出料口、进料管、控制阀和排料管的配合使用，解决了现有的加料装置由于多种添加剂一并加入到加料装置的内部，导致加料装置内部的添加剂堆积后凝结成块，排出时会降低添加剂的使用效果，不能有效对多种添加剂进行均匀混合后再进行使用的问题。现有剪切混合结构中的定子多采用整圈一体设置，定子无法局部让位或摆动，一旦局部受力不均，容易导致局部磨损加剧，缩短设备使用寿命，且无法实现间隙的局部自适应调节。
5、为此，本技术提出一种用于无纺布纱线加工用的抗菌液混合结构及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于无纺布纱线加工用的抗菌液混合结构及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于无纺布纱线加工用的抗菌液混合结构，包括混合罐，其顶部设有进液管、底部设有排液管，还包括：
3、锥形剪切转子，可转动地设于所述混合罐内，所述锥形剪切转子呈上小下大的锥形结构，其外锥面沿母线方向均布有多圈转子剪切齿；
4、分段式定子套，设于所述混合罐内并套设于所述锥形剪切转子的外锥面上，所述分段式定子套的内锥面设有齿槽，所述分段式定子套与所述锥形剪切转子之间留有自上而下渐缩的楔形剪切间隙；
5、驱动机构，用于驱动所述锥形剪切转子绕自身轴线转动；
6、间隙调节机构，连接于所述混合罐与所述分段式定子套之间，用于在所述分段式定子套受剪切液体冲击时使其产生摆动，以自适应调节所述楔形剪切间隙的宽窄；
7、相邻所述分段式定子套之间通过柔性连接件相连，以使其中一个所述分段式定子套摆动时带动相邻所述分段式定子套产生摆动角度递减的阶梯式跟随摆动。
8、优选的，所述驱动机构包括驱动电机和转轴；所述驱动电机固定连接于所述混合罐的顶部，所述驱动电机的输出端固定连接所述转轴，所述转轴与所述锥形剪切转子同轴连接；所述锥形剪切转子的底部固定连接有搅拌叶。
9、优选的，所述间隙调节机构包括固定环、让位柄和回位柄；所述固定环固定连接于所述混合罐的内部；所述让位柄的一端转动连接于所述固定环内，所述让位柄转动连接于所述分段式定子套的侧面下方；所述回位柄的一端转动连接于所述分段式定子套的侧面上方，所述回位柄与所述让位柄的一端固定连接；所述间隙调节机构还包括复位簧片，用于使摆动后的所述分段式定子套复位。
10、优选的，还包括阻尼机构，所述阻尼机构包括阻尼筒和活塞杆；所述阻尼筒固定连接于所述固定环的内壁；所述活塞杆的一端滑动连接于所述阻尼筒内，另一端转动连接于所述回位柄的中端，以使所述分段式定子套摆动时缓慢且稳定。
11、优选的，还包括气体吹送机构，所述气体吹送机构包括太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈；所述太阳齿轮套设于所述转轴的外表面；所述行星齿轮与所述太阳齿轮的外表面啮合；所述内齿圈围绕于所述行星齿轮的外表面并与所述行星齿轮啮合，所述内齿圈转动连接于所述混合罐的内顶部，以使所述转轴转动时驱动所述行星齿轮自转并绕所述太阳齿轮公转、同时所述内齿圈缓慢转动。
12、优选的，所述行星齿轮的底部固定连接有支杆；所述转轴的外表面转动连接有套杆，所述套杆的一端固定连接有排气口；所述支杆转动连接于所述排气口上；所述支杆的底部固定连接有输叶片，以使所述支杆转动时驱动所述输叶片一同转动而输送气体经所述排气口排出并吹向所述锥形剪切转子与所述分段式定子套之间的间隙。
13、优选的，还包括进料自适应调节机构，所述进料自适应调节机构包括气环、输气管、位移筒和限制活塞杆；多个所述阻尼筒共同与所述气环汇通，所述气环通过所述输气管与所述位移筒连通，所述限制活塞杆的一端滑动设于所述位移筒内；当多个所述分段式定子套摆动而挤压多个所述阻尼筒时，所述气环内气压增大并经所述输气管输送至所述位移筒，驱动所述限制活塞杆伸出至所述支杆公转的移动路径上，以阻挡所述行星齿轮进行公转、使所述行星齿轮仅进行自转并增大所述内齿圈的转速配比。
14、优选的，所述内齿圈的外表面设置有多个离心锥片，所述离心锥片在所述内齿圈的高转速下向外伸展；所述进液管的内部构造有控流腔，所述控流腔的一侧滑动连接有阻流片，所述阻流片可与所述离心锥片抵触而受力向所述控流腔的中心位置移动，以减少所述控流腔内的有效流体面积、降低进液效率。
15、优选的，所述混合罐的底部设有支座。
16、本发明还提供了一种用于无纺布纱线加工用的抗菌液混合方法，包括以下步骤：
17、s1、进料：将水、润湿剂及抗菌剂自混合罐顶部的进液管灌入混合罐内部；
18、s2、驱动剪切：启动驱动机构驱动锥形剪切转子绕自身轴线转动，使进入混合罐内的液体通过锥形剪切转子与套设于其外部的分段式定子套之间经过，所述锥形剪切转子与分段式定子套之间留有自上而下渐缩的楔形剪切间隙，液体在所述间隙内受到逐级增强的剪切作用；
19、s3、自适应摆动与阶梯联动：分段式定子套设置为可活动的；当液体流量过大或含有异物时，液流冲击于分段式定子套的下表面，使分段式定子套产生摆动，进而增大其与锥形剪切转子下方的最小间隙，同时收缩上方较宽间隙，相邻的分段式定子套之间通过柔性连接件柔性链接，在单一分段式定子套摆动时驱动相邻的分段式定子套跟随其一同小摆动，且摆动角度小于主动摆动的段，形成阶梯式的偏转。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21、1.通过将锥形剪切转子设置呈上小下大的锥形结构，并配合套设于其外锥面上的分段式定子套，在两者之间形成自上而下渐缩的楔形剪切间隙，使液体物料在向下流动过程中受到逐级增强的剪切与湍动作用，显著提高抗菌液的混合均匀性与剪切效果。
22、2.通过设置分段式定子套，并采用柔性连接件将相邻分段式定子套柔性相连，当其中某一段定子套因物料冲击而主动摆动时，可带动相邻定子套产生摆动角度递减的阶梯式跟随摆动，实现剪切间隙的局部自适应调节，避免因局部受力不均导致的磨损加剧或卡滞，延长设备使用寿命。
23、3.通过设置由固定环、让位柄、回位柄及复位簧片构成的间隙调节机构，使分段式定子套在受剪切液体冲击时能够产生摆动，从而在异物混入或流量过大时自动增大下方窄间隙、同时收缩上方宽间隙，使异物顺利通过、防止卡死；并在外力消失后由复位簧片驱动分段式定子套自动复位，恢复正常的间隙状态。
24、4.通过设置由阻尼筒和活塞杆构成的阻尼机构，使分段式定子套的摆动过程缓慢且稳定，避免摆动过快造成冲击与振荡，进一步提高设备运行的平稳性与可靠性。
25、5.通过设置由太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈构成的行星轮系，并配合支杆、套杆、排气口和输叶片，使得转轴转动时可驱动输叶片转动，将气体经排气口持续吹向锥形剪切转子与分段式定子套之间的间隙，对间隙内的物料进行吹扫与扰动，防止物料堆积、黏附，同时进一步强化混合效果。
26、6.通过设置由气环、输气管、位移筒和限制活塞杆构成的进料自适应调节机构，并配合离心锥片、阻流片与控流腔，当多个分段式定子套摆动而挤压阻尼筒时，利用阻尼筒内产生的气压驱动限制活塞杆伸出至支杆公转路径上，阻挡行星齿轮公转、使其仅自转并增大内齿圈的转速配比，进而经离心锥片抵触阻流片、使阻流片向控流腔中心移动而减小有效流通面积，实现进料量的自适应调节，避免混合负载持续超出，保证设备在过载工况下仍能稳定运行。