一种改进型浆料均质泵及使用方法与流程

本发明涉及浆料均质，具体为一种改进型浆料均质泵及使用方法。

背景技术：

1、浆料均质泵用于对流体物料进行剪切与混合加工，设备依靠内部转动的转子与静止定子之间的相对运动对物料施加剪切力，在实际工业加工中，现有均质设备存在局限；

2、物料单次流经定转子剪切区域，接受的机械剪切次数固定，均质处理深度受限，依靠增加串联的定转子层级提升加工质量，增加设备的轴向尺寸与整机装配成本；

3、均质泵在处理高黏稠度物料时，内部流体的运动阻力上升，造成腔体内局部流体压力持续累积，设备在高压状态下强制运转引发驱动端过载，造成内部部件卡塞停机；

4、部分加工工序需要在设备运行中补充敏感物料，现有的管线单点直通注入结构使新接入的物料直接承受内部高速旋转组件的强力冲击，破坏敏感物料的内部形态，单点集中注入方式减小物料与主干流体的初始接触面积，降低整体混合均一程度。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种改进型浆料均质泵及使用方法，解决了现有均质设备单次剪切处理受限、高黏度物料造成局部高压过载以及单点加料破坏敏感物料且混合不均的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明第一方面提供一种改进型浆料均质泵，包括固定支架和驱动电机，其特征在于，所述固定支架顶部固定连接有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有主轴，所述主轴外侧套设有密封模块，所述固定支架上方设置有均质组件，所述主轴贯穿在所述均质组件内部，所述均质组件一端固定连接有出料组件，所述均质组件内部设置有反泵送机构，所述均质组件内部设置有分散机构，所述均质组件外部设置有加料缓冲机构。

4、优选的，所述均质组件包括分散腔体和多个定子壳体，所述分散腔体顶部开设有进料口，多个所述定子壳体固定连接在所述分散腔体一侧，所述定子壳体内部固定连接有定子齿盘，所述主轴贯穿在所述分散腔体以及多个所述定子壳体内部，所述主轴外侧固定连接有转子，所述转子与所述定子齿盘同轴设置，所述转子伸入所述定子齿盘的内侧空间，且所述转子与所述定子齿盘间隔设置以形成剪切间隙。

5、优选的，多个所述定子壳体两端均固定连接有第一连接法兰，所述定子壳体内部开设有冷却夹层，所述定子壳体顶部开设有冷却水入口，所述定子壳体底部开设有冷却水出口，所述冷却水入口与所述冷却水出口均与所述冷却夹层相连通。

6、优选的，所述出料组件包括出料外壳，所述出料外壳外侧固定连接有第二连接法兰，所述第二连接法兰一侧固定连接在一个所述第一连接法兰外侧端面上，所述出料外壳端面开设有出料口，所述主轴一端延伸至所述出料外壳内部，所述主轴外侧固定连接有输送叶轮，所述输送叶轮位于所述出料外壳内部。

7、优选的，所述反泵送机构包括泵送壳和反泵送轮，所述定子壳体内部固定连接有泵送壳，所述主轴外侧固定连接有反泵送轮，所述反泵送轮转动连接在所述泵送壳内部，所述泵送壳内侧壁开设有回流腔，所述回流腔位于所述反泵送轮外围一侧。

8、优选的，所述分散机构包括环形堵块和推送板，所述定子壳体内部固定连接有环形堵块，所述环形堵块外周表面开设有多个分散槽，所述分散槽侧壁开设有开口，所述定子壳体内部滑动连接有推送板，所述推送板侧面与所述环形堵块端面相接触。

9、优选的，所述分散机构还包括弹簧，所述定子壳体内部固定连接有多个弹簧，所述弹簧一端固定连接在所述定子壳体内侧壁上，所述弹簧另一端固定连接在所述推送板侧面上。

10、优选的，所述加料缓冲机构包括中间加料口和挡圈，所述定子壳体外部固定连接有中间加料口，所述中间加料口底端固定连接有挡圈，所述挡圈内部开设有环形螺旋腔，所述中间加料口底端连通至所述环形螺旋腔内部。

11、优选的，所述加料缓冲机构还包括通孔，所述定子壳体外侧壁上开设有多个通孔，多个所述通孔呈圆周阵列分布，所述通孔一端连通至所述环形螺旋腔内部，所述通孔另一端连通至所述定子壳体内部。

12、本发明第二方面提供一种改进型浆料均质泵使用方法，包括以下步骤：

13、步骤一：启动驱动电机，驱动电机输出端带动主轴转动；浆料由进料口进入分散腔体和定子壳体内部，主轴带动转子相对定子齿盘转动，浆料流经转子与定子齿盘间隔形成的剪切间隙，并在转子与定子齿盘的相对运动作用下受到剪切，冷却介质由冷却水入口进入冷却夹层，再由冷却水出口流出；

14、步骤二：主轴带动反泵送轮在泵送壳内部转动，部分浆料流经回流腔并向定子壳体内部回流，回流的浆料再次进入转子与定子齿盘之间形成的剪切间隙，并在转子与定子齿盘的相对运动作用下受到再次剪切；

15、步骤三：当定子壳体内部的浆料压力增大时，浆料挤压并推动推送板在定子壳体内部滑动，推送板压缩弹簧，部分浆料由环形堵块外围的分散槽及开口流出，当定子壳体内部浆料压力减小后，弹簧伸长带动推送板滑动复位；

16、步骤四：外部物料由中间加料口进入，物料流经挡圈并进入环形螺旋腔内部，随后物料经由多个通孔汇入定子壳体内部，与定子壳体内部的浆料混合；

17、步骤五：浆料流入出料外壳内部，主轴带动输送叶轮旋转对浆料进行加压，浆料受压后由出料口排出。

18、本发明提供了一种改进型浆料均质泵及使用方法。具备以下有益效果：

19、1、本发明通过加料缓冲机构，外部物料由中间加料口进入，接触挡圈受阻后流入环形螺旋腔内部沿通道扩散，随后经由外围呈圆周阵列分布的多个通孔多点汇入定子壳体内部，将物料的单点集中加入转变为周向多点均匀加入，避免敏感物料直接受到内部高速部件冲击，起到预先缓冲作用，同时提高添加物料与主干浆料汇合时的混合均匀度。

20、2、本发明通过分散机构，在定子壳体内部浆料因黏度高或堆积导致压力增大时，积压的高压浆料推动推送板克服弹簧推力发生滑动，使环形堵块外围的分散槽及开口暴露，引导部分浆料由此流出进行分流，压力减小后弹簧伸展推动推送板复位封堵，能够根据腔体内部压力自动进行泄压分流，降低局部阻力与运行负荷，减少设备堵塞过载风险。

21、3、本发明通过反泵送机构，主轴带动反泵送轮在泵送壳内部转动以推动浆料，配合外侧回流腔的流道走向限制，引导部分向前移动的浆料向后方折返，回流的浆料重新进入转子与定子齿盘之间形成的剪切间隙接受再次剪切，在不增加定转子级数的前提下，增加浆料在有效剪切区域内的停留时间与受剪切次数，提升整体均质加工质量。

1.一种改进型浆料均质泵，包括固定支架（1）和驱动电机（2），其特征在于，所述固定支架（1）顶部固定连接有驱动电机（2），所述驱动电机（2）输出端固定连接有主轴（6），所述主轴（6）外侧套设有密封模块（3），所述固定支架（1）上方设置有均质组件（4），所述主轴（6）贯穿在所述均质组件（4）内部，所述均质组件（4）一端固定连接有出料组件（5），所述均质组件（4）内部设置有反泵送机构（7），所述均质组件（4）内部设置有分散机构（9），所述均质组件（4）外部设置有加料缓冲机构（8）。

2.根据权利要求1所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，所述均质组件（4）包括分散腔体（401）和多个定子壳体（403），所述分散腔体（401）顶部开设有进料口（402），多个所述定子壳体（403）固定连接在所述分散腔体（401）一侧，所述定子壳体（403）内部固定连接有定子齿盘（404），所述主轴（6）贯穿在所述分散腔体（401）以及多个所述定子壳体（403）内部，所述主轴（6）外侧固定连接有转子（405），所述转子（405）与所述定子齿盘（404）同轴设置，所述转子（405）伸入所述定子齿盘（404）的内侧空间，且所述转子（405）与所述定子齿盘（404）间隔设置以形成剪切间隙，所述密封模块（3）设置在所述驱动电机（2）与所述分散腔体（401）之间。

3.根据权利要求2所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，多个所述定子壳体（403）两端均固定连接有第一连接法兰（409），所述定子壳体（403）内部开设有冷却夹层（408），所述定子壳体（403）顶部开设有冷却水入口（406），所述定子壳体（403）底部开设有冷却水出口（407），所述冷却水入口（406）与所述冷却水出口（407）均与所述冷却夹层（408）相连通。

4.根据权利要求3所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，所述出料组件（5）包括出料外壳（501），所述出料外壳（501）外侧固定连接有第二连接法兰（502），所述第二连接法兰（502）一侧固定连接在一个所述第一连接法兰（409）外侧端面上，所述出料外壳（501）端面开设有出料口（503），所述主轴（6）一端延伸至所述出料外壳（501）内部，所述主轴（6）外侧固定连接有输送叶轮（504），所述输送叶轮（504）位于所述出料外壳（501）内部。

5.根据权利要求4所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，所述反泵送机构（7）包括泵送壳（701）和反泵送轮（703），所述定子壳体（403）内部固定连接有泵送壳（701），所述主轴（6）外侧固定连接有反泵送轮（703），所述反泵送轮（703）转动连接在所述泵送壳（701）内部，所述泵送壳（701）内侧壁开设有回流腔（702），所述回流腔（702）位于所述反泵送轮（703）外围一侧。

6.根据权利要求2所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，所述分散机构（9）包括环形堵块（901）和推送板（905），所述定子壳体（403）内部固定连接有环形堵块（901），所述环形堵块（901）外周表面开设有多个分散槽（902），所述分散槽（902）侧壁开设有开口（903），所述定子壳体（403）内部滑动连接有推送板（905），所述推送板（905）侧面与所述环形堵块（901）端面相接触。

7.根据权利要求6所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，所述分散机构（9）还包括弹簧（904），所述定子壳体（403）内部固定连接有多个弹簧（904），所述弹簧（904）一端固定连接在所述定子壳体（403）内侧壁上，所述弹簧（904）另一端固定连接在所述推送板（905）侧面上。

8.根据权利要求2所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，所述加料缓冲机构（8）包括中间加料口（801）和挡圈（802），所述定子壳体（403）外部固定连接有中间加料口（801），所述中间加料口（801）底端固定连接有挡圈（802），所述挡圈（802）内部开设有环形螺旋腔（803），所述中间加料口（801）底端连通至所述环形螺旋腔（803）内部。

9.根据权利要求8所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，所述加料缓冲机构（8）还包括通孔（804），所述定子壳体（403）外侧壁上开设有多个通孔（804），多个所述通孔（804）呈圆周阵列分布，所述通孔（804）一端连通至所述环形螺旋腔（803）内部，所述通孔（804）另一端连通至所述定子壳体（403）内部。

10.一种改进型浆料均质泵使用方法，使用权利要求1-9任一项所述的改进型浆料均质泵，其特征在于，包括以下步骤：