一种转速可变的兽药乳剂高速均质分散搅拌混合器的制作方法

本技术属于兽药，具体而言，涉及一种转速可变的兽药乳剂高速均质分散搅拌混合器。

背景技术：

1、兽药乳剂的制备过程中需要通过高速均质分散搅拌将药物有效成分均匀分散在乳化基质中，传统的均质分散搅拌混合器主要依靠安装在搅拌轴下端的均质刀头对物料进行剪切和分散，通过高速旋转产生的剪切力使药物颗粒达到微米级甚至亚微米级的粒径，从而提高兽药乳剂的稳定性和生物利用度，在实际生产中广泛应用于各类兽用注射液、口服乳剂和外用乳膏的制备过程。然而现有的均质分散搅拌混合器在高速运行时，物料在混合筒体内往往呈现出不均匀的流动状态，部分物料集中在混合筒体的上部区域形成涡流停滞区，而底部区域的物料则因受到均质刀头的强烈剪切作用而温度升高过快，导致热敏性药物成分发生降解，同时由于缺乏有效的轴向循环流动机制，混合筒体内不同位置的物料受到的剪切强度差异较大，造成最终产品的粒径分布不均匀，影响兽药乳剂的质量稳定性。此外，现有技术中的转速调节装置多采用分档式齿轮变速机构，无法实现转速的连续调节，难以针对不同粘度和配方的兽药乳剂进行精确的工艺参数优化，在处理高粘度物料时容易出现混合不充分的问题，而在处理低粘度物料时又可能因转速过高导致物料飞溅和气泡夹带。也就是说，现有技术中存在兽药乳剂在高速均质分散搅拌过程中物料流动分布不均匀导致均质效果不稳定的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种转速可变的兽药乳剂高速均质分散搅拌混合器，能够解决现有技术中存在兽药乳剂在高速均质分散搅拌过程中物料流动分布不均匀导致均质效果不稳定的技术问题。

2、本实用新型是这样实现的：本实用新型提供一种转速可变的兽药乳剂高速均质分散搅拌混合器，包括混合筒体和动力机构，所述混合筒体的内部设置有搅拌转轴，所述搅拌转轴的下端设置有均质刀头组件，所述均质刀头组件包括若干个呈放射状布置的均质叶片，所述混合筒体的内壁面上沿周向均匀分布设置有若干个导流凸筋，所述导流凸筋沿混合筒体的轴向延伸，所述导流凸筋的横截面呈三角形，所述导流凸筋的斜面朝向所述搅拌转轴的旋转方向，所述均质叶片的外缘与所述混合筒体内壁面之间的径向间隙为均质叶片半径的5%至8%，所述搅拌转轴的上端连接动力机构的输出轴。通过在混合筒体内壁面上设置沿轴向延伸且横截面呈三角形的导流凸筋,并使导流凸筋的斜面朝向搅拌转轴的旋转方向,使得物料在搅拌过程中沿着导流凸筋的斜面产生向下的轴向流动分量,避免物料在混合筒体上部过度积聚,同时通过控制均质叶片外缘与混合筒体内壁面之间的径向间隙为均质叶片半径的5%至8%,确保物料在高速旋转时受到充分的剪切作用,实现均质效果,并通过锥形摩擦轮组实现转速的无级调节,满足不同粘度兽药乳剂的加工需求。

3、其中，所述导流凸筋的高度沿混合筒体的轴向从上至下逐渐减小，所述导流凸筋的顶端与混合筒体的底部之间的距离大于所述导流凸筋的起始端与混合筒体的顶部之间的距离。通过使导流凸筋的高度沿混合筒体的轴向从上至下逐渐减小,使得物料在混合筒体上部受到较强的导流作用,随着物料向下流动逐渐减弱导流作用,避免物料在底部产生过度的轴向流动而影响均质叶片对物料的剪切效果,实现物料在混合筒体内的合理流动分布,提高均质分散的均匀性。

4、其中，所述均质叶片的前缘呈弧形，所述均质叶片的后缘呈直线形，所述均质叶片沿其径向方向存在扭转角度，所述扭转角度从均质叶片的根部至尖端逐渐增大。通过使均质叶片的前缘呈弧形而后缘呈直线形,减小均质叶片在高速旋转时的流体阻力,同时通过使均质叶片沿径向方向存在从根部至尖端逐渐增大的扭转角度,使得均质叶片在不同径向位置对物料产生不同方向的剪切力,增强物料的三维湍流效果,提高兽药乳剂中各组分的分散均匀程度,避免出现分层现象。

5、其中，所述搅拌转轴的外表面沿轴向开设有若干条螺旋导流槽，所述螺旋导流槽的螺旋升角为15度至25度，所述螺旋导流槽的深度沿搅拌转轴的轴向从上至下逐渐增大。通过在搅拌转轴的外表面开设螺旋升角为15度至25度的螺旋导流槽,并使螺旋导流槽的深度沿轴向从上至下逐渐增大,使得物料在搅拌转轴旋转时沿螺旋导流槽产生向上的轴向输送作用,与导流凸筋产生的向下流动形成循环流动路径,强化物料的整体对流混合效果,避免混合筒体底部出现死区,确保兽药乳剂中的有效成分充分分散。

6、其中，所述混合筒体的底部为锥形结构，所述锥形结构的锥角为60度至90度，所述均质刀头组件位于所述锥形结构的锥顶上方，所述均质刀头组件与锥形结构的锥顶之间的轴向距离为混合筒体内径的10%至15%。通过使混合筒体的底部为锥角在60度至90度范围内的锥形结构,并使均质刀头组件与锥形结构的锥顶之间保持混合筒体内径10%至15%的轴向距离,避免物料在底部堆积,同时为均质叶片的高速旋转提供充足的空间,使得物料能够顺畅地进入均质区域,提高均质刀头组件对物料的处理效率,确保兽药乳剂的质量稳定性。

7、可选的，所述动力机构包括电机和转速调节机构；所述转速调节机构通过锥形摩擦轮组与所述搅拌转轴的上端传动连接；所述转速调节机构的锥形摩擦轮组包括主动锥轮和从动锥轮，所述主动锥轮的锥面与所述从动锥轮的锥面相互贴合，所述主动锥轮沿其轴向方向设置有位置调节装置，用于改变主动锥轮与从动锥轮之间的接触位置，所述主动锥轮与电机输出连接。通过采用主动锥轮和从动锥轮相互贴合的锥形摩擦轮组结构,并设置位置调节装置用于改变主动锥轮与从动锥轮之间的接触位置,实现搅拌转轴转速的连续无级调节,避免传统齿轮变速机构存在的档位不连续问题,使得操作人员能够根据不同兽药乳剂的粘度和配方要求精确调节搅拌转速,提高设备的适应性和加工灵活性。

8、其中，所述均质叶片的数量为3个至6个，所述均质叶片呈等角度分布在搅拌转轴的周向上，相邻两个均质叶片之间的夹角为60度至120度，所述均质叶片通过键槽连接方式固定于搅拌转轴的下端。通过将均质叶片的数量设置为3个至6个,并使相邻两个均质叶片之间的夹角保持在60度至120度范围内,确保均质叶片在旋转过程中对物料产生均衡的剪切作用,避免因均质叶片数量过多导致的功率消耗过大或数量过少导致的剪切不充分问题,同时通过键槽连接方式固定均质叶片,便于均质叶片的拆卸更换和维护保养,延长设备使用寿命。

9、其中，所述导流凸筋的横截面中三角形的底边宽度大于三角形的高度，所述导流凸筋的数量为6个至12个，相邻两个导流凸筋之间沿混合筒体内壁面的周向间距相等。通过使导流凸筋横截面中三角形的底边宽度大于三角形的高度,增强导流凸筋的结构强度,避免导流凸筋在物料高速流动冲击下发生变形,同时通过将导流凸筋的数量设置为6个至12个,并使相邻导流凸筋之间的周向间距相等,确保物料在混合筒体内壁面附近受到均匀的导流作用,避免局部区域出现流动死角,提高整体混合均匀性。

10、其中，所述搅拌转轴由不锈钢材料制成，所述均质叶片由钛合金材料制成，所述混合筒体由双层不锈钢材料制成，所述混合筒体的内层与外层之间形成夹层空间。通过采用不锈钢材料制造搅拌转轴,确保搅拌转轴具有良好的耐腐蚀性和机械强度,通过采用钛合金材料制造均质叶片,利用钛合金的高强度和耐磨性提高均质叶片的使用寿命,通过采用双层不锈钢结构制造混合筒体并在内层与外层之间形成夹层空间,为后续的温度控制功能预留结构基础,提高设备的可靠性和耐用性。

11、其中，所述混合筒体的上端设置有进料口，所述进料口的内径为混合筒体内径的30%至50%，所述混合筒体的侧壁下部设置有出料口，所述出料口通过法兰连接方式与输送管道连接，所述搅拌转轴的上端通过轴承座与混合筒体的顶盖连接。通过将进料口的内径设置为混合筒体内径的30%至50%,确保物料能够顺畅进入混合筒体而不产生堵塞,通过在混合筒体侧壁下部设置出料口并采用法兰连接方式与输送管道连接,便于成品乳剂的连续输出和管道系统的快速拆装,通过轴承座连接搅拌转轴与混合筒体顶盖,确保搅拌转轴的稳定旋转,降低设备运行时的振动和噪音,提高设备的整体稳定性。

12、需要说明的是，本实用新型通过在混合筒体内壁面上设置沿轴向延伸且横截面呈三角形的导流凸筋，并使导流凸筋的斜面朝向搅拌转轴的旋转方向，利用导流凸筋对物料流动方向的引导作用，使物料在高速旋转时沿着导流凸筋的斜面产生向下的轴向流动分量，避免物料在混合筒体上部过度积聚形成涡流停滞区，同时通过使导流凸筋的高度沿轴向从上至下逐渐减小，合理控制物料在不同高度位置的轴向流动速度，确保物料能够均匀地分布在整个混合筒体内。本实用新型通过在搅拌转轴外表面开设螺旋导流槽，利用螺旋导流槽在旋转时产生的向上输送作用，与导流凸筋产生的向下流动形成完整的循环流动路径，强化物料的整体对流混合效果，使混合筒体内各位置的物料都能够充分经过均质刀头的剪切区域，避免局部区域的物料长时间停留导致的过度剪切和温度升高问题，同时通过采用锥形摩擦轮组作为转速调节机构，实现搅拌转轴转速的连续无级调节，使操作人员能够根据不同兽药乳剂的具体要求精确控制剪切强度和混合时间。综上所述，本实用新型解决了背景技术中提到的兽药乳剂在高速均质分散搅拌过程中物料流动分布不均匀导致均质效果不稳定的技术问题。