高剪切乳化装置的制作方法

1.本实用新型涉及乳化混合设备领域，特别涉及一种高剪切乳化装置。


背景技术：

2.在覆铜箔层压板（copper clad laminate,ccl）制造领域中，需要电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂，以形成半固化片，再覆盖铜箔。而半固化片所使用的的树脂材料需要通过高剪切乳化作用混合均匀。
3.现有技术中，高剪切乳化釜包含其低速搅拌头、团聚分散头、颗粒打开高剪乳化头，搅拌头、分散头、乳化头各自分别安装不同位置的轴上。
4.现有技术存在的问题是，由于其布置在不同位置的轴上所以占用空间大；工作时存在流体动力空间不均匀，即前道步骤的部分物料不能对应流到后续步骤，搅拌分散乳化效果不理想；加料时粉料不匀时进入底部阀门，造成混合不匀液体进入下道工序。


技术实现要素：

5.本实用新型需要解决的技术问题是：如何将各个轴排布均匀，使得釜体结构布置更合理，流体动力空间更为合理，乳化效果更好，清理维护更方便，进入下道工序的液料混合均匀度提升。
6.为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种高剪切乳化装置，其目的在于，将带有搅拌头、分散头、乳化头的各个轴布置合理，占用较小空间，使得釜体结构布置合理，混合有粉料和液体的物料流动空间动力学合理，提升乳化效果，便于清理维护，进入下道工序的混合物料的混合均匀度进一步提升。
7.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种高剪切乳化装置，包含：
8.高剪乳化头和高剪乳化轴，所述高剪乳化头相对固定地连接于所述高剪乳化轴的第一端，所述高剪乳化轴绕其轴线转动且带动所述高剪乳化头运动；
9.分散头和分散轴，所述分散头相对固定地连接于所述分散轴的第一端，所述分散轴绕其轴线转动且带动所述分散头运动；
10.搅拌头和搅拌轴，所述搅拌头相对固定地连接于所述搅拌轴的第一端，所述搅拌轴绕其轴线转动且带动所述搅拌头运动；
11.所述高剪乳化轴的轴线、所述分散轴的轴线、所述搅拌轴的轴线共线。
12.优选地，所述高剪乳化轴的第二端传动连接有高剪乳化电机；
13.所述分散轴的第二端传动连接有分散电机；
14.所述搅拌轴的第二端传动连接有搅拌电机。
15.优选地，所述的高剪切乳化装置，还包含：
16.釜体和盖体，所述釜体形成容置空间，高剪乳化头和高剪乳化轴、分散头和分散轴、搅拌头和搅拌轴位于所述容置空间中，所述盖体位于所述釜体上方且与所述釜体相连接；
17.进料口，所述进料口用以进入物料，所述进料口设置于所述盖体处；
18.出料口，所述出料口用以将乳化后的物料排出，所述出料口设置于所述釜体的下部；
19.在竖直方向上，依靠重力，从上至下依次布置：进料口、高剪乳化头、分散头、搅拌头、出料口。
20.优选地，所述分散轴为中空轴且套设于所述搅拌轴的外部，所述搅拌轴的外径小于所述分散轴的内径；
21.所述高剪乳化轴为中空轴且套设于所述分散轴的外部，所述分散轴的外径小于所述高剪乳化轴的内径。
22.优选地，所述高剪乳化轴、所述分散轴、所述搅拌轴穿过所述盖体设置，所述高剪乳化轴的第二端、所述分散轴的第二端、所述搅拌轴的第二端位于所述盖体的上方；
23.所述盖体上设有与其固定连接的高剪乳化轴的轴承座，所述高剪乳化轴上设有轴肩，所述高剪乳化轴的轴肩由位于高剪乳化轴的轴承座中的第一轴承支承；
24.所述分散轴的外径套设第二轴承，第二轴承的外径套设所述高剪乳化轴；
25.所述搅拌轴的外径套设第三轴承，第三轴承的外径套设所述分散轴。
26.优选地，所述高剪乳化轴的第二端通过带传动连接高剪乳化电机，所述高剪乳化机电机通过第一支架连接至所述盖体，所述高剪乳化机电机位于所述盖体的上方；
27.所述分散轴的第二端通过带传动连接分散电机，所述分散电机通过第二支架连接至所述盖体，所述分散电机位于所述盖体的上方；
28.所述搅拌轴的第二端通过套筒-键传动直连搅拌电机，所述搅拌电机通过第三支架连接至所述盖体，所述搅拌电机位于所述盖体的上方；
29.所述高剪乳化机电机、所述分散电机、所述搅拌电机能够独立控制运动。
30.优选地，所述高剪乳化头处设有高剪乳化头固定架，所述高剪乳化头由第四轴承支承于所述高剪乳化头固定架处，所述高剪乳化头固定架与所述盖体相对位置固定连接，所述高剪乳化头固定架伸入至所述容置空间内。
31.优选地，所述釜体的竖直侧壁呈轴对称体，所述釜体的竖直侧壁的轴线竖直方向布置，所述釜体的竖直侧壁的轴线、所述高剪乳化轴的轴线、所述分散轴的轴线、所述搅拌轴的轴线共线；
32.所述搅拌头绕搅拌轴的轴线转动的最大覆盖直径是搅拌头处釜体截面内接圆直径的0.75~0.85倍。
33.优选地，在所述釜体的侧壁上部设有回液管，所述回液管上设有回液阀门。
34.优选地，在所述出料口处设有排液阀芯；
35.凸轮轴，所述凸轮轴驱动所述排液阀芯上下运动，以使得所述排液阀芯将所述出料口堵住或打开。
36.与现有技术相比，本实用新型提供了一种高剪切乳化装置，包含：高剪乳化头和高剪乳化轴，所述高剪乳化头相对固定地连接于所述高剪乳化轴的第一端，所述高剪乳化轴绕其轴线转动且带动所述高剪乳化头运动；分散头和分散轴，所述分散头相对固定地连接于所述分散轴的第一端，所述分散轴绕其轴线转动且带动所述分散头运动；搅拌头和搅拌轴，所述搅拌头相对固定地连接于所述搅拌轴的第一端，所述搅拌轴绕其轴线转动且带动
所述搅拌头运动；所述高剪乳化轴的轴线、所述分散轴的轴线、所述搅拌轴的轴线共线。与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：能够节约高剪乳化轴、分散轴、搅拌轴的布置空间，使得高剪切乳化装置的整体空间较小，能够充分进行乳化、分散、搅拌等步骤，且物料在轴线方向上前进，不存在偏心导致的部分物料某些步骤不能进行，使得混合均匀度进一步提升，使得流转至下一工序的物料的混合均匀度较高，而且同轴布置便于清洁。
附图说明
37.图1为本实用新型的高剪切乳化装置一实施例的结构示意。
38.附图标记说明：
39.11
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高剪乳化头
40.12
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高剪乳化轴
41.13
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高剪乳化轴的第一端
42.14
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高剪乳化轴的轴线
43.15
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高剪乳化轴的第二端
44.16
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高剪乳化电机
45.17
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轴肩
46.18
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带传动
47.19
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第一支架
48.21
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分散头
49.22
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分散轴
50.23
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分散轴的第一端
51.24
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分散轴的轴线
52.25
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分散轴的第二端
53.26
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分散电机
54.27
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带传动
55.28
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第二支架
56.31
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搅拌头
57.32
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搅拌轴
58.33
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搅拌轴的第一端
59.34
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搅拌轴的轴线
60.35
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搅拌轴的第二端
61.36
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搅拌电机
62.37
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套筒-键传动直连
63.38
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第三支架连接
64.41
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釜体
65.42
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盖体
66.43
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容置空间
67.44
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进料口
68.45
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出料口
69.46
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高剪乳化头固定架
70.47
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侧壁
71.48
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轴线
72.51
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轴承座
73.52
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第一轴承
74.53
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第二轴承
75.54
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第三轴承
76.55
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第四轴承
77.61
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回液管
78.62
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回液阀门
79.71
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排液阀芯
80.72
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凸轮轴。
具体实施方式
81.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
82.参阅图1所示，本实用新型提供的高剪切乳化装置，包含：高剪乳化头11和高剪乳化轴12，高剪乳化头11相对固定地连接于高剪乳化轴的第一端13，高剪乳化轴12绕高剪乳化轴的轴线14转动且带动高剪乳化头11运动。分散头21和分散轴22，分散头21相对固定地连接于分散轴的第一端23，分散轴22绕分散轴的轴线24转动且带动分散头21运动。搅拌头31和搅拌轴32，搅拌头31相对固定地连接于搅拌轴的第一端33，搅拌轴32绕搅拌轴的轴线34转动且带动搅拌头31运动；高剪乳化轴的轴线14、分散轴的轴线24、搅拌轴的轴线34共线。据此，高剪乳化头11、分散头21、搅拌头31都在一根轴线上布置，其转动后，对物料进行乳化、分散、搅拌的工作中心也为同一根轴线，物料沿着前进方向上在基本同一区域内进行相关步骤，避免了因为某一步骤的转动轴与前一步骤的转动轴不在一条线上而导致了部分物料在该某一步骤时不能够被充分均匀混合的情况，提升了物料的混合均匀度，为后续工序提供更加均匀的物料，且空间布置较小，容易清洁。
83.参阅图1所示，高剪乳化轴的第二端15传动连接有高剪乳化电机16，用以提供转动的动力。分散轴的第二端25传动连接有分散电机26，用以提供转动的动力。搅拌轴的第二端35传动连接有搅拌电机36，用以提供转动的动力。
84.参阅图1所示，本实用新型提供的高剪切乳化装置，还包含：釜体41和盖体42，釜体41形成容置空间43，高剪乳化头11和高剪乳化轴12、分散头21和分散轴22、搅拌头31和搅拌轴32位于容置空间43中，盖体42位于釜体41上方且与釜体41相连接。进料口44，进料口44用以进入物料，进料口44设置于盖体42处。出料口45，出料口45用以将乳化后的物料排出，出料口45设置于釜体41的下部。在竖直方向上，依靠重力，从上至下依次布置：进料口44、高剪乳化头11、分散头21、搅拌头31、出料口45。据此，通过重力作用，物料从上至下流动，物料从进料口44处进入到容置空间43中，第一步骤，经过高剪乳化头11的旋转进行高剪切乳化，由于高剪乳化头11的转动的轴线14和分散头21的转动的轴线24共线，且轴线14和轴线24竖直布置，高剪切乳化后的物料，流动到分散头21处，第二步骤，经过分散头21的分散作用，同样地，经过分散作用后的物料，流动到搅拌头31处，第三步骤，经过搅拌头31的搅拌作用，最
后，从出料口45排出釜体41的容置空间以外，进行后续的工序。据此，经过以上步骤的物料混合均匀度提高，乳化效果好。
85.参阅图1所示，分散轴22为中空轴且套设于搅拌轴32的外部，搅拌轴32的外径小于分散轴22的内径。搅拌轴32可以设置为，空心轴或实心轴，也可以在空心轴的两端根据连接搅拌电机36或搅拌头31的需要设置连接用轴头。
86.高剪乳化轴12为中空轴且套设于分散轴22的外部，分散轴22的外径小于高剪乳化轴12的内径。
87.此处，外径可以理解为各个轴绕其轴线的转动最外点的最大直径，内径可以理解为各个轴绕其轴线转动的最内点最小实体直径。如果是圆管形，可以理解为圆形截面的外部大径和内部小径；如果是方管形（正方形为例），可以理解为外壁的外接圆直径和内壁的内切圆直径。据此，高剪乳化轴12、分散轴22、搅拌轴32能够套设、转动且互不干涉，据此，还能实现竖直方向上，从上至下依次布置高剪乳化头11、分散头21、搅拌头31。
88.参阅图1所示，高剪乳化轴12、分散轴22、搅拌轴32穿过盖体42设置，高剪乳化轴的第二端15、分散轴的第二端25、搅拌轴的第二端35位于盖体42的上方。竖直方向上，从上至下，依次是：搅拌轴的第二端35、分散轴的第二端25、高剪乳化轴的第二端15。
89.盖体42上设有与盖体42固定连接的高剪乳化轴的轴承座51，高剪乳化轴12上设有轴肩17，高剪乳化轴的轴肩17由位于高剪乳化轴的轴承座51中的第一轴承52支承。
90.分散轴22的外径套设第二轴承53，第二轴承54的外径套设高剪乳化轴12。
91.搅拌轴32的外径套设第三轴承54，第三轴承54的外径套设分散轴22。
92.在设置第一轴承52、或第二轴承53、或第三轴承54处的高剪乳化轴12、或分散轴22、或搅拌轴32，的截面呈圆形，用以配合相应的轴承。而且，轴承相关位置处，可以设置为台阶面，用以安装相关轴承。
93.参阅图1所示，高剪乳化轴的第二端15通过带传动18连接高剪乳化电机16，其中该带传动18的从动轮位于高剪乳化轴的外侧，高剪乳化机电机16通过第一支架19连接至盖体42，高剪乳化机电机16位于盖体42的上方。
94.分散轴的第二端25通过带传动27连接分散电机26，其中该带传动27的从动轮位于分散轴的外侧，分散电机26通过第二支架28连接至盖体42，分散电机26位于盖体42的上方。
95.搅拌轴的第二端35通过套筒-键传动直连37搅拌电机36，搅拌电机36通过第三支架连接38至盖体42，搅拌电机36位于盖体42的上方。搅拌电机36的轴线和搅拌轴的轴线34共线。
96.高剪乳化机电机16、分散电机26、搅拌电机36能够独立控制运动。据此，能够为高剪乳化轴12、分散轴22、搅拌轴32提供不同的扭矩、转速等工作参数。
97.参阅图1所示，高剪乳化头11处设有高剪乳化头固定架46，高剪乳化头11由第四轴承55支承于高剪乳化头固定架46处，高剪乳化头固定架46与盖体42相对位置固定连接，高剪乳化头固定架46伸入至容置空间内。据此，高剪乳化头11处物料从下进入，从周向向外排出。
98.参阅图1所示，釜体的竖直侧壁47呈轴对称形体（回转体），釜体的竖直侧壁的轴线48竖直方向布置，釜体的竖直侧壁的轴线48、高剪乳化轴的轴线14、分散轴的轴线24、搅拌轴的轴线34共线。
99.搅拌头31绕搅拌轴的轴线34转动的最大覆盖直径d1是搅拌头处釜体截面内接圆直径d2的0.75~0.85倍，优选地，0.8倍。
100.参阅图1所示，釜体的侧壁47上部设有回液管61，回液管61上设有回液阀门62。据此，能够将未混合均匀的物料通过回液阀门再次进入到釜体的容置空间中。
101.参阅图1所示，在出料口45处设有排液阀芯71和凸轮轴72。
102.凸轮轴72驱动排液阀芯71上下运动，以使得排液阀芯71将出料口45堵住或打开。凸轮可以根据其形状的偏心设置，形成类似曲柄的作用，能够通过排液阀芯71接触凸轮而被顶起或放下。当排液阀芯71堵住出料口45时，可以延缓搅拌头31对混合液体搅拌的步骤，使得混合液体更加充分搅拌，混合更加均匀。
103.参阅图1所示，本实用新型披露了一种高剪切乳化装置的优选实施例，采用同轴分三层的轴合体在同一条轴线上，以同轴固定座和相关轴承为主要支撑基础，安装在釜体上的盖体上，最外层轴为高剪乳化轴，通过第一轴承安装于在高剪乳化轴的轴承座上，高剪乳化轴运动通过传动带，在高速电机带动下驱动；次外层是分散轴，在第二轴承支撑下固定在高剪乳化轴内侧，分散轴运转通过固定在釜体的盖体上第二支架上的分散电机拖动；搅拌轴居中，通过第三轴承支撑在分散轴内侧，转动通过固定在釜体的盖体上的第三支架上的同轴电机拖动。釜体内高剪乳化头处于上层，流体方向采从下进入，圆周向排出；中层是分散头，处于釜体内流体的中间；下层是搅拌头，搅拌头的直径处于釜体内壁直径的4/5左右。釜体底部设有排液阀芯，此排液阀芯是凸轮式升降式结构，用于阻止粉料在未混均匀时进入出料口（图示位置）。旋动凸轮轴，排液阀芯升起，流体管道打开，混合均匀的物料流出出料口；反方向旋动阀门轴时，阀芯下降，阀芯封死，并阻止混合不匀的粉液进入出料口。
104.以上所述即本实用新型提供的高剪切乳化装置主要结构的组成部件和连接方式，主要包含高剪乳化头11和高剪乳化轴12，高剪乳化头11相对固定地连接于高剪乳化轴的第一端13，高剪乳化轴12绕高剪乳化轴的轴线14转动且带动高剪乳化头11运动。分散头21和分散轴22，分散头21相对固定地连接于分散轴的第一端23，分散轴22绕分散轴的轴线24转动且带动分散头21运动。搅拌头31和搅拌轴32，搅拌头31相对固定地连接于搅拌轴的第一端33，搅拌轴32绕搅拌轴的轴线34转动且带动搅拌头31运动；高剪乳化轴的轴线14、分散轴的轴线24、搅拌轴的轴线34共线。据此，能够节约高剪乳化轴、分散轴、搅拌轴的布置空间，使得高剪切乳化装置的整体空间较小，能够充分进行乳化、分散、搅拌等步骤，且物料在轴线方向上前进，不存在偏心导致的部分物料某些步骤不能进行，使得混合均匀度进一步提升，使得流转至下一工序的物料的混合均匀度较高，而且同轴布置便于清洁。
105.上述具体实施例和附图说明仅为例示性说明本实用新型的技术方案及其技术效果，而非用于限制本实用新型。任何熟于此项技术的本领域技术人员均可在不违背本实用新型的技术原理及精神的情况下，在权利要求保护的范围内对上述实施例进行修改或变化，均属于本实用新型的权利保护范围。