一种防止碾磨间隙堵塞的高剪切乳化机的制作方法

1.本发明涉及乳化技术领域，具体为一种防止碾磨间隙堵塞的高剪切乳化机。


背景技术：

2.高剪切分散乳化机是化妆品膏霜类产品的制造过程中不可少的一种设备，特别是在生产高档次护肤品或产品时最为适用。高剪切乳化机的工作原理是：物料在多层转子和定子之间的间隙内高速运动，形成强烈的液力剪切和湍流，分散物料，同时产生离心力挤压、碾磨、碰撞等综合作用力，最终使物料充分混合、搅拌、细化达到理想要求。剪切机头采用爪式、双向吸料结构，避免了上部物料难以吸入而造成的死角和漩涡现象，高速旋转的转子产生强劲的剪切力，使剪切率更高，剪切力更强。
3.首先，现有技术中，定子和转子之间的间隙是固定的，因此一套定、转子只具有一种均质精度，现有技术中通过设置多级定转子来逐渐提高物料的均质精度，因此导致剪切头的体积较大；且虽然定、转子之间的间隙较小，尤其是设置有多级定转子机构的乳化机，对于高黏性物料来说，当经过高级定转子碾磨的物料通过低级定转子处时，若物料沾附在定转子的外壁上，则很难通过定转子的相对旋转将其清除，那么此部分物料会堵塞在间隙处，使得其他的物料颗粒难以进入此处的间隙中，由此无法实现对物料的乳化作用，导致乳化的效率降低；另外，当物料颗粒进入定子和转子的碾磨间隙中时，由于定子和转子较大的挤压力，使得物料颗粒破碎，但是当挤压力过大时，物料会在挤压力的作用下牢牢粘附在定子和转子外壁上，从而导致碾磨间隙被堵塞，其他的物料很难进入碾磨间隙中，影响了碾磨效率。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有高剪切乳化机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种防止碾磨间隙堵塞的高剪切乳化机，具备防止物料由于颗粒小、黏附力度大或者在较大的挤压力下贴附在定子和转子的表面的优点，解决了上述背景技术中提出的定子和转子的碾磨间隙被堵塞的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种防止碾磨间隙堵塞的高剪切乳化机，包括转子和定子，所述定子罩设在转子的外周，所述转子的中部连接有叶轮，所述叶轮上连接有主转轴，主转轴连接有电机的驱动端，在电机的外周设有安装板，所述定子的底端设有转子清扫箱，所述转子的顶端设有定子清扫箱，所述定子与安装板之间连接有定子伸缩杆，所述转子顶端的外壁安装有转子刮板，所述定子底端的内壁安装有定子刮板，所述转子刮板、定子刮板与定子、转子的端头表面均具有间隙。
6.优选的，所述转子清扫箱的底部开设有下进液口，所述转子清扫箱内部的开设有转子清液道，所述转子清液道倾斜朝向转子清扫箱的中心，所述转子清扫箱的顶端设置有活动的定子压板，所述定子压板呈t型，所述定子压板与转子的形状相匹配，所述定子压板的底面与转子清扫箱的内壁之间连接有弹簧，所述定子压板的外周与转子清扫箱的内壁之
间连接有波纹罩，所述定子压板的顶面上设置有与转子接触的转座。
7.优选的，所述定子清扫箱的顶面开设有上进液口，所述定子清扫箱的内部开设有与上进液口连通的定子清液道，所述定子清液道倾斜朝向定子清扫箱的中心轴，所述定子清扫箱的底部开设有略大于定子宽度的环形转子槽。
8.优选的，所述转子清扫箱固定连接在定子的底面，所述定子清扫箱固定连接在转子的顶面。
9.优选的，所述转子清扫箱与定子之间连接有转子箱伸缩杆，所述转子箱伸缩杆的固定端和驱动端分别与定子和转子清扫箱相连接，所述定子清扫箱和安装板之间连接有定子箱伸缩杆，所述定子箱伸缩杆的固定端和驱动端分别与安装板和定子清扫箱相连接。
10.优选的，所述下进液口和上进液口连接有管道，所述管道连接有箱体，所述箱体内存储有浓度低的溶剂，所述管道上安装有水泵。
11.本发明具备以下有益效果：1、本发明通过在转子的顶端设置定子清扫箱，在定子的底端设置转子清扫箱，当需要对转子、定子的表面进行清洁时，通过定子伸缩杆收缩带动定子、转子清扫箱向上移动，定子逐渐移动至转子槽内，转子逐渐挤压定子压板向下移动，从而使得上方的液流可以从定子清液道处冲洗定子的内侧壁，下方的液流可以从转子清液道处冲洗转子的外侧壁，利用水流的切向流动冲刷掉转子、定子表面由于较强的挤压力而黏附的物料，防止物料持续存在碾磨间隙中而阻碍其他物料进入碾磨间隙中，达到提高乳化效率的目的。
12.2、本发明通过在转子箱伸缩杆连接定子、转子清扫箱，通过定子箱伸缩杆将定子清扫箱固定在安装板上，从而可以在乳化过程中将转子清扫箱、定子清扫箱移动至与转子、定子较远的位置上，避免转子清扫箱、定子清扫箱阻碍物料进入转子内，从而保证转子、定子对物料的乳化效果。
13.3、本发明通过预留部分浓度低的溶剂，并通过管道将下进液口、上进液口与存储溶剂的箱体连接，在需要冲洗转子、定子表面时，通过水泵将低浓度溶剂输送至转子清扫箱、定子清扫箱内对转子、定子进行冲洗，防止经过乳化后的物料浓度高，冲洗的效果低，进一步提高对转子、定子的清洁效果。
附图说明
14.图1为本发明实施例一的结构示意图；图2为本发明转子、定子错位时的状态示意图；图3为本发明转子清扫箱的局部俯视图；图4为本发明转子清扫箱的仰视剖视图；图5为本发明定子的俯视图；图6为本发明转子的主视图；图7为本发明转子的俯视图；图8为本发明实施例二的结构示意图。
15.图中：1、转子；2、定子；3、转子清扫箱；301、下进液口；302、转子清液道；303、定子压板；304、弹簧；305、波纹罩；4、定子清扫箱；401、上进液口；402、转子槽；403、定子清液道；5、转子刮板；6、定子刮板；7、定子伸缩杆；8、主转轴；9、转子箱伸缩杆；10、定子箱伸缩杆。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例一：请参阅图1，一种防止碾磨间隙堵塞的高剪切乳化机，包括转子1和定子2，定子2罩设在转子1的外周，转子1和定子2均设置为爪式，在转子1的中部设置有叶轮，叶轮的叶片与转子1的内壁焊接，叶轮的中心轴连接有主转轴8，主转轴8的另一端连接电机的旋转轴，由于转子1的爪式结构，当转子1和叶轮旋转时，使得转子1的上下两端均有抽吸力，因此转子1的上下两端均有液体向转子1内流动，从而实现现有技术中的双向进料的功能。
18.在电机上设置有固定的安装板，定子2的外壁上连接有定子伸缩杆7的驱动端，定子伸缩杆7的固定端连接在安装板上。在定子2的底端连接有转子清扫箱3，在定子2的顶端连接有定子清扫箱4，转子清扫箱3的底端开设有下进液口301，转子清扫箱3的左右两侧均匀开设有转子清液道302，参阅附图3和附图4所示，转子清液道302倾斜，角度约为120度至135度，从而使得液流尽量平行于转子1的外壁，从而将转子1外壁上黏附的物料冲刷下来，避免液流垂直于转子1的外壁，防止液流的垂直冲击导致液流中的物料颗粒在较大的冲击力下沾附在转子1的外壁上。参阅附图1和附图4所示，下进液口301远大于转子清液道302，因此当转子1旋转的负压将液体向转子1内抽吸时，液流从下进液口301进入转子清扫箱3内，再经过转子清液道302处时，由于转子清液道302变窄，液体流速增大，且液体从转子1的外壁处切向流过，因此可以将转子1上黏附的物料冲洗带走，实现对转子1外壁的清洁功能。在转子清扫箱3的上方设置有定子压板303，定子压板303呈t型，中间高，边缘低，当转子清扫箱3向上移动时，转子1的底端抵压在转子清液道302的边缘处，而主转轴8延伸至叶轮底端的部位正好抵压在定子压板303中间的部位，且叶轮的叶片不与定子压板303的表面接触，而是位于定子压板303表面上方，叶轮的叶片与定子压板303的顶面之间具有一定的间隙，避免阻碍叶轮的旋转，且虽然主转轴8延伸至叶轮下方的一端抵压在定子压板303表面，但是两者之间的摩擦力较小，因此定子压板303也不阻碍主转轴8的旋转；为了进一步降低主转轴8、转子1与定子压板303之间的接触摩擦力，在定子压板303的顶面的中间以及外周均设置转座，转座可以是轴承，使得主转轴8与中间的转座接触，转子1与外周的转座接触，利用轴承较小的旋转摩擦力实现定子压板303和主转轴8独立运行的目的，使得主转轴8旋转时，定子压板303保持径向稳定，而当转子清扫箱3继续向上移动时，转子1挤压定子压板303逐渐下移，使得连接在定子压板303下方的弹簧304被压缩，从而使得转子1的外壁位于转子清液道302处，使得液流得以沿转子1的外壁流动。另外，在定子压板303的外周连接有波纹罩305，波纹罩305用于防止进入转子清液道302的液流向定子压板303下方的空腔内流动，而是使得液流沿着转子清液道302流动，并从转子1的外壁处流过。
19.参阅附图1，定子清扫箱4设置在转子1的顶部，定子清扫箱4靠近定子2一侧表面的外周开设有转子槽402，转子槽402的宽度略大于定子2的宽度，定子清扫箱4远离定子2一侧的表面开设有上进液口401，定子清扫箱4的内部开设有与上进液口401相连通的定子清液道403，定子清液道403的形状与转子清扫箱3的转子清液道302相同，都是倾斜的，当定子2向上移动时，定子2移入转子槽402内，液流经过上进液口401进入定子清液道403中，并沿着
定子2的内壁流过，从而起到冲洗定子2内壁的作用，定子清扫箱4与转子1的连接可以是固定的，当转子1旋转时，定子清扫箱4随着转子1一起旋转，液流通过上进液口401、转子槽402、定子清液道403进入转子1的中部，定子清扫箱4也可以与转子1是活动套接，利用轴承连接定子清扫箱4和上进液口401，轴承套接在主转轴8的外壁上，定子清扫箱4固定套接在轴承外壁上，然后在定子清扫箱4上连接固定杆，固定杆与安装板相连接，从而保证定子清扫箱4的稳固，在附图1中是将定子清扫箱4与转子1直接连接在一起的方式。将上进液口401的空间设置远大于定子清液道403的空间，当液流从上进液口401进入定子清液道403时，由于压力降低，产生空穴效应，然后液流再流入到空间大的转子1的内腔，会由于气压的变化破裂，由此也可以提高乳化效率。
20.参阅附图1、附图6和附图7，在转子1的顶部的外周设置有转子刮板5，参阅附图5，在定子2的底部的内周设置有定子刮板6，当转子1和定子2错位移动时，转子刮板5、定子刮板6分别对定子2和转子1表面粘附的物料进行刮除，参阅附图1，转子1、定子2正常乳化过程中，转子刮板5、定子刮板6分别与定子2、转子1的具有一定间隙，使得转子刮板5、定子刮板6不与定子2、转子1接触，只有当转子1、定子2相互错位上下移动时，转子刮板5、定子刮板6才会分别与定子2、转子1接触，从而防止转子刮板5、定子刮板6在正常乳化过程中长时间与定子2、转子1接触而导致定子2、转子1磨损严重。
21.参阅附图2，为实施例中，转子1、定子2相互错位时的状态示意图，其原理如下：附图1所示为正常乳化时转子1、定子2、转子清扫箱3、定子清扫箱4的位置示意图，当需要对转子1和定子2的接触面进行清洁时，定子伸缩杆7从附图1所示的状态收缩，使得定子2带着转子清扫箱3向上移动，此时转子1保持旋转，定子2上升时，定子2的上端是环形的，其逐渐伸入环形的转子槽402内，从上进液口401进入的液体进入转子槽402，定子清液道403，转子槽402处的液体由于定子2的阻挡转向定子清液道403内流动，然后从定子2内侧壁上切向流过，从而将定子2内侧壁上的物料冲洗掉；而与此同时，转子清扫箱3随着定子2向上移动，使得轴向位置不动的转子1逐渐靠近定子压板303并挤压在定子压板303上，使得弹簧304收缩，从下进液口301流动至转子清液道302中的液流也通过转子1的外侧壁处流过，从而将转子1外侧壁上的物料冲洗掉。需要说明的是，本实施例所要解决的由于碾磨挤压而使得物料在较大的力度下粘附在转子1、定子2碾磨的表面上的，而不是单纯由于物料粘性大而沾附在转子1、定子2外壁上，否则冲洗的效果则不明显。
22.实施例二：与实施例一不同的是，转子清扫箱3与定子2之间连接有转子箱伸缩杆9，定子清扫箱4与安装板之间安装有定子箱伸缩杆10，定子清扫箱4与转子1不连接，定子清扫箱4的中部可以使用轴承与主转轴8连接，或者开设通孔，使得主转轴8从通孔中穿过，保证转子1与定子清扫箱4不会联动。在正常乳化过程中，转子1、定子2、转子清扫箱3和定子清扫箱4的位置如附图8所示，当需要清洁时，先将转子箱伸缩杆9收缩，定子箱伸缩杆10伸长，使得转子1、定子2、转子清扫箱3、定子清扫箱4处于附图1所示的位置，然后再收缩定子伸缩杆7，剩下过程与实施例一的相同，这样在乳化时，转子清扫箱3、定子清扫箱4距离转子1、定子2的长度较大，不会影响液流向转子1中流动，因此其乳化过程与现有技术中的相同。另外，为了提高对转子1、定子2表面的冲洗效果，考虑到乳化一定时间的液流中物料较多，冲洗的效果不好，在物料乳化工艺允许的情况下，可以向将一部分溶剂存储起来，如将水存储一部分在箱体中，在下进液口301、上进液口401处连接管道接入到存储的水箱中，并在管道
上安装水泵，在进行清洁时，使用水溶液进行清洁。
23.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
24.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。