專利名稱:超細(xì)旋液粉碎器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種液/液、液/固物料的粉碎裝置。
目前,公知的液剪器,主要由一個(gè)旋液腔組成,它利用一股有壓液流射入腔內(nèi),產(chǎn)生液體自旋,在同一徑向平面內(nèi)產(chǎn)生速度梯度,使相鄰液層間相互剪切,達(dá)到粉碎的目的,但它適用于液/液物系的粉碎,其最小粉碎粒度僅可達(dá)2微米,當(dāng)面對(duì)液/固物系,以及要求液/液物系作進(jìn)一步超細(xì)粉碎時(shí)就無能為力了。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)上的上述局限性,當(dāng)有壓液流通過本實(shí)用新型裝置時(shí),可將液/液,液/固物系中所含的物料作進(jìn)一步超細(xì)粉碎,被粉碎物料的平均直徑可小于1微米。
本實(shí)用新型的構(gòu)思是這樣的將含有需要粉碎的物料的有壓液流,通過一切向入口射入腔體中,在腔體中液流作高速自旋,藉助流體層之間的速度梯度作自旋粉碎(一級(jí)粉碎),然后含有物料的液流,再分別進(jìn)入設(shè)于腔體兩端的噴口蓋上的圓柱形小孔通道中,以射流形式噴出時(shí),在小孔內(nèi)作氣穴粉碎(二級(jí)粉碎),最后含有物料的液流從小孔中以射流形式噴出時(shí)再與近壁發(fā)生強(qiáng)烈碰撞,形成碰撞粉碎(三級(jí)粉碎),通過上述三級(jí)粉碎過程后物料被超細(xì)粉碎了。
本實(shí)用新型亦是這樣實(shí)現(xiàn)的本新型旋液粉碎器的主體部分采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制成,材質(zhì)經(jīng)熱處理后其硬度達(dá)HRC62以上。所說的“主體部分”主要由殼體、腔體、噴口蓋諸部件構(gòu)成。當(dāng)含有物料的有壓液流從設(shè)置于腔體上的切向入口射入腔體中時(shí),液體在腔體中作高速自旋,藉助流體層之間的速度梯度,物料被剪切粉碎,即完成自旋粉碎(一級(jí)粉碎),然后液流再分別進(jìn)入設(shè)置于噴口蓋(兩個(gè)噴口蓋分別設(shè)于腔體兩端)上的圓柱形小孔通道,并以射流的形式噴出,由于該處的壓強(qiáng)低于該條件下的液體的飽和蒸汽壓,因此形成氣穴,當(dāng)液體以射流形式噴出的瞬時(shí),氣泡突然潰滅,釋放出的極大能量形成氣穴粉碎(二級(jí)粉碎),最后,從小孔中噴出的射流再與設(shè)在殼體上的近壁發(fā)生強(qiáng)烈碰撞,形成碰撞粉碎(三級(jí)粉碎)。物料通過如上所述的三級(jí)粉碎過程后,最終達(dá)到了超細(xì)粉碎的目的。
下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的內(nèi)容。
圖1為本實(shí)用新型所說的旋液粉碎器的剖面正視圖。
圖2為本實(shí)用新型所說的旋液粉碎器的剖面俯視圖。
其中1——為旋液粉碎器的殼體,2——為旋液粉碎器的腔體,3——為噴口蓋,它有二個(gè),分別固接在腔體的兩端(通常以焊接方式固接),4——為旋液粉碎器的機(jī)座,A——由腔體2與噴口蓋3構(gòu)成的腔室為自旋粉碎區(qū),B——由設(shè)置在噴口蓋上的圓柱形小孔通道,為氣穴粉碎區(qū),C——小孔通道與殼體1之間的間隙。構(gòu)成碰撞粉碎區(qū),d——自旋粉碎區(qū)中心部分,在此中心流體一面高速自旋,一面向兩端分流。
E——流體的自旋方向示意,F(xiàn)——有壓液流的切向入口,G——成品的出流口。
由
圖1、圖2可見本實(shí)用新型所說的超細(xì)旋液粉碎器其主體部分由殼體1、腔體2以及二個(gè)噴口蓋3構(gòu)成。二個(gè)噴口蓋3分別固接(通常為焊接)在腔體的兩端,由腔體1和二個(gè)噴口蓋3組成自旋粉碎區(qū)A,由設(shè)置在噴口蓋3上圓柱形小孔通道組成氣穴粉碎區(qū)B,由噴口蓋3上的圓柱形小孔通道的出口端與設(shè)置在殼體1上的近壁構(gòu)成碰撞粉碎區(qū)C,腔體2安裝在殼體1內(nèi),并與之固接(通常為焊接)。整個(gè)超細(xì)旋液粉碎器的主體部分為一高壓器件,可承受5~120大氣壓,它安裝在機(jī)座4上。
當(dāng)含有物料的有壓流體通過切向入口F射入腔室中時(shí),液流在腔室內(nèi)作高速自旋,對(duì)物料作自旋粉碎,(一級(jí)粉碎);經(jīng)一級(jí)粉碎的物料再隨液流一起進(jìn)入設(shè)在噴口蓋3上的圓柱形小孔通道中,對(duì)物料作氣穴粉碎(二級(jí)粉碎);經(jīng)二級(jí)粉碎的物料再隨液流從小孔中噴出的瞬時(shí)與殼體1上的近壁發(fā)生強(qiáng)烈碰撞,形成碰撞粉碎(三級(jí)粉碎),經(jīng)三級(jí)粉碎后的物料隨液流一起從成品出流口排出。如有壓流體中所含的物料為液體時(shí),排出的乳液通常即為成品,若為固體時(shí),排出的乳液可根據(jù)需要,可以噴霧干燥成固體超細(xì)粉。
按照上述構(gòu)思制作的旋液粉碎器,經(jīng)實(shí)際應(yīng)用證明(有上海測(cè)試中心檢測(cè)報(bào)告為據(jù))(1)有壓牛奶通過本實(shí)用新型所說的旋液粉碎器后,可使其中的脂肪顆粒被粉碎至平均直徑小于0.9微米。
(2)含有高嶺土顆粒的有壓液流通過本實(shí)用新型所說的旋液粉碎器后,可使高嶺土顆粒被粉碎至平均直徑小于0.8微米。
由上可見,本實(shí)用新型旋液粉碎器,可成功地實(shí)現(xiàn)液/液,液/固物系的超細(xì)粉碎,而且特別適用液流中含固量高達(dá)30~50%(Wt)的場(chǎng)合,因而具有廣泛的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種超細(xì)旋液粉碎器,其特征在于所說的旋液粉碎器其主體部分主要由殼體1、腔體2、噴口蓋3諸部件構(gòu)成,并安裝在機(jī)座4上,腔體2安裝固接在殼體1內(nèi),二個(gè)噴口蓋3分別安裝固接在腔體2的兩端,在腔體2上設(shè)有有壓液流的切向入口F,殼體1上設(shè)有成品的出流口G,噴口蓋3上開有圓柱形小孔通道B,由腔體2與噴口蓋3構(gòu)成的腔室A為自旋粉碎區(qū),由噴口蓋3上的圓柱形小孔通道B構(gòu)成氣穴粉碎區(qū),由小孔通道B的出口端與殼體上之間的間隙C構(gòu)成碰撞粉碎區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的超細(xì)旋液粉碎器,其特征在于主體部分的材質(zhì)由優(yōu)質(zhì)合金鋼制成,材質(zhì)經(jīng)熱處理后的硬度HRC大于62。
3.如權(quán)利要求1、2所述的超細(xì)旋液粉碎器,其特征在于主體部分為一高壓器件,可受5~120大氣壓。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超細(xì)旋液粉碎器,主要由殼體、腔體、噴口蓋諸部件構(gòu)成,由腔體和噴口蓋構(gòu)成的腔室為旋液粉碎區(qū),由設(shè)在噴口蓋上的圓柱形通道構(gòu)成氣穴粉碎區(qū),由小孔通道出口端與殼體之間的間隙構(gòu)成碰撞粉碎區(qū),當(dāng)含有物料的有壓液流由切向入口進(jìn)入本粉碎器后經(jīng)上述三級(jí)粉碎后,可將物料的平均直徑粉碎至1微米以下,液流中的含固量可達(dá)30~50%(wt)。
文檔編號(hào)B02C19/00GK2168649SQ93226418
公開日1994年6月15日 申請(qǐng)日期1993年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月13日
發(fā)明者嵇儲(chǔ)寅 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)