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基本信息
- 項目名稱：
- 新型高剪切混合乳化泵的研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 新型高剪切混合乳化泵集成了其他乳化設(shè)備的優(yōu)點，核心元件是一對互相嚙合的轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)定子有三層不同的結(jié)構(gòu)組成，其獨特的間隙使乳化泵具有更強大的剪切力；封閉式定子孔使乳化泵具有失壓膨脹和高速沖擊碰撞的雙重作用；中心處的入口和切線處的出口所配的標(biāo)準(zhǔn)法蘭讓它具有了管道化程度；同時轉(zhuǎn)定子的強大的相對線速度使它擁有了強烈湍流脈沖。除此之外，本產(chǎn)品的腔體內(nèi)無死角，使得物料能完全被粉碎乳化。
- 詳細(xì)介紹：
- 近年來，乳化生產(chǎn)工藝在迅速發(fā)展，而乳化泵是乳化生產(chǎn)成套設(shè)備的核心之一。新型高剪切混合乳化泵就是針對現(xiàn)有設(shè)備的不足，將物料的傳送、混合、乳化合為一體而制成的乳化設(shè)備。 新型高剪切混合乳化泵集成了其他乳化設(shè)備的優(yōu)點，核心元件是一對互相嚙合的轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)定子有三層不同的結(jié)構(gòu)組成，其獨特的間隙使乳化泵具有更強大的剪切力；封閉式定子孔使乳化泵具有失壓膨脹和高速沖擊碰撞的雙重作用；中心處的入口和切線處的出口所配的標(biāo)準(zhǔn)法蘭讓它具有了管道化程度；同時轉(zhuǎn)定子的強大的相對線速度使它擁有了強烈湍流脈沖。除此之外，本產(chǎn)品的腔體內(nèi)無死角，使得物料能完全被粉碎乳化。 與其他摩擦揉搓為主的乳化機相比，新型高剪切混合乳化泵以剪切為主，摩擦揉搓為輔，產(chǎn)生的熱量減少，提高了乳化過程中的安全性；作業(yè)盤的增多使物料在單位時間被剪切的次數(shù)增多，乳化時間被縮短。此外，本產(chǎn)品是將離心泵、攪拌器等乳化設(shè)備合為一體的成果，設(shè)備的操作簡單化，所需要的設(shè)備控制人員大大減少。同時，本產(chǎn)品申請了國家專利，確保了技術(shù)的自主產(chǎn)權(quán)。 研究表明，新型高剪切混合乳化泵突破了傳統(tǒng)的設(shè)計理念。綜合了現(xiàn)有乳化生產(chǎn)成套設(shè)備的各個技術(shù)環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)設(shè)備的效率。并且以節(jié)能為中心，減少投資，為企業(yè)贏得更大的經(jīng)濟效益。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1、作品設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路：在低成本，高效率的情況下，為了達(dá)到理想的乳化效果，新型高剪切混合乳化泵對現(xiàn)有設(shè)備的不足進(jìn)行了改進(jìn)。如圖1所示 2、創(chuàng)新點：新型高剪切混合乳化泵將單層作業(yè)盤改為三層作業(yè)盤；開放式的定子孔設(shè)計成具有長孔、圓孔、網(wǎng)孔相結(jié)合的封閉式定子孔；出料口改為旋開式的出料；整體式轉(zhuǎn)定子改為分體式轉(zhuǎn)定子。 3、技術(shù)關(guān)鍵：新型高剪切混合乳化泵通過特有的三層作業(yè)盤、開放式的定子孔等特有結(jié)構(gòu)一次性實現(xiàn)物料的傳送、混合、乳化。 4 、技術(shù)指標(biāo)： 細(xì)度： 0.5-5μm； 處理量： 1m^3/h -30m^3/h； 電機功率：1.1kw-75kw；
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 新型高剪切混合乳化泵與現(xiàn)有的乳化設(shè)備相比，把定轉(zhuǎn)子的間隙設(shè)計的很小，定轉(zhuǎn)子平均直徑比d/D>0.97；把現(xiàn)有乳化設(shè)備的開放式定子改成封閉式定子，一方面確保定子不易變形，另一方面有助于定轉(zhuǎn)子間隙達(dá)到更小的比例，提高剪切效率；轉(zhuǎn)定子設(shè)計成分體式轉(zhuǎn)定子結(jié)構(gòu)，降低加工難度，減少生產(chǎn)成本，提高轉(zhuǎn)定子的表面粗糙度，使結(jié)構(gòu)更安全，剪切效果更好。用同類產(chǎn)品2/3的時間實現(xiàn)了相同的效果，并提高了安全性。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、現(xiàn)場、演示、圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 1、技術(shù)特點和優(yōu)勢：新型高剪切混合乳化泵的技術(shù)特點是把物料的傳送、混合、乳化合為一體使得乳化泵能依次性完成物料的乳化工作；增設(shè)了兩層特有的作業(yè)盤，其特殊的結(jié)構(gòu)使乳化泵具有縮短乳化時間的優(yōu)勢；旋開式的定子頭也是新型高剪切混合乳化泵的技術(shù)特點，這樣使乳化泵的腔體內(nèi)無死角，物料能完全被乳化。此外，本產(chǎn)品還有高安全性、節(jié)能的優(yōu)勢。 2、應(yīng)用范圍及推廣前景：因為新型高剪切混合乳化泵是在現(xiàn)有的乳化生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新，在應(yīng)用范圍上比較廣泛。除了處理一些普通的物料之外，對于像瀝青等高粘度物料都有較好的乳化作用。本作品將以技術(shù)入股的形式與企業(yè)合作，在市場上推廣，推動乳化能行業(yè)的發(fā)展。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)在國內(nèi)外常用乳化器主要有四種類型： 膠體磨、 均化器、 靜態(tài)混合器和自行設(shè)計機械類。 其中自行設(shè)計的乳化器種類繁多，按攪拌結(jié)構(gòu)形式可分為推進(jìn)式、渦輪式和組合式。 膠體磨能產(chǎn)生強力剪切使物料在磨內(nèi)除受到很大的剪切力與摩擦力，從而使物料在其中被有效地分散、 破碎、混合直到乳化。從結(jié)構(gòu)及功能來看，膠體磨不適用作乳化器，因為設(shè)備沒有冷卻水，容易造成定子和轉(zhuǎn)子咬死，安全性受很大影響。 均化器的工作原理是將初混后的兩相，在很高壓力下自一小孔擠出， 經(jīng)突然失壓而膨脹和高速沖擊碰撞的雙重作用，將混合液破碎成微粒，使其分散乳化。從結(jié)構(gòu)及功能來看，均化器不太好。因為設(shè)備的能源利用率極低。 靜態(tài)混合器的流體通過靜態(tài)混合器每個單元時被分成幾份，再流到下一單元時，分n份…直到將粒子分散到1μm—3μm。靜態(tài)混合器沒有運動部分，提高了管道化程度，雖然消除了許多中間環(huán)節(jié)不穩(wěn)定因素，但是它的主動性太差，一定要選對型號，才能處理低粘度的液體。 自行設(shè)計機械類乳化器的品種繁多，是一類有間隙式、連續(xù)式乳化器。在自行設(shè)計機械類當(dāng)中最具代表性的是攪拌器， 而在所有的攪拌器當(dāng)中是渦輪式攪拌器。液體在渦輪式攪拌器作切向和徑向運動形成循環(huán)流，沿切向的液體作圓周運作，因為截流板的作用，形成激烈的旋渦區(qū)，產(chǎn)生強烈的剪切，將液珠分散得更細(xì)但渦輪有總體循環(huán)量低，線速度小、等缺點而且在攪拌器內(nèi)有死角。
