制浆设备及制浆系统的制作方法

1.本实用新型涉及制浆技术领域，具体涉及一种制浆设备及制浆系统。


背景技术：

2.在工业、食品等领域中，通常使用制浆设备对固体粉料和液体进行混合得到浆料。现有的制浆设备的对浆料进行搅拌时，提供的剪切力不够充分，浆料的分散及混合效果差。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的制浆设备对浆料的分散及混合效果差的缺陷。
4.本实用新型的第一方面提供了一种制浆设备，包括：
5.壳体，内部设有空腔；
6.驱动轴，安装于所述空腔内；
7.分散筒，设于所述空腔内，所述分散筒包括基板和环绕所述基板设置的环形筒体，所述环形筒体远离所述基板的一端敞口设置，所述基板设有中心轴套，所述分散筒通过所述中心轴套套装于所述驱动轴上，并适于由所述驱动轴驱动旋转；
8.所述环形筒体的筒壁外侧面与所述壳体的内壁面之间留有间隙，所述间隙形成第一剪切通道。
9.可选的，所述环形筒体包括在周向间隔设置的多个第一开口槽，所述第一开口槽贯通所述环形筒体的侧壁，所述第一开口槽的开口朝向背离所述基板的方向。
10.可选的，所述环形筒体的侧壁形成有凹凸相间的纹路，所述纹路沿所述环形筒体的轴线方向延伸。
11.可选的，所述纹路的横截面形状为正弦波形、方波形、锯齿波形或不规则波形中的一种或几种的组合。
12.可选的，所述环形筒体的侧壁分布设置多个通孔。
13.可选的，所述环形筒体的数量为多个，多个所述环形筒体套设于所述中心轴套外侧，且多个所述环形筒体与所述中心轴套同轴，自所述基板边缘至所述中心轴套的方向，多个所述环形筒体的直径依次减小。
14.可选的，所述基板包括第一侧面和第二侧面，所述环形筒体由所述第一侧面朝背离所述第二侧面的方向延伸形成，和/或，所述环形筒体由所述第二侧面朝背离所述第一侧面的方向延伸形成。
15.可选的，所述壳体的内壁朝向所述基板所在侧延伸形成挡圈，所述挡圈与所述壳体的侧壁之间存在间隔，所述环形筒体位于所述间隔内，所述环形筒体与所述挡圈之间形成第二剪切通道。
16.可选的，所述挡圈包括在周向间隔设置的多个第二开口槽，所述第二开口槽贯通所述挡圈，所述第二开口槽的开口朝向所述基板的方向。
17.可选的，所述环形筒体的数量及所述挡圈的数量均为多个，相邻的两个所述挡圈之间存在间隔；
18.多个所述环形筒体套设于所述中心轴套外侧，且多个所述环形筒体与所述中心轴套同轴，自所述基板边缘至所述中心轴套的方向，多个所述环形筒体的直径依次减小，且多个所述环形筒体依次位于相邻的两个所述挡圈之间的间隔内，每个所述环形筒体和与其相邻的两个所述挡圈之间均形成第二剪切通道。
19.本实用新型的第二方面提供了一种制浆系统，所述制浆系统包括上述制浆设备。
20.本实用新型的技术方案，至少具有如下优点：
21.利用制浆设备对粉料和液体进行混合时，由于分散筒的环形筒体转速较大，环形筒体的筒壁具有较大的线速度，混合液在剪切通道中受到较大的剪切力，使混合液中的粉料结团被打散，从而可以获得分散及混合效果较好的混合液。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
23.图1为本实用新型一实施例提供的制浆设备的轴向剖视图；
24.图2为图1所示的制浆设备的分散筒的结构示意图；
25.图3为图2所示的分散筒的轴向剖视图；
26.图4为本实用新型另一实施例提供的分散筒的结构示意图；
27.图5为图4所示的分散筒的环形筒体为双层时的结构示意图；
28.图6为图5所示的分散筒的正视图；
29.图7为图5所示的分散筒的轴向剖视图；
30.图8为本实用新型又一实施例提供的制浆设备的轴向剖视图；
31.图9为图8所示的制浆设备的分散筒的结构示意图；
32.图10为本实用新型又一实施例提供的分散筒的轴向剖视图。
33.附图标记：
34.100、制浆设备；10、壳体；101、空腔；1011、第一子空腔；1012、第二子空腔；102、隔板；1021、连通孔；1022、第一混合液通道；1023、第二混合液通道；103、进液口；104、第一剪切通道；105、第二剪切通道；106、第三剪切通道；107、出液口；11、挡圈；20、驱动轴；30、分散筒；31、基板；311、中心轴套；312、第一侧面；313、第二侧面；32、环形筒体；321、第一开口槽；322、通孔；40、叶轮。
具体实施方式
35.下面结合附图1至10，对本实用新型实施例的制浆设备进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
36.本实用新型提供的制浆设备包括壳体10、驱动轴20、分散筒30及叶轮40。如图1至图3所示，壳体10设有空腔101。驱动轴20安装于所述空腔101内。分散筒30设于所述空腔101内，所述分散筒30包括基板31和环绕所述基板31设置的环形筒体32，所述环形筒体32远离所述基板31的一端敞口设置，所述基板31设有中心轴套311，所述分散筒30通过所述中心轴
套311套装于所述驱动轴20上，并适于由所述驱动轴20驱动旋转。所述环形筒体32的筒壁外侧面与所述壳体10的内壁面之间留有间隙，所述间隙形成第一剪切通道104。
37.利用制浆设备对浆料进行混合时，首先使驱动轴20转动，驱动轴20带动分散筒30及叶轮40高速旋转，之后可以将浆料从进液口103加入，浆料进入空腔101后，分散筒30的环形筒体32将对粉料和液体的混合液进行搅拌，再经过叶轮40进行分散搅拌。混合液进入第一剪切通道104后，由于环形筒体32转速较大，环形筒体32的筒壁具有较大的线速度，混合液受到较大的剪切力，使混合液中的粉料结团被打散，从而获得分散及混合效果较好的混合液。
38.在一个实施例中，如图4至图7所示，所述环形筒体32包括在周向间隔设置的多个第一开口槽321，所述第一开口槽321贯通所述环形筒体32的侧壁，所述第一开口槽321的开口朝向背离所述基板31的方向。混合液流经环形筒体32的侧面与壳体10内壁面之间的剪切通道时，多个第一开口槽321可以打破混合液平滑流动的状态，使混合液产生速度波动，从而加剧环形筒体32对混合液的冲击，增大混合液受到的剪切力，同时，混合液可以通过多个第一开口槽321在环形筒体32的内外两侧循环流动，进而混合液可以反复进出第一剪切通道104，因此混合液将反复地受到研磨和剪切，可以提高混合液的分散程度，有利于提高混合液的混合质量。
39.在一个实施例中，所述环形筒体32的侧壁形成有凹凸相间的纹路，所述纹路沿所述环形筒体32的轴线方向延伸。当混合液流经环形筒体32的侧壁时，环形筒体32侧壁的纹路可以打破混合液的平滑流动状态，对混合液产生扰动，可以加剧混合液与环形筒体32之间的相对运动，有利于混合液的分散与混合。
40.在一个实施例中，所述纹路的横截面形状为正弦波形、方波形、锯齿波形或不规则波形中的一种或几种的组合。如此设置，可以增大混合液与环形筒体32的接触面积，使混合液更加分散，有利于粉料与液体地充分混合。在一些实施例中，纹路横截面的形状可以是正弦波形，也可以是方波形和锯齿波形的组合等，在这里不进行具体限定，只要采用凹凸相间的连续曲面，均在本实用新型的保护范围之内。
41.进一步地，可以通过对环形筒体32直接压制的方式形成凹凸相间的纹路，制造工艺简单方便。
42.在一个实施例中，如图8及图9所示，所述环形筒体32的侧壁分布设置多个通孔322。多个通孔322贯通环形筒体32的内侧面与外侧面，当混合液在环形筒体32的内侧面与外侧面流动时，混合液可以通过通孔322在环形筒体32的内侧与外侧之间循环，混合液循环流动，从而可以反复受到环形筒体32的研磨和剪切，有利于提高混合液分散的一致性。同时，通过设置通孔322还可以避免混合液形成涡流或流动死区，防止混合液中粉料的沉积，有利于提高混合液的混合质量。
43.具体地，通孔322可以均布在环形筒体32的侧壁，通过设置通孔322可以在混合液剪切分散的同时，增加流动和混合效果。
44.在一个实施例中，如图5、图7、图9所示，所述环形筒体32的数量为多个，多个所述环形筒体32套设于所述中心轴套311外侧，且多个所述环形筒体32与所述中心轴套311同轴，自所述基板31边缘至所述中心轴套311的方向，多个所述环形筒体32的直径依次减小。如此设置，多个环形筒体32均可对混合液进行剪切，使混合液受到多层次的剪切作用，有利
于提高混合液的混合质量，提高混合液的混合效率。以设置两个环形筒体32为例，图示实施例中，所述分散筒30包括两个环形筒体32，两个环形筒体32直接与基板31连接，且两个环形筒体32均与中心轴套311同轴设置，其中一个环形筒体32位于所述基板31的边缘，另一个环形筒体32相较于位于基板31边缘的环形筒体32更靠近中心轴套311。当然，在其他一些实施例中，分散筒30的环形筒体32的数量也可以是三个、四个、五个等，可以根据实际的混合需求设置环形筒体32的个数。
45.在一个实施例中，如图7及图10所示，所述基板31包括第一侧面312和第二侧面313，所述环形筒体32由所述第一侧面312朝背离所述第二侧面313的方向延伸形成，同时所述环形筒体32由所述第二侧面313朝背离所述第一侧面312的方向延伸形成，从而形成基板31位于环形筒体32中部且两端开口的分散筒30。如此设置，混合液位于基板31第一侧面312及第二侧面313时，环形筒体32均可对混合液进行搅拌，有利于提高混合液的混合质量和混合效率。
46.进一步地，位于基板31的第一侧面312的环形筒体32可以包括在周向间隔设置的多个第一开口槽321，或者可以在位于基板31的第一侧面312的环形筒体32的侧壁形成凹凸相间的纹路，亦或者可以在位于基板31的第一侧面312的环形筒体32的侧壁分布设置多个通孔322。位于基板31的第二侧面313的环形筒体32可以包括在周向间隔设置的多个第一开口槽321，或者可以在位于基板31的第二侧面313的环形筒体32的侧壁形成凹凸相间的纹路，亦或者可以在位于基板31的第二侧面313的环形筒体32的侧壁分布设置多个通孔322。
47.位于基板31的第一侧面312与第二侧面313的环形筒体32的侧壁的形状构造可以相同，也可以根据混合需求将位于基板31的第一侧面312与第二侧面313的环形筒体32分别设置为不同形状构造的组合，例如，可以在位于基板31的第一侧面312的环形筒体32的侧壁分布设置多个通孔322，同时在位于基板31的第二侧面313的环形筒体32的侧壁形成凹凸相间的纹路。
48.在一个实施例中，如图10所示，所述环形筒体32由所述第一侧面312朝背离所述第二侧面313的方向延伸形成，从而形成基板31位于环形筒体32底部且上端开口的分散筒30。如此可以适配壳体10内的第一子空腔1011形状，并且如此设置环形筒体32的结构简单、制造方便。
49.在一个实施例中，所述环形筒体32的数量为多个时，多个所述环形筒体32可以由所述第一侧面312朝背离所述第二侧面313的方向延伸形成，同时多个所述环形筒体32由所述第二侧面313朝背离所述第一侧面312的方向延伸形成，第一侧面312与第二侧面313的环形筒体32的位置一一对应。在其他一些实施例中，多个所述环形筒体32可以仅在由所述第一侧面312朝背离所述第二侧面313的方向延伸形成。
50.在一个实施例中，多个环形筒体32可以包括在周向间隔设置的多个第一开口槽321，所述第一开口槽321贯通所述环形筒体32的侧壁，所述第一开口槽321的开口朝向背离所述基板31的方向。在其他一些实施例中，根据实际需要，也可以在多个环形筒体32的侧壁设置有凹凸相间的纹路，或者在所述环形筒体32的侧壁分布设置多个通孔322。需要说明的是，相邻的环形筒体32的侧壁的形状构造可以是不同的，例如，相邻的两个环形筒体32中一个的侧壁设置有凹凸相间的纹路，另一个的侧壁分布设置多个通孔。
51.在一个实施例中，如图8所示，所述壳体10的内壁朝向所述基板31所在侧延伸形成
挡圈11，所述挡圈11与所述壳体10的侧壁之间存在间隔，所述环形筒体32位于所述间隔内，所述环形筒体32与所述挡圈11之间形成第二剪切通道105。在对混合液进行搅拌时，环形筒体32与壳体10内壁之间存在间隙，形成第一剪切通道104，环形筒体32与挡圈11之间存在间隔，可以形成第二剪切通道105，因此通过设置多条剪切通道可使得混合液在流经环形筒体32的内侧面和外侧面时均受到剪切作用，使混合液的分散及混合更充分，并且有利于提高混合效率。
52.在一个实施例中，所述挡圈11包括在周向间隔设置的多个第二开口槽，所述第二开口槽贯通所述挡圈11，所述第二开口槽的开口朝向所述基板31的方向。当混合液在挡圈11与环形筒体32之间流动时，混合液可以通过第二开口槽在挡圈11的内外两侧循环流动，使混合液反复受到剪切，同时如此设置可以加剧混合液的速度波动，增大混合液受到的剪切力，使混合液中的粉料与液体分散及混合得更充分。
53.在一个实施例中，所述环形筒体32的数量及所述挡圈11的数量均为多个，相邻的两个所述挡圈11之间存在间隔，多个所述环形筒体32套设于所述中心轴套311外侧，且多个所述环形筒体32与所述中心轴套311同轴，自所述基板31边缘至所述中心轴套311的方向，多个所述环形筒体32的直径依次减小，且多个所述环形筒体32依次位于相邻的两个所述挡圈11之间的间隔内，每个所述环形筒体32和与其相邻的两个所述挡圈11之间均形成第二剪切通道105。如此设置，多个环形筒体32与多个挡圈11之间可以形成多个第二剪切通道105，多个第二剪切通道105可以使混合液更分散，有利于提高混合液的混合质量和混合效率。
54.在一个实施例中，基板31的第一侧面312和第二侧面313同时延伸形成环形筒体32时，所述壳体10的内壁向下朝基板31的第一侧面312延伸形成挡圈11，并且壳体10的底部向上朝基板31的第二侧面313延伸形成挡圈11，也即是，基板31上下两侧的环形筒体32均可以伸入挡圈11之间，形成多个第二剪切通道105，能够进一步提升混合液的分散性，并且能够提高混合液的混合效率。
55.在一个实施例中，如图1及图8所示，所述空腔101内设有隔板102，所述隔板102将所述空腔101分隔为第一子空腔1011和第二子空腔1012。所述分散筒30设置于所述第一子空腔1011内，所述叶轮设置于所述第二子空腔1012内。所述隔板102设有连通孔1021，所述连通孔1021连通所述第一子空腔1011与所述第二子空腔1012，所述连通孔1021的直径大于所述驱动轴20的直径，所述驱动轴20一端穿过所述连通孔1021与所述叶轮40连接，另一端穿过所述连通孔1021与所述分散筒30连接。所述壳体10还设有进液口103及出液口107，所述进液口103开设于所述壳体10底部的侧壁，且进液口103与第一子空腔1011连通。所述出液口107开设于壳体10的中部的侧壁，且出液口107与第二子空腔1012连通。
56.驱动轴20与连通孔1021之间留有间隙，间隙形成第一混合液通道1022，便于液体由第一子空腔1011进入第二子空腔1012或由第二子空腔1012进入第一子空腔1011。所述隔板102与所述分散筒30之间留有空间，所述空间形成第二混合液通道1023。叶轮40与壳体10内壁之间留有空间，所述空间形成第三剪切通道106，所述第三剪切通道106与出液口107连通。第二混合液通道1023、第一混合液通道1022与第三剪切通道106依次连通。
57.本实用新型提供的制浆设备的具体工作过程如下：
58.浆料通过进液口103进入第一子空腔1011后，部分浆料进入第一剪切通道104及第二剪切通道105内，驱动轴20带动分散筒30的环形筒体32高速转动，对第一剪切通道104及
第二剪切通道105内的浆料进行剪切形成混合液。同时驱动轴20带动第二子空腔1012内的叶轮40高速旋转，叶轮40高速旋转时产生吸引力，吸引第一剪切通道104及第二剪切通道105内的混合液通过第二混合液通道1023后再通过第一混合液通道1022后进入第二子空腔1012内的第三剪切通道106内，叶轮40将对进入第三剪切通道106内的混合液进行搅拌，搅拌完成后，混合液可以通过出液口107流出壳体10。当第二子空腔1012内的混合液积聚后，部分混合液在重力的作用下从第三剪切通道106通过第一混合液通道1022后再通过第二混合液通道1023后，进入第一剪切通道104及第二剪切通道105内并被环形筒体32剪切。如此混合液可以在第一子空腔1011与第二子空腔1012之间循环流动，混合液可以被反复地搅拌和分散，有利于提高混合液的混合质量。
59.当需要向混合液中添加粉料时，可以从壳体10上方设置的进料口处投入粉料，粉料进入第二子空腔1012后，被高速旋转的叶轮40打碎，并与第二子空腔1012内的混合液混合，混合液与粉料混合均匀后，可以通过出液口107流出。
60.本实用新型的还提供了一种制浆系统，所述制浆系统包括上述制浆设备。
61.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
62.本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。

技术特征：
1.一种制浆设备，其特征在于，包括：壳体(10)，设有空腔(101)；驱动轴(20)，安装于所述空腔(101)内；分散筒(30)，设置于所述空腔(101)内，所述分散筒(30)包括基板(31)和环绕所述基板(31)设置的环形筒体(32)，所述环形筒体(32)远离所述基板(31)的一端敞口设置，所述基板(31)设有中心轴套(311)，所述分散筒(30)通过所述中心轴套(311)套装于所述驱动轴(20)上，并适于由所述驱动轴(20)驱动旋转；所述环形筒体(32)的筒壁外侧面与所述壳体(10)的内壁面之间留有间隙，所述间隙形成第一剪切通道(104)。2.根据权利要求1所述的制浆设备，其特征在于，所述环形筒体(32)包括在周向间隔设置的多个第一开口槽(321)，所述第一开口槽(321)贯通所述环形筒体(32)的侧壁，所述第一开口槽(321)的开口朝向背离所述基板(31)的方向。3.根据权利要求1所述的制浆设备，其特征在于，所述环形筒体(32)的侧壁形成有凹凸相间的纹路，所述纹路沿着所述环形筒体(32)的轴线方向延伸。4.根据权利要求3所述的制浆设备，其特征在于，所述纹路的横截面形状为正弦波形、方波形、锯齿波形或不规则波形中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1所述的制浆设备，其特征在于，所述环形筒体(32)的侧壁分布设置多个通孔(322)。6.根据权利要求1至5任一项所述的制浆设备，其特征在于，所述环形筒体(32)的数量为多个，多个所述环形筒体(32)套设于所述中心轴套(311)外侧，且多个所述环形筒体(32)与所述中心轴套(311)同轴，自所述基板(31)边缘至所述中心轴套(311)的方向，多个所述环形筒体(32)的直径依次减小。7.根据权利要求6所述的制浆设备，其特征在于，所述基板(31)包括第一侧面(312)和第二侧面(313)，所述环形筒体(32)由所述第一侧面(312)朝背离所述第二侧面(313)的方向延伸形成，和/或，所述环形筒体(32)由所述第二侧面(313)朝背离所述第一侧面(312)的方向延伸形成。8.根据权利要求1所述的制浆设备，其特征在于，所述壳体(10)的内壁朝向所述基板(31)所在侧延伸形成挡圈(11)，所述挡圈(11)与所述壳体(10)的侧壁之间存在间隔，所述环形筒体(32)位于所述间隔内，所述环形筒体(32)与所述挡圈(11)之间形成第二剪切通道(105)。9.根据权利要求8所述的制浆设备，其特征在于，所述挡圈(11)包括在周向间隔设置的多个第二开口槽，所述第二开口槽贯通所述挡圈(11)，所述第二开口槽的开口朝向所述基板(31)的方向。10.根据权利要求8或9所述的制浆设备，其特征在于，所述环形筒体(32)的数量及所述挡圈(11)的数量均为多个，相邻的两个所述挡圈(11)之间存在间隔；多个所述环形筒体(32)套设于所述中心轴套(311)外侧，且多个所述环形筒体(32)与所述中心轴套(311)同轴，自所述基板(31)边缘至所述中心轴套(311)的方向，多个所述环形筒体(32)的直径依次减小，且多个所述环形筒体(32)依次位于相邻的两个所述挡圈(11)之间的间隔内，每个所述环形筒体(32)和与其相邻的两个所述挡圈(11)之间均形成第二剪
切通道(105)。11.一种制浆系统，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的制浆设备。

技术总结
本实用新型提供了一种制浆设备和系统，制浆设备包括壳体、驱动轴、分散筒和叶轮。壳体设有空腔。驱动轴安装于空腔内。分散筒设于空腔内，分散筒包括基板和环绕基板设置的环形筒体，环形筒体远离基板的一端敞口设置，基板设有中心轴套，分散筒通过中心轴套套装于驱动轴上，并适于由驱动轴驱动旋转。环形筒体的筒壁外侧面与壳体的内壁面之间留有间隙，间隙形成第一剪切通道。本实用新型的制浆设备提供的剪切力充足，对浆料的分散及混合效果好。对浆料的分散及混合效果好。对浆料的分散及混合效果好。


技术研发人员：白淑娟 金旭东 徐勇程 李统柱 杜保东
受保护的技术使用者：深圳市尚水智能股份有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/9/16