[發明專利]固液混合裝置

在審

• 申請號: 201410359401.6
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104096507A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 呂仕銘;杜長森;羅春林;薛昌勝;梅成國;鄭立鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州世名科技股份有限公司
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德;張文婷

技術領域

本發明屬于機械設備領域，具體的說是涉及一種固液混合裝置，適用于將粉末或顆粒狀顏料高效率地分散在水和潤濕劑、分散劑等原料組成的混合液體中。

背景技術

在水性色漿、水煤漿、印花漿等產品的制造過程中，將粉狀或者顆粒狀固體分散在液體中是一項重要工藝。當固體顆粒或粉末進入液體后，只有在液體潤濕固體顆粒或粉末表面，并將固體顆粒或粉末分散成較小的顆粒后，才有可能形成較為穩定的細小顆粒的懸浮液。但是，粉狀或顆粒狀固體大多是由初級粒子形成的聚集體以及由聚集體之間或者聚集體與初級粒子之間通過邊、角之間的粘結形成的附聚物組成，初級粒子、聚集體和附聚物間相互作用力大，且其表面往往吸附著空氣、電解質等多種物質，導致液體潤濕顆粒或者粉末內部的初級粒子、聚集體和附聚物表面的難度較大，往往需要添加潤濕劑來增加潤濕速度，而潤濕過程中，由于液體潤濕固體表面導致液體表面積的增加進而導致液體表面自由能增大、需要破壞顆粒內部初級粒子、聚集體和附聚物間的相互作用力等原因，外部機械力量的作用效果對固體顆粒或粉末在液體中的分散效率是一個極為重要影響因素。

工業上常用的投料方式是直接將粉體或者顆粒狀固體直接投入液體中，以拉缸和分散機組成一套分散設備，在敞開式的投料區域內，利用分散機上的分散盤對液體產生較大的剪切力，再將固體顆粒或粉末投入該液體中進行分散。這種直接投料方式，不僅存在搬運投料勞動強度大、粉塵飛揚造成環境污染并傷害操作人員的呼吸系統等問題，投料后的分散效率也極低，往往會有大量固體顆粒或粉末飄在液體表面而無法在短時間內被潤濕和分散，由于分散設備中剪切力較低，分散后液體中的固體顆粒粒徑較大且易沉降。

水性色漿中，顏料含量一般在35％-45％之間，部分無機顏料水性色漿中顏料含量甚至在60％左右，在水性色漿等固體顆粒的水性分散體制備過程中，需要將顏料等粉末或顆粒狀固體先分散在含有分散劑、潤濕劑和增稠劑等助劑的水性體系中，形成預混合漿料，隨后再通過臥式研磨機等設備對預混合漿料進行超細化研磨。在預混合過程中，粉末或顆粒狀顏料往往因為比重低、顆粒小而易于漂浮在液體表面，同時，隨著顏料含量的增加，預混合漿料的粘度迅速增加，預混合漿料潤濕顏料顆粒表面的能力顯著下降，導致后期投入的顏料更加難以被潤濕。在水性色漿的預混合過程中，在投料后期，顏料往往直接漂浮在液體表面，難以被迅速分散在預混合漿料中，為了完全潤濕和分散顏料，不得不延長分散時間，嚴重影響生產效率，并且造成粉塵飛揚，嚴重污染生產車間的環境。同時，傳統的分散設備，由于分散設備中剪切力較低，分散后液體中的固體顆粒粒徑較大且易沉降，需要在預混合之后迅速進行研磨，降低顆粒粒徑以防止沉降。

為了高效率的將粉狀或顆粒狀固體分散在液體中，避免粉塵污染和提升分散效率，工業生產上，開發了多種高效率的分散設備。例如，公開號為US4955723的美國專利公開了一種干粉制備漿料的混合裝置，該裝置使用兩個混合裝置串聯對漿料進行混合，先將粉料在第一個混合裝置中進行初步混合，再通過真空泵將漿料從第一個混合裝置底部吸出，從頂部進入第二個混合裝置進行混合，整個過程為全密閉裝置，有效避免了粉塵污染；公開號為US7618181的美國專利則公開了一種將顏料在水性或者油性體系中進行分散的裝置，該裝置通過真空泵和管道，將初步混合、分散的含顏料和樹脂的漿料打入另一個混合、分散裝置進行再次分散。但這些分散設備，始終無法解決預混合漿料粘度增高后固體顆粒或者粉末難以迅速進入預混合漿料中，進行分散、混合的難題。

如何高效率的將顏料等顆粒或者粉末狀固體分散在水性體系中形成預混合漿料，增加其分散效率、防止預混合漿料中出現未被良好分散的大顆粒是工業生產中亟需解決的一項重要技術難題。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種固液混合裝置，不僅結構簡單、易操作、分散效率高，而且粉塵無污染，更加環保。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種固液混合裝置，包括料倉、工作腔、分散盤、第一電動機、離心泵、攪拌釜、攪拌槳和第二電動機，所述分散盤設置于該工作腔內，所述第一電動機能夠帶動該分散盤在該工作腔內旋轉；所述料倉的出料口上設有第一管路連通至所述工作腔的進料口，該工作腔的出料口設有第二管路連通至所述離心泵的進料口；所述攪拌釜的底部分別設有進料口和出料口，所述離心泵的進料口設有第三管路連通該攪拌釜的出料口，該離心泵的出料口設有第四管路連通至所述攪拌釜的進料口；所述攪拌槳設置于所述攪拌釜內，所述第二電動機能夠帶動攪拌槳在該攪拌釜內旋轉。