一種旋轉(zhuǎn)式流體物料處理機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及物料處理機(jī)，尤其是涉及一種以空化、剪切、撞擊等綜合作用的方式處理流體物料的旋轉(zhuǎn)式流體物料處理機(jī)。
[0002]【背景技術(shù)】：
流體物料的處理分為細(xì)胞破碎，化學(xué)反應(yīng)和分散、乳化、均質(zhì)等幾個方面，其中：
一、在細(xì)胞破碎方法方面，目前已有多種手段和類型，基本可歸納為機(jī)械法和非機(jī)械法兩大類。
[0003]A、機(jī)械法：主要有高壓勻漿破碎法、高速攪拌珠研磨破碎法、超聲波破碎法。這幾種傳統(tǒng)的機(jī)械法細(xì)胞破碎方法，在工業(yè)化應(yīng)用時，都存在著設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，投資及使用費(fèi)用比較高的弊端。另外，由于上述每種方法對細(xì)胞或其他物料的處理手段和方式都比較單一，加之每種處理方法所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理等特性的限制，它們對各種不同細(xì)胞的破碎能力各有專長和劣勢，分別有各自不同的受限適應(yīng)范圍。
此外，還有撞擊破碎法、振蕩珠擊破碎法、組織搗碎機(jī)、勻漿器、研缽、細(xì)菌磨等破碎方法。其中如撞擊破碎法、振蕩珠擊破碎法、組織搗碎機(jī)、勻漿器、研缽、細(xì)菌磨等破碎方法和手段，只是適合實驗室應(yīng)用。
[0004]B、非機(jī)械法：非機(jī)械法主要有滲透壓沖擊破碎法、凍融破碎法、急熱驟冷破碎法、干燥破碎法、酶溶破碎法、自溶破碎法、化學(xué)滲透法等。由于非機(jī)械法存在著處理時間長、破碎效率低、費(fèi)用高、適用范圍小、通用性差、易引起新的污染(尤其是化學(xué)破碎方法）等問題，不適于大規(guī)模、工業(yè)化的細(xì)胞破碎操作。一般只有有限的破碎，常需與機(jī)械法或兩種或兩種以上的非機(jī)械法聯(lián)合運(yùn)用。
[0005]二、在流體物料化學(xué)反應(yīng)過程裝置和設(shè)備方面，主要有：釜式反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、塔反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器等。
[0006]三、在流體物料的分散、乳化、均質(zhì)方法方面，主要有：高壓勻漿法、高速攪拌珠研磨法、超聲波法、液體攪拌與混合機(jī)械設(shè)備法、捏合法、噴射式均質(zhì)法、離心式均質(zhì)法、膠體磨法、高剪切旋轉(zhuǎn)法等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種既可用于細(xì)胞破碎，又能用作化學(xué)工程的化學(xué)反應(yīng)器，并能實施物料的分散、乳化、均質(zhì)作業(yè)?？蓪崿F(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用、結(jié)構(gòu)較簡單、使用維護(hù)較方便、投資運(yùn)行費(fèi)用也較低的旋轉(zhuǎn)式流體物料處理機(jī)。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：
一種流體物料處理機(jī)，包括驅(qū)動裝置、工作頭、傳動軸、驅(qū)動裝置與工作頭的連接裝置，工作頭由一對對偶咬合的轉(zhuǎn)子和定子組成，驅(qū)動裝置通過傳動軸與工作頭的轉(zhuǎn)子連接，轉(zhuǎn)子由驅(qū)動裝置帶動旋轉(zhuǎn)，特征是：在轉(zhuǎn)子的外部邊緣上設(shè)有與轉(zhuǎn)子中心同軸的一層以上的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)，在定子的外部邊緣上設(shè)有同樣層數(shù)、與定子中心同軸的定子圓柱形圓環(huán)，轉(zhuǎn)子上各層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)分別套在定子上相應(yīng)同層的定子圓柱形圓環(huán)的里面，對偶咬合；在轉(zhuǎn)子的輪轂到轉(zhuǎn)子的外部邊緣上的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)之間的流道形面是轉(zhuǎn)子葉輪部分。在轉(zhuǎn)子上每層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上與定子上的定子圓柱形圓環(huán)相配合的外表面分布了若干組轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)外表面溝槽，轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)外表面溝槽能強(qiáng)制驅(qū)動物料與轉(zhuǎn)子上該層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上的外表面一同運(yùn)動，在每層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上分布了若干個物料輸入槽孔；在轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上、與定子上的定子圓柱形圓環(huán)相配合的內(nèi)表面分布了若干組轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面槽；在定子上每層的定子圓柱形圓環(huán)上、與轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)相配合的內(nèi)表面分布了若干組與定子內(nèi)表面的母線方向一致的定子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面組合凹槽，在每層的定子圓柱形圓環(huán)上分布了若干個物料溢出槽孔；在定子圓柱形圓環(huán)上、與轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)相配合的外表面分布了若干組定子圓柱形圓環(huán)外表面溝槽，定子圓柱形圓環(huán)外表面溝槽能使定子圓柱形圓環(huán)外表面的物料的運(yùn)動速度趨于靜止。
[0009]在轉(zhuǎn)子上每層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上的外表面、在定子上與轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)相配合的同層的定子圓柱形圓環(huán)的內(nèi)表面之間各形成一個轉(zhuǎn)子定子空腔，每個轉(zhuǎn)子定子空腔、與形成該轉(zhuǎn)子定子空腔的轉(zhuǎn)子上同層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上分布的物料輸入槽孔、定子上同層的定子圓柱形圓環(huán)上分布的物料溢出槽孔，共同組成一個轉(zhuǎn)子定子物料處理工作室，使得組成轉(zhuǎn)子定子物料處理工作室的轉(zhuǎn)子定子空腔的轉(zhuǎn)子和定子的配合面，正好配對組合出若干組空化噴嘴及物料碰撞板，空化噴嘴及物料碰撞板沿圓周分布，其中:空化噴嘴由噴嘴入口、噴嘴腔室和噴嘴噴出口共同組成，空化噴嘴的噴嘴噴出口所對的面為物料碰撞板；在轉(zhuǎn)子上除最內(nèi)層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)外的每層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上的內(nèi)表面、在定子上與同層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)相配合的更內(nèi)一層的定子圓柱形圓環(huán)的外表面之間各形成一個定子轉(zhuǎn)子空腔，每個定子轉(zhuǎn)子空腔、與形成該定子轉(zhuǎn)子空腔的轉(zhuǎn)子上同層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上分布的物料輸入槽孔、定子上更內(nèi)一層的定子圓柱形圓環(huán)上分布的物料溢出槽孔，共同組成一個定子轉(zhuǎn)子物料處理工作室。
[0010]所述轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面槽為轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面溝槽或轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面組合凹槽。轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面的溝槽與轉(zhuǎn)子內(nèi)表面的母線方向一致；轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面的組合凹槽與轉(zhuǎn)子內(nèi)表面的母線方向一致。當(dāng)組成定子轉(zhuǎn)子物料處理工作室的定子轉(zhuǎn)子空腔的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面分布了若干組轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面溝槽時，轉(zhuǎn)子和定子的配合面配對組合出若干組沿圓周分布的、具有剪切、撞擊撕裂功能的物料處理形面結(jié)構(gòu)；當(dāng)組成定子轉(zhuǎn)子物料處理工作室的定子轉(zhuǎn)子空腔的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面分布了若干組轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面組合凹槽時，轉(zhuǎn)子和定子的配合面正好配對組合出若干組空化噴嘴及物料碰撞板。
[0011]當(dāng)驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)子沿規(guī)定方向高速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子葉輪部分產(chǎn)生的離心力使待處理物料的壓能和動能增加，并從轉(zhuǎn)子葉輪部分的中心向轉(zhuǎn)子的外部邊緣流動，沿徑向通過內(nèi)層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上所開的物料輸入槽孔進(jìn)入到內(nèi)層的轉(zhuǎn)子定子物料處理工作室，物料在高速旋轉(zhuǎn)的、內(nèi)層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)外表面溝槽、內(nèi)層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上所開的物料輸入槽孔作用面的推動，和內(nèi)層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)外表面與待處理物料之間的摩擦力的拖動下，沿著與轉(zhuǎn)子相同的旋轉(zhuǎn)方向，不斷地從空化噴嘴的噴嘴噴出口噴出，撞擊到物料碰撞板上，接著又由第二個空化噴嘴的噴嘴入口進(jìn)入到第二空化噴嘴的噴嘴腔室一噴出一撞擊…如此循環(huán)往復(fù)，待處理物料在受到空化作用的同時，也受到高能量密度的剪切、撞擊撕裂作用；經(jīng)初步處理的物料，在離心力的作用下，由內(nèi)層的定子圓柱形圓環(huán)上所開的物料溢出槽孔，進(jìn)入到內(nèi)層的定子轉(zhuǎn)子物料處理工作室，利用靜止的內(nèi)層的定子圓柱形圓環(huán)外表面溝槽、內(nèi)層的定子圓柱形圓環(huán)上所開的物料溢出槽孔，和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的更外一層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)內(nèi)表面的溝槽或組合凹槽、轉(zhuǎn)子的更外一層的轉(zhuǎn)子圓柱形圓環(huán)上所開的物料輸入槽