[发明专利]高压均质机

说明书

技术领域

本发明涉及高压均质机。

背景技术

众所周知，在高压流体处理领域，特别是在关于乳剂微粉化应用、分散体的稳定以及流体的受控的单元破裂/分裂的领域中，经常使用到称为均质机的装置。这类装置一般包括具有活塞的泵，活塞借助于曲轴(或凸轮轴)以交替动作进行运动，所述活塞是同步的并相互偏移360°/n的角度，其中n是使在机器的处理零件内部的流体运动并升高其压力的泵送活塞的数量(活塞的数量一般从1个到最大值8个活塞的范围内)。

具体地，均质机包含可调阀(称为均质阀)，所述可调阀使要处理的流体从高压区域加压通过低压区域，或者在任一情况下可通过一个再低的压力。活塞泵位于阀的上游，并由使曲轴运动的电动马达驱动。

介于马达与泵之间的还有减速齿轮单元，所述减速齿轮单元由带轮系统和平行轴或周转减速齿轮系统(在存在的情况下)组成。

该运动链条用于将轴的旋转运动转换为交替的直线运动，并将其刚性地传输到泵活塞。

每个活塞因此产生对要处理的流体产生脉冲挤压作用。各个活塞脉冲在歧管中组合在一起(与通过曲轴的各个曲柄之间的相对角度引入的固定偏移有关)，产生单个由此引起的脉冲，均质阀直接感受该脉冲。

每个泵送活塞在其自己的压缩室中产生从0到p_max巴的范围内的脉冲压力，其中p_max＝机器配置用到的最大值，该最大值甚至可以大于2000巴。

如果均质机仅配备有一个活塞，那么整个脉冲0-p_max同样由均质阀和由泵送阀下游的元件(例如传感器)以相同的方式感受到。

在多个活塞的情况下，相比于由单个活塞组成的泵的情况，因而发生的脉冲的振幅受到抑制，但是仍然会在泵的下游被感受到。

此外，曲轴(或凸轮轴)构造为在曲柄之间具有相对的固定角度，且由此脉冲之间的偏移也保持固定。因此，尽管受到抑制，绝不会消除由此产生的脉冲，而是脉冲总是保持恒定。

然而，在上面描述的已知的均质机表现出一系列的缺点，大部分关系到各个部件的使用寿命。

实际上，流体的压力和脉冲流动导致对均质阀的机械零件的相当大的潜在冲击。

这些冲击趋向于损坏阀的整个结构，尤其是在脉冲的低峰值相位中，其中所述冲击影响阀的那些相对于固定元件以短的轴向距离工作的相应的移动元件。

此外，泵送作用使遭受到脉冲的各个部件遭受疲劳载荷循环，这会导致这些部件的使用寿命的大大降低。

部件的磨损(磨损确定其使用寿命)与曲轴的rpm(脉冲频率)和流体泵送压力成正比。

由于此原因，在高操作性能(泵送速度和压力)下，在挤压时相互协作的所有部件都将会具有非常短的使用寿命。

US6827479公开了具有固定几何形状的喷嘴阀和用于控制油压活塞的向前行进速度的系统，其中活塞行进速度的控制直接调节压力(而不具有对后者的作用的自由)。实际上，一旦活塞的向前行进速度(运动规律并且流速)固定，均质化压力就自动固定，并且该系统实质上仅具有一个自由度。

发明内容

在此背景下，在本发明的基础上的技术任务是提出一种克服上面提到的现有技术的缺点的均质机。

具体地，本发明的目的是提供这样的一种均质机，所述均质机可以在高压下使用，同时使促进降低在泵送操作时相互协作的各个部件的使用寿命的机械影响降到最低程度。

具体地，本发明的目的是提供这样的一种均质机，所述均质机能够消除脉冲泵送影响，以便减少导致对均质阀和前面提到的部件造成损坏的应力。

所陈述的技术任务和具体目的实质上通过本发明的均质机来实现，所述均质机包含在所附权利要求的一个或更多个中阐述的技术特征。

附图说明

根据均质机的优选但非排他性实施例的近似并且因此非限制性描述，本发明的进一步特征和优点将会是更显而易见的，所述实施例在附图中进行图示，其中：

-图1图示了执行泵送要均质的流体的动作的构件的操作方案的示意图；以及

-图2图示了泵送要均质的流体的动作的操作循环的方框图；

-图3图示了均质机的反馈控制方案。

参考附图，1表示整个的高压均质机。

具体实施方式

均质机包含多个泵送活塞2a、2b，每个泵送活塞均配置为通过朝向单个歧管6供给要均质的液体而泵送所述要均质的液体，所述歧管6用于收集泵送的液体。