CN101757966A - 纳米级大流量棒销式砂磨机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纳米级大流量棒销式砂磨机，包括机架和设置在机架上由左、右端盖密封的研磨筒，进料管与出料管分别位于研磨筒两侧，一转轴穿过所述左端盖伸入研磨筒内，所述转轴上固设有一转子，转子周壁沿轴向安装有数排棒销，一分离器安装在研磨筒上并与出料管相连通，所述转子的一端安装在转轴上，所述转子的另一端沿轴向设有凹槽，所述分离器的一端固定在右端盖上，所述分离器的另一端穿过右端盖伸入到所述凹槽内。这样便可有效地缩短研磨筒的长度而增大直径，因此转轴可设计很短很粗，从而提高转轴的旋转速度，增大物料和研磨介质在研磨筒内的线速度，对物料充分分散研磨，保证研磨精度，提高了研磨效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种卧式砂磨机，具体说是纳米级大流量棒销式砂磨机。
背景技术
在保证研磨精度的基础上，提高研磨效率是砂磨机的研究方向。现有的棒销式砂磨机包括机架和设置在机架上由左、右端盖密封的研磨筒，研磨筒内设有转轴，在转轴上直接安装棒销，或者在转轴上安装转子，然后在转子上再安装棒销，分离装置一般安装在转轴的端部或是安装在转子的一侧，如中国专利(200520032444.X)。这种结构决定了砂磨机研磨筒的长度设计应较长，因此转轴的长度需要很长，从而限制了研磨机转轴旋转速度的提高，导致研磨介质和物料在研磨腔内的线速度较慢，其形成的剪切力较小，研磨不够充分，如要达到预定的研磨精度，则须延长研磨时间；同时研磨筒长度长，物料通过率也较低，阻碍了研磨效率的提高。而且，由于砂磨机是利用棒销的高速回转带动物料和研磨介质转动而产生很强的离心力，使物料均匀的分散研磨，同时物料与研磨介质之间又形成剪切力。因此，物料在分散研磨的同时，有很大的能量转化为热能，这些热能使被研磨的物料及整个机器的温度迅速升高。目前，使用的办法通常是在研磨筒内设置冷却水套，但是效果不够理想，降温不明显，研磨筒的中心部位得不到有效冷却，进一步限制了转轴的旋转速度的提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种研磨效率高的纳米级大流量棒销式砂磨机。
本发明是这样实现的：纳米级大流量棒销式砂磨机，包括机架和设置在机架上由左、右端盖密封的研磨筒，进料管与出料管分别位于研磨筒两侧，一转轴穿过所述左端盖伸入研磨筒内，所述转轴上固设有一转子，转子周壁沿轴向安装有数排棒销，一分离器安装在研磨筒上并与出料管相连通，所述转子的一端安装在转轴上，所述转子的另一端沿轴向设有凹槽，所述分离器的一端固定在右端盖上，所述分离器的另一端穿过右端盖伸入到所述凹槽内。
本发明还具有如下附加技术特征：
所述转子的所述一端成形有插接槽，所述转轴一端部成形有与插接槽配合的插接部，所述插接部穿过左端盖插入插接槽内。
所述插接槽为环形凹槽，所述插接部为环形凸部。
所述转轴与转子之间内设有相互连通的冷却通道。
所述研磨筒与右端盖之间内设有相互连通的冷却通道。
所述分离器长度为研磨筒长度的1/2。
所述分离器直径为研磨筒内径的1/3。
所述转子的相邻两排棒销之间开具有与所述凹槽相通的条形通孔。
本发明提供的纳米级大流量棒销式砂磨机与现有技术相比具有如下优点：所述转子的一端安装在转轴上，所述转子的另一端沿轴向设有凹槽，所述分离器的一端固定在右端盖上，所述分离器的另一端穿过右端盖伸入到所述凹槽内。这样便可有效地缩短研磨筒的长度而增大直径，因此转轴可设计很短很粗，从而提高转轴的旋转速度，增大物料和研磨介质在研磨筒内的线速度，对物料充分分散研磨，保证研磨精度；而且增大研磨筒的直径，可使物料的通过率更高，进、出料速度更快，提高研磨效率。所述转轴与转子之间内设有相互连通的冷却通道；所述研磨筒与右端盖之间内设有相互连通的冷却通道。通过上述冷却通道可设计两个冷却循环系统，其不仅可对研磨筒降温，也可冷却转轴和转子，使得整个机器的机械温度降低，还可提高转轴的旋转速度，进一步提高研磨效率。
附图说明
图1是本发明一种优选方式的结构示意图。
图2是图1中A-A剖视图。
图3是本发明中转子的立体示意图。
具体实施方式
参见图1至图3，示出本发明的纳米级大流量棒销式砂磨机的一种优选方式，包括机架1和设置在机架上由左、右端盖21、22密封的研磨筒2，转轴5穿过所述左端盖21伸入研磨筒内，转轴5上固设有一转子6，转子周壁沿轴向安装有数排棒销61。物料从研磨筒左端的进料管3进入研磨筒2内，在研磨筒内的物料与研磨介质在转子上的棒销61旋转的作用下，不断发生碰撞并产生离心力，使物料充分分散研磨，然后利用动态离心分离原理使研磨后的物料经分离器7从出料管4中流出。所述转子6的一端安装在转轴5上，所述转子的另一端沿轴向设有凹槽62，所述分离器7的一端固定在右端盖22上，所述分离器的另一端穿过右端盖伸入到所述凹槽62内。这样便可有效地缩短研磨筒的长度而增大直径，因此转轴可设计很短很粗，从而提高转轴的旋转速度，增大物料和研磨介质在研磨筒内的线速度，对物料充分分散研磨，保证研磨精度；而且增大研磨筒的直径，可使物料的通过率更高，进、出料速度更快，提高研磨效率。本发明中所述分离器为动态大流量离心式分离器，其间隙最小可达30微米，研磨筒内的研磨介质填充率可达到96.5％以上，转子与棒销的直径也可增大，这均有助于提高研磨效果。
在工作过程中，如一台20L的砂磨机，其转子直径为312mm，转轴的旋转速度为757rpm，通过计算可得到转子的线速度约为12.5m/s。如将转轴的旋转速度增加至1600rpm，则转子的线速度可达到25m/s以上，这可大大提高砂磨机分散研磨时所产生的能量，从而达到快速高效的分散研磨效果。
在本实施例中，所述转子6的所述一端成形有插接槽63，所述转轴5一端部成形有与插接槽配合的插接部51，所述插接部51穿过左端盖21插入插接槽63内。所述插接槽为环形凹槽，所述插接部为环形凸部。在实施过程中，可通过环形凸部与环形凹槽的过盈配合将转子的一端安装在转轴上，也可以沿轴向用螺钉连接将转子一端安装在转轴的端部，还可以有其他的连接方式。
所述转轴5与转子6之间内设有相互连通的冷却通道8；所述研磨筒2与右端盖22之间内设有相互连通的冷却通道8。通过上述冷却通道可设计两个冷却循环系统，其中一个冷却循环系统是：冷却水或其他的冷却液从转轴的冷却通道8进入转子的冷却通道，然后从转子流出，这样可同时对转子和转轴冷却。其实现方式有多种，比如：可在转子上设置轴承，轴承内设置与转子相互连通的冷却通道，从而使循环后的水或其他的冷却液从轴承流出；另一个冷却循环系统是：冷却水或其他的冷却液通过冷却泵从研磨筒下侧进入研磨筒内的冷却通道8，经右端盖的冷却通道再从研磨筒上侧流出，这样可确保整个研磨筒的冷却通道内充满冷却水，同时为了更加好的满足出料时的温度控制，在右端盖处可增加冷却水装置，并在右端盖出料口下方增设泄压阀23与排料口，避免设备在运转时或突然停机时所带来的不便，当然也可用有其他的方式实现这种冷却循环系统。这两个冷却循环系统的实现不仅可对研磨筒降温，也可冷却转轴和转子，使得整个机器的机械温度降低，还可控制提高转轴的旋转速度时所产生的热能，进一步提高研磨效率，保证产品品质稳定。
在实施过程中，可将研磨筒设计成很短很粗，转子设计成空心状并且在上开具凹槽相通的条形通孔64，使物料在研磨筒内的停留时间短，物料循环流量大，散热性能好，同时可配合使用长度长、直径粗、间隙小、精度高的动态大流量离心式分离器。一般情况分离器的长度约为研磨筒长度的1/2，直径约为研磨筒内径的1/3，这样可保证更好的研磨效果，还可选择更细的研磨介质，提高研磨介质在研磨筒内的填充率，通过这种方式可使研磨产品的精度达到纳米级，且产品在粒径检测仪器下所显示粒径状态分布窄。在实施过程中，配合使用自动控制系统效果更佳，如将产品能耗值参数可预先输入设置，在保证砂磨机能耗达到设定值时，表示产品已达到预计研磨要求的细度，此时砂磨机自动停机，既保证产品品质的稳定性，又节约了能耗。
在本发明中，所述转子6的相邻两排棒销61之间开具有与所述凹槽相通的条形通孔64。不仅减轻了整个转子的重量，降低能耗，而且可让物料和研磨介质快速聚集在分离器周围，在离心力的作用下，研磨介质被动态分离器分离，同时物料被甩进分离器内从出料管流出，这样便提高了分离与循环速度，从而使得进、出料速度更加快速，进一步提高研磨效率，保证产品品质。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
Claims (8)
1.纳米级大流量棒销式砂磨机，包括机架(1)和设置在机架上由左、右端盖(21、22)密封的研磨筒(2)，进料管(3)与出料管(4)分别位于研磨筒两侧，一转轴(5)穿过所述左端盖伸入研磨筒内，所述转轴上固设有一转子(6)，转子周壁沿轴向安装有数排棒销(61)，一分离器(7)安装在研磨筒上并与出料管相连通，其特征在于：所述转子(6)的一端安装在转轴上，所述转子的另一端沿轴向设有凹槽(62)，所述分离器(7)的一端固定在右端盖上，所述分离器的另一端穿过右端盖伸入到所述凹槽内。
2.根据权利要求1所述的纳米级大流量棒销式砂磨机，其特征在于：所述转子(6)的所述一端成形有插接槽(63)，所述转轴一端部成形有与插接槽配合的插接部(51)，所述插接部穿过左端盖插入插接槽内。
3.根据权利要求2所述的纳米级大流量棒销式砂磨机，其特征在于：所述插接槽(63)为环形凹槽，所述插接部(51)为环形凸部。
4.根据权利要求1所述的纳米级大流量棒销式砂磨机，其特征在于：所述转轴(5)与转子(6)之间内设有相互连通的冷却通道(8)。
5.根据权利要求1所述的纳米级大流量棒销式砂磨机，其特征在于：所述研磨筒(2)与右端盖(22)之间内设有相互连通的冷却通道(8)。
6.根据权利要求1所述的纳米级大流量棒销式砂磨机，其特征在于：所述分离器(7)长度为研磨筒(2)长度的1/2。
7.根据权利要求1所述的纳米级大流量棒销式砂磨机，其特征在于：所述分离器(7)直径为研磨筒(2)内径的1/3。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的纳米级大流量棒销式砂磨机，其特征在于：所述转子(6)的相邻两排棒销(61)之间开具有与所述凹槽(62)相通的条形通孔(64)。
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