CN104190504A - 高性能超级流量纳米砂磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉体湿法超细纳米研磨技术领域砂磨机，具体说是一种用于研磨与分散的高性能超级流量纳米砂磨机，使研磨粉体细度达到纳米级。其包括机架、安装在机架上的桶体和由电机驱动转动的竖直主轴，所述主轴带动设置于桶体研磨腔内的研磨转子转动，所述转子由下端面向上成型一内腔，该内腔内套设一定子，该定子与转子之间设有过料通道，所述定子上侧设置有分离器，所述过料通道将桶体内研磨后的物料导向分离器，在定子内设置有与分离器连通的出料管。本发明在研磨过程中，物料在桶体内由上向下运动，然后由下向上运动，再从分离器出料，这种方式可使物料充分研磨，在重力作用下上层研磨较细的物料从分离器的出料腔流出，提高了物料研磨质量。

Description

高性能超级流量纳米砂磨机

技术领域

本发明涉及粉体湿法超细纳米研磨技术工业领域纳米砂磨机，具体说是一种用于研磨与分散的高性能超级流量纳米砂磨机，使研磨粉体细度达到纳米级。

背景技术

研磨装置是涂料生产工艺中必不可少的设备之一,其用于对原料、粉体进行研磨至所需要的细度和粒度。砂磨机主要是靠研磨介质和物料之间的高速旋转作用来进行研磨工作的。按照外部的形态来看，砂磨机主要可分为立式砂磨机和卧式砂磨机。首先，从制造的难度来进行比较，传统立式砂磨机由于采用敞开式密封结构，由于避免了密封方面的问题，在制造上就较为容易，成本造价也就较低，所以，传统立式砂磨机更加适合研磨要求比较低的产品；其次，从研磨的细度方面来看，传统立式砂磨机的磨腔内的研磨介质在受到重力的影响之后，介质填充率较低，而且，分布也不均匀，导致了研磨效果的不理想；再从使用的成本来进行比较，立式砂磨机在停机的时候，研磨的介质在研磨腔的底部，当停机后再次开机，叶片就和珠子产生了强大摩擦，由于研磨珠太过于集中，就容易造成碎珠事件的发生，同时由于安装功率过小，导致只能使用比重较轻的玻璃珠等，否则会造成启动功率过低，启动不了的情况。由于可对不同粘度的混合液体进行搅拌、分散、溶解、乳化，其广泛应用于涂料、油漆、橡胶、磨料、陶瓷、矿石、煤粉、金属粉末、硬质合金、磁性材料等领域。现有的砂磨机一般包括包括机架、安装在机架上的桶体和由电机驱动转动的竖直主轴，桶体上侧设有进料口，所述主轴带动设置于桶体研磨腔内的研磨转子转动，通过研磨转子的转动使得桶体的研磨球撞击物料，达到细化物料的目的。这种结构的砂磨机的研磨效率较低，物料细化程度较低。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可提高产品研磨效率和使研磨物料细度达到纳米，满足纳米材料超细研磨需求的高性能超级流量纳米砂磨机。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：高性能超级流量纳米砂磨机（MAxxmilll Minibead Beatermill），包括机架、安装在机架上的桶体和由电机驱动转动的竖直主轴，桶体上侧设有进料口，进料口处安装有进料压力表装置，所述主轴带动设置于桶体研磨腔内的研磨转子转动，所述转子由下端面向上成型一内腔，该内腔内套设一定子，该定子与转子之间设有过料通道，所述定子上侧设置有动态离心分离器，所述过料通道将桶体内研磨后的物料导向分离器，在定子内设置有与分离器连通的出料管，所述桶体上端通过机械密封封闭，下端通过端盖密封，所述定子下端固定在端盖上，所述出料管伸出端盖，出料管处安装有出料温度表装置。

作为优选，所述内腔底部设置有一台阶孔，所述分离器伸入该台阶孔内，台阶孔内壁与分离器外壁之间留有缝隙。

作为优选，所述转子上部沿径向开具有数个开口槽，每一开口槽与所述缝隙连通。

作为优选，所述转子下端面与所述端盖上端面之间的间隙、转子内腔内壁与定子外壁之间的间隙、所述台阶孔的台阶面与定子上端面之间的间隙形成所述过料通道，该过料通道连通研磨腔与所述缝隙。

作为优选，所述定子呈中空状，在该定子空腔内的上部固设有一柱体，该柱体外壁与空腔内壁密封连接，柱体上端安装所述动态离心分离器，在柱体上沿轴向开具有与分离器出料腔连通的锥形腔，该锥形腔底部连通所述出料管。

作为优选，所述桶体内壁、转子外壁和定子外壁均设置有棒销。

作为优选，所述桶体内壁和定子外壁的所述棒销均呈螺旋分布。

作为优选，所述桶体和空心转子内均设有夹层，夹层内通有循环冷却水，用于带走高能量输入研磨时所产生的热量。

作为优选，所述主轴下端沿轴向开具有插接槽，所述转子上端设置有插接杆，主轴通过插接杆插入插接槽带动转子转动。

作为优选，所述分离器与定子螺纹连接，且有底座固定。

从以上技术方案可知，本发明在研磨过程中，物料在桶体内由上向下运动，然后由下向上运动，再从动态离心分离器出料，出料口处安装有温度表能检测出料温度和产品性能。这种方式可使物料充分研磨，并且性能有保证。在重力作用下上层研磨较细的物料从分离器的出料腔流出，提高了物料研磨质量。本发明还采用三层销棒，不仅让物料充分的研磨，进一步提高产品品质使而达到纳米级；而且提高了研磨效率；降低了高效研磨时的比能耗输入成本。

附图说明

图1是本发明一种优选方式的结构示意图；

图2是本发明中研磨转子的结构示意图；

图3是本发明中定子结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1、图2、图3对本发明作进一步地详细说明：

本发明的砂磨机包括机架1、安装在机架上的桶体2和由电机3驱动转动的竖直主轴4，电机安装在机架上，电机通过皮带、链条、减速机等驱动主轴旋转；桶体上侧设有进料口21，并有压力传感器，所述主轴带动设置于桶体研磨腔22内的研磨转子5转动，所述转子由下端面向上成型一内腔51，该内腔内套设一定子6，该定子与转子之间设有过料通道7，所述定子上侧设置有动态离心分离器8，所述过料通道将桶体内研磨后的物料导向分离器，在定子内设置有与分离器连通的出料管9，并有温度传感器，所述桶体上端通过机械密封封闭，下端通过端盖10密封，所述定子下端固定在端盖上，所述出料管伸出端盖。在实施过程中，当物料从进料口流进后，在转子上部随着转子平衡旋转而均匀散布，在沿着桶体向下运动，此时在转子离心区域与桶体内壁形成的圆柱状间隙内，产品得到彻底的预处理；再通过过料通道导向研磨转子内壁，在定子与研磨转子内壁之间对物料再次进行研磨，此时物料通过压力由下向上运动，最后从上侧的分离器流出；可见，本砂磨机的结构使得物料在由上向下、由下向上的过程不停地研磨，大大提高了产品的质量。

在本发明中，所述内腔51底部设置有一台阶孔53，所述动态离心分离器伸入该台阶孔内，台阶孔内壁与分离器外壁之间留有缝隙。这样可使砂磨机的结构更加紧凑。所述转子加速器下端面与所述端盖上端面之间的间隙、转子内腔内壁与定子外壁之间的间隙、所述台阶孔的台阶面与定子上端面之间的间隙形成所述过料通道，该过料通道连通研磨腔与所述缝隙，从而通过过料通道将桶体内研磨后的物料导向分离器。

本发明中研磨介质的分离在分离器的附近，即转子加速器的上部，研磨介质可通过内设导流板加速到最大的圆周速度。作为优选，所述转子5上部沿径向开具有数个开口槽54，每一开口槽与所述缝隙连通，由于研磨介质与物料的密度不同，研磨介质通过离心力分离并通过转子上的所述开口槽返回到最初的转子离心区域与桶体内壁形成的圆柱状间隙内；随着新物料的流入，被分离的研磨介质又一次参与研磨，如此，在封闭的研磨腔内研磨介质形成循环。

所述定子6呈中空状，在该定子空腔61内的上部固设有一柱体62，该柱体外壁与空腔内壁密封连接，柱体上端安装所述分离器，在柱体上沿轴向开具有与分离器出料腔连通的锥形腔63，该锥形腔底部连通所述出料管。当研磨后的物料从分离器的出料腔流出后，通过锥形腔的导流作用将物料导向出料管，以提高出料效率，同时更好的区分已研磨物料和未研磨物料区域。

在本发明中，所述桶体内壁、转子外壁和定子外壁均设置有棒销11，三层销棒设计不仅让物料充分的研磨，使得研磨面积增大，并且可使用研磨介质的直径较小；由于棒销数量多且研磨介质在三层棒销间做相对运行，使得物料在同等条件下受到研磨介质撞击的频率要强10倍以上，进一步提高产品品质，确保研磨物料的细度达到纳米级粒径分布；而且提高了研磨效率；降低了能耗。所述桶体内壁和定子外壁的所述棒销均呈螺旋分布，使得物料的研磨更加充分，运行轨迹更加符合液体力学原理；所述桶体和空心转子内均设有夹层23，夹层内通有循环冷却水，便于带走高比能耗大能量研磨时所产生的热量，快速冷却物料温度使得物料在超低温下进行更低能耗的研磨，以确保物料不会因为温度过高而破坏其原有的化学特性；作为优选，所述分离器与定子螺纹连接，通过螺纹连接可以方便拆卸。

作为优选，所述主轴4下端沿轴向开具有插接槽41，所述转子加速器5上端设置有插接杆52，主轴通过插接杆插入插接槽带动转子转动，如在插接时，可采用键与槽的方式连接。这种结构对于全新结构设计立式砂磨机来说，不仅可避免主轴过长，影响传动效果；而且，可将砂磨机的高度做得更高、规格型号做更全面，满足大批量的工业化生产需求，适用于大流量的研磨；再者，这种转子的插接杆伸出桶体的插接方式，有利于对桶体采用机械密封进行密封，从而提高密封效果，保证机器长久稳定运行要，可实现在线对物料进行连续分散和研磨，具备了更加高效便捷的优势。

上述实施方式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。

Claims (10)

1.高性能超级流量纳米砂磨机，包括机架、安装在机架上的桶体和由电机驱动转动的竖直主轴，桶体上侧设有进料口，所述主轴带动设置于桶体研磨腔内的研磨转子转动，其特征在于：所述转子由下端面向上成型一内腔，该内腔内套设一定子，该定子与转子加速器之间设有过料通道，所述定子上侧安装有动态离心分离器，所述过料通道将桶体内研磨后的物料导向该分离器，在定子内设置有与分离器连通的出料管，所述桶体上端通过机械密封封闭，下端通过端盖密封，所述定子下端固定在端盖上，所述出料管伸出端盖。

2.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述内腔底部设置有一台阶孔，所述动态离心分离器伸入该台阶孔内，台阶孔内壁与分离器外壁之间留有缝隙。

3.根据权利要求3所述的砂磨机，其特征在于：所述转子下端面与所述端盖上端面之间的间隙、转子内腔内壁与定子外壁之间的间隙、所述台阶孔的台阶面与定子上端面之间的间隙形成所述过料通道，该过料通道连通研磨腔与所述缝隙。

4.根据权利要求2所述的砂磨机，其特征在于：所述转子上部沿径向开具有数个开口槽，每一开口槽与所述缝隙连通。

5.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述定子呈中空状，在该定子空腔内的上部固设有一柱体，该柱体外壁与空腔内壁密封连接，柱体上端安装所述动态离心分离器，在柱体上沿轴向开具有与分离器出料腔连通的锥形腔，该锥形腔底部连通所述出料管。

6.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述桶体内壁、转子外壁和定子外壁均设置有棒销。

7.根据权利要求6所述的砂磨机，其特征在于：所述桶体内壁和定子外壁的所述棒销均呈螺旋分布。

8.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述桶体和空心转子内均设有导流夹层，夹层内通有循环冷却水。

9.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述主轴下端沿轴向开具有插接槽，所述转子上端设置有插接杆，主轴通过插接杆插入插接槽带动转子转动。

10.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述分离器与定子螺纹连接。