CN102784696B - 一种反向锥形双涡轮棒销介质搅拌磨 - Google Patents

Abstract

本发明是一种反向锥形双涡轮棒销介质搅拌磨，含有锥形缸体；锥形转子、大小两个涡轮；出料管网，入料法兰及缸盖。与传统的正向锥形双涡轮棒销介质搅拌磨相比，反向锥形双涡轮棒销介质搅拌磨是采用反向安装缸体及转子的方式，使悬空的研磨腔体总成的重心向传动座靠近，使结构紧凑，改善了机器工作时动平衡，从而减少了机器的震动。同时，使得装拆缸体及转子方便、快捷。另外，转子的两端各增加一个涡轮，增加了研磨介质及物料的流动，进而提高了研磨效率。由于使用了分离涡轮及管网出料，在管网周围难以积聚研磨介质，使出料顺畅，有利于提高产量，降低研磨腔内的料浆温度。本发明采用反向锥形双涡轮的结构，除了提高研磨效率和研磨产品的细度，还可使产量提高20％-60％，可适用于加工高粘度和高稠度的超细颗粒物料料浆(如油墨、油漆、粘胶料等)。

Description

一种反向锥形双涡轮棒销介质搅拌磨

技术背景

在高粘/稠度浆料(如油墨、油漆、粘胶料等)的研磨工艺中，目前常用的研磨设备是一种带锥度的介质搅拌磨。但这种传统的设备仍然存在如下缺点： 

(1)锥形转子大的一头比缸体小的一头大，安装时必须先装缸筒再装转子，由于装缸体后缸筒内空间小，则难以安装转子。同样，在拆缸筒时，必须先拆去转子才可以卸掉缸筒，以致不便于机器的安装、拆卸、维修和维护，工作量和强度大，耗时长。 

(2)悬空的缸体及转子越向右边体积越大，重心偏离传动座，以致使在缸筒内的磨珠不均匀(介质呈下沉趋势)，影响磨珠的能量利用效率和研磨效率。另外，转子受力不平衡的状态下运作易产生机体震动，甚至产生噪音。 

(3)传统设备使用的动静环料珠分离方式，静环和动环之间只有一个环形缝隙出料，空间小，出料量少，产量低，同时，物料滞留在缸筒内长时间研磨，产生温度过高，影响研磨物料品质(如产品细度，颗粒粒度分布和颜色等)。 

(4)传统设备的缸筒内，在进料压力及流体流动的作用下，磨珠向动静环附近区域产生积聚，使磨珠难以充分流动。由于积聚的磨珠间浆料流量少，以致使磨珠互相研磨，引发温度升高，同时积聚挤逼的磨珠阻碍物料的通过动静环缝隙，致使产量减小。此外，由于磨珠挤压在较昂贵的碳化钨动静环分离器周围研磨，使得分离动静环较易被磨损。两至三年须更换一次，使用成本高。 

为此，发明一种安装、拆卸、维修方便，稳定性高、噪音小、研磨效率高、产量大的反向锥形介质搅拌磨对介质搅拌磨制造和使用企业都具有重要的意义，并有着广泛的应用前景和产生好的社会及经济效益。 

发明内容

本发明的目的是提供一种反锥双涡轮介质搅拌磨，本发明的反锥双涡轮介质搅拌磨具有反向安装的缸体、反向安装的转子，转子上装有两个涡轮，涡轮上有若干条甩出斜槽，分离装置是一个管网。缸体内套、转子、两个涡轮上都装有棒销。 

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果： 

(1)缸体和转子反向安装后，可方便快捷地安装及拆卸转子和缸体，而且，反装后研磨总成的重心向轴承座靠近，结构紧凑，重心稳定，在转子受力不平衡状态下工作，机器运转平稳，震动小，基本无噪音。 

(2)在涡轮强力的离心力作用下，磨珠和物料被涡轮斜槽甩出作径向运动，并沿缸壁作圆周运动，两种循环流动的综合作用下，增强了磨珠的研磨强度，提高其能量利用效率和研磨效率。 

(3)一个具有多缝隙(十多条至三十多年的缝隙)的出料管网代替了传统的仅有一条环形缝隙的动静环分离装置，增加出料空间有利于提高产量。 

(4)在涡轮离心力的作用下，出料管网周围的磨珠被甩出去，介质不堵塞管网，使得出料量增加，产量提高。同时，由于磨珠不积聚在管网的周围产生研磨，对管网的磨耗极小，不需要使用高硬度、高耐磨的材料，从而，降低了制造和使用成本。 

附图说明

图1是本发明的反锥介质搅拌磨的结构示意图。 

图中：①-进料法兰②-大涡轮③-缸体④-转子⑤-小涡轮⑥-管网⑦-缸盖 

图1反锥双涡轮介质搅拌磨磨腔结构示意图 

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步的描述。 

如图1所示，本发明的反锥双涡轮介质搅拌磨含有：内有冷却水道的进料法兰①，开若干条斜槽的大涡轮②，内有冷却水道的缸体③，内置冷却系统的转子④，开若干条斜槽的小涡轮⑤，有多缝隙的管网⑥，内有冷却水道的缸盖⑦，大涡轮②，小涡轮⑤，转子④及缸体内套均装有棒销。 

所述大涡轮①和小涡轮⑤与转子装成一个整体。管网⑥装在缸盖⑦上，拧松四个螺丝可单独取出清洗而勿需打开缸盖。 

所述的锥形缸体③和锥形转子④反向安装后，安装及拆卸均方便快捷。在安装时，先装转子内的冷却装置，再装连接好大小涡轮的转子④，最后装缸体③及缸盖⑦。相反，在拆卸时，先拆缸盖⑦及缸体③，然后拆转子④，整个安装或拆卸过程不受其他零部件的阻碍，使得在设备的安装、维修、维护简便。在更换研磨介质等诸方面降低了操作人员的劳动强度。 

本发明的缸体③及转子④反向安装后，悬空的研磨腔体总成的重心更靠近传动座，结构紧凑平稳，机器震动幅度小，噪音小。 

所述大涡轮③在运行中产生强大的离心力，使得从进料口进入的物料及附近的磨珠被吸入涡轮内部，然后随涡轮的斜槽被甩出，使物料及磨珠作径向流动，增加了物料及磨珠的径向循环流动性，从而提高了研磨效率。 

所述小涡轮⑤的作用除了具有大涡轮③的功效外，小涡轮产生的离心力把管网⑥周围的磨珠及物料的粗颗粒甩出去，在供料泵的压力作用下，细颗粒的物料进入管网内流出研磨腔外，管网周围不积聚磨珠及物料的粗颗粒，管网不易堵塞，磨损极少。出料量增加，产量也得到提高。 

根据以上所述，本发明人设计并制造了一台反锥双涡轮介质搅拌磨，这台设备研磨腔容积20升，功率为45kW，这台介质搅拌磨安装已在某化学有限公司并应用在研磨导电油墨，并与该公司原有同样容积和功率的传统正锥形介质搅拌磨进行工业应用对比试验。 

具体实施方式

根据三个多月的生产实验结果来看，这种反锥双涡轮介质搅拌磨比传统原有的锥形搅拌磨的性能有较大的提高，体现在如下几方面： 

1、单位时间的产量大幅度提高。采用同样容积及功率的两种正或反锥双涡轮介质搅拌磨设备，研磨介质同样采用Φ1.0-1.2mm的氧化锆磨珠，当给料重量浓度为75％，粘度为68000cPs时，采用原有正锥形介质搅拌磨所获得的产量是250kg/h，本发明的反锥双涡轮搅拌磨的产量是380kg/h，产量增加了52％。 

2、研磨效率和能量利用效率提高。当给料粒径为25μm和其他工艺设备参数相当时，采用原有正锥形介质搅拌磨设备经一次研磨后，其产品粒径减小至15μm，所需比能耗约126.0kWh/t；而采用反锥双涡轮介质搅拌磨经一次研磨后，其产品粒径减小至11μm，所需比能耗约为88.0kWh/t。比较结果：单次研磨粒径减小差为4μm，单次研磨能耗减少38kWh/t。 

3、设备安装、拆卸、更换研磨介质方便快捷。在用户工厂里对操作人员进行安装、拆卸、维修、更换研磨介质的现场培训。原有传统锥形介质搅拌磨装配一个研磨腔总成，一个设备生产厂家熟练的装配师傅带着两位用户工厂的生手工人操作，需要4个小时才能完成，本发明的反锥双涡轮介质搅拌磨安装一个研磨腔总成，在设备生产厂家熟练师傅的指导下，一个用户工厂的生手工人在1.5小时内可独立完成。本发明的反锥双涡轮介质搅拌磨在安装、维修、维护、更换研磨介质、清洗研磨腔等方面减轻了操作人员的劳动强度，减少了时间耗费。 

综上所述，本发明的反锥双涡轮介质搅拌磨可以替代在现有的传统锥形介质搅拌磨，在油墨涂料等诸行业的物料研磨工艺粉碎中推广应用。仅每年在油墨涂料行业中可提高经济效益可达数亿元。因此，本发明有推广价值和应用前景，可广泛应用于高粘/稠度超细物料的研磨制备加工工业。 

Claims (1)

1.一种反向锥形双涡轮棒销介质搅拌磨，包括：内有冷却水道的进料法兰（1），开若干条斜槽的大涡轮（2），内有冷却水道的缸体（3），内置冷却系统的转子（4），开若干条斜槽的小涡轮（5），有多条缝隙的管网（6），内有冷却水道的缸盖（7），大涡轮（2）、小涡轮（5）、转子（4）及缸体内套均装有棒销；所述大涡轮（2）和小涡轮（5）与转子装成一个整体；管网（6）装在缸盖（7）上；锥形缸体（3）和锥形转子（4）是反向安装的；在安装时，先装转子内的冷却系统，再装连接好大小涡轮的转子（4），最后装缸体（3）及缸盖（7）；相反，在拆卸时，先拆缸盖（7）及缸体（3），然后拆转子（4）；所述缸体（3）及转子（4）反向安装后，悬空的研磨腔体总成的重心更靠近传动座；所述大涡轮（2）在运行中产生强大的离心力，使得从进料口进入的物料及附近的磨珠被吸入涡轮内部，然后随涡轮的斜槽被甩出，使物料及磨珠作径向流动；所述小涡轮（5）的作用除了具有大涡轮（2）的功效外，小涡轮产生的离心力把管网（6）周围的磨珠及物料的粗颗粒甩出去，在供料泵的压力作用下，细颗粒的物料进入管网内流出研磨腔外，管网周围不积聚磨珠及物料的粗颗粒。

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