CN104138778B - 砂磨机 - Google Patents

Abstract

一种湿法研磨微细颗粒物料的砂磨机，由机座、管接头、皮带轮、空心主轴、轴承座、缸筒、缸套、转子、壳套组成，转子及其棒销采用整体铸造结构，棒销采用锥形抗弯强度提高；内水管位于空心主轴中心，空心主轴内径圆柱面与回水口连通，转子环形空腔与内水管内孔连通，形成转子冷却进水通道，转子环形空腔经连通管、空心主轴内腔与回水口连通，形成转子冷却回水通道；缸筒和缸套之间的环形空间分别与进水管和回水管连通，形成缸筒冷却水通道；壳套固定在缸筒上，转动手柄螺母，其螺纹与活塞上的外螺纹相互作用，推动活塞轴向移动，用以调节砂磨机工作容积和工作压力。

Description

砂磨机

技术领域

本发明涉及一种加工微细颗粒物料的研磨设备，尤其是湿法研磨微细颗粒物料的砂磨机。

背景技术

微细粉料研磨设备作为涂料、化工、磨料磨具、制药、食品等行业的重要加工设备，是基于球磨机工作原理发展而来的，砂磨机较球磨机研磨粒度更细，研磨质量更好，砂磨机的类型主要有立式搅拌砂磨机、卧式圆盘砂磨机、卧式棒销砂磨机，我国从上个世纪九十年代将瑞士的湿法研磨技术引进国内，应用领域涉及涂料、油墨、农药、矿业、陶瓷等多个行业，目前存在的主要问题是设备能耗较高，温升高，研磨细度需要进一步提高。随着新能源、纳米新材料的广泛运用，对砂磨机研磨品质，研磨效率，工作寿命提出了更高的要求，尤其大功率砂磨机连续运转，温度升高严重影响设备正常工作，解决研磨过程中设备温度升高，保证砂磨机连续可靠工作，成为重要研究课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备强度高，寿命长，冷却效果好，可以调节研磨腔容积和压力的砂磨机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，砂磨机由搅拌磨碎机构，物料输送系统、冷却循环系统三部分组成，物料输送系统由待加工料罐、循环泵、已加工料罐和相应管路组成，本发明的内容是搅拌磨碎机构和冷却循环系统。

搅拌磨碎机构和冷却循环系统的结构，由机座、管接头、皮带轮、空心主轴、轴承座、缸筒、缸套、转子、壳套组成，其特征是：转子及其棒销采用整体铸造结构，降低加工成本，棒销采用锥形抗弯强度提高；缸筒上的出料管端部固定有滤网，网孔尺寸保证被加工物料能顺利通过，研磨球不能通过。轴承座左端由压盖通过螺钉固定在机座上，轴承座右端通过一组圆周均布的螺钉固定在机座上，空心主轴靠球轴承、滚子轴承支承在轴承座中，长定位套实现滚子轴承和滚子轴承之间的轴承内圈轴向定位。空心主轴左端依次安装定位套Ⅰ、轴承盖、皮带轮键、皮带轮、圆螺母、管接头，轴承盖中嵌入防尘圈，通过一组圆周均布的螺钉把轴承盖固定在轴承座上，圆螺母实现空心主轴上所有零件的左端轴向定位。其特征是：空心主轴左端安装有接头环套、钢球、管接头，内水管位于空心主轴中心，左端通过螺纹与管接头固定连接，内水管内孔与进水口连通，接头环套左端嵌入管接头内腔，右端通过螺纹与空心主轴内孔固定连接，工作时，管接头静止，接头环套随空心主轴一起转动，空心主轴内径圆柱面与内水管外径圆柱面形成的环形空腔与回水口连通，转子的内孔通过转子键与空心主轴连接，随空心主轴转动，转子环形空腔右端与内水管内孔连通，形成转子冷却进水通道，转子环形空腔左端通过连通管与空心主轴内腔连通，连通左端回水口，形成转子冷却回水通道。其特征是：管接头与接头环套之间相对转动通过钢球有滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了摩擦磨损与发热。空心主轴右端依次安装定位套Ⅱ、机械密封、压板、转子键、转子、滑动套、端螺母、转子端盖，通过螺钉把转子端盖固定在转子上，端螺母实现空心主轴上所有零件的右端轴向定位。其特征是：定位套Ⅱ的右端面开槽，槽中嵌入弹性元件起到缓冲减振作用，保护机械密封。缸筒和缸套装配后的整体通过.螺钉固定在机座上，其特征是：缸筒和缸套之间的环形空间两端分别与进水管和回水管连通，形成缸筒冷却水通道。其特征是：壳套通过螺钉固定在缸筒上，端盖通过螺钉固定在壳套上，螺钉把挡环固定在端盖上，手柄螺母被挡环的台肩限制，所述手柄螺母被挡环限制部分的轴向长度小于挡环对应部分的轴向长度，所以手柄螺母不能轴向移动但可绕轴线转动，手柄靠端部的螺纹固定在手柄螺母上，当手柄带动手柄螺母转动时，手柄螺母内孔中的螺纹与活塞上的外螺纹相互作用，推动活塞轴向移动，用以调节砂磨机工作容积和工作压力。

湿法研磨砂磨机的工作原理是，开始工作前在密闭的研磨腔中加入研磨球，待加工物料事先与水混合制成液体，靠循环泵输送，转子旋转带动研磨球运动，实现对固－液相混合物中固体颗粒的粉碎，工作时转子及其棒销和研磨球与固－液相混合物料间产生强烈的碰撞、摩擦、挤压、剪切作用，磨细固体颗粒，出料管端部固定有滤网，网孔尺寸保证被加工物料能顺利通过，研磨球不能通过，物料从进料管流入，经过封闭工作腔与转子、研磨球作用，从出料管流出，工作连续进行。

本发明的有益效果是，转子及转子上的棒销采用整体铸造结构，棒销采用锥形结构，降低加工成本，锥形棒销抗弯强度提高，延长设备寿命；缸筒、缸套间一个冷却水系统，转子内部一个冷却水系统，双重冷却，效果好，保障砂磨机连续安全运行；管接头与接头环套之间相对转动，通过钢球把滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了摩擦磨损与发热；手柄螺母转动时，手柄螺母内孔中的螺纹与活塞上的外螺纹相互作用，推动活塞轴向移动，可以调节砂磨机研磨腔容积和压力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1是本发明的实施例的纵剖面构造图。

图2是图1中去掉皮带轮后的A-A向视图。

图3是被加工物料加工流程图。

在图1、图2、图3中：1.机座，2.皮带轮，3.圆螺母，4.空心主轴，5.回水口，6.进水口，7.管接头，8.内水管，9.接头环套，10.钢球，11.皮带轮键，12.定位套Ⅰ，13.防尘圈，14.轴承盖，15.螺钉，16.压盖，17.球轴承，18.滚子轴承，19.长定位套，20.轴承座，21滚子轴承.，22.定位套Ⅱ，23.机械密封，24.出料管，25.进水管，26.缸筒，27.缸套，28.转子，29.转子键，30.进料管，31.端螺母，32.滑动套，33.壳套，34.端盖，35.活塞，36.挡环，37.手柄，38.手柄螺母，39.螺钉，40.转子端盖，41.螺钉，42.螺钉，43.回水管，44.连通管，45.工艺孔丝堵，46.螺钉，47.螺钉，48.压板，49.螺钉，50.待加工料罐，51.循环泵，52.已加工料罐。

具体实施方式

在图1、图2中的搅拌磨碎机构和冷却循环系统的结构，由机座（1）、管接头（7）、皮带轮（2）、空心主轴（4）、轴承座（20）、缸筒（26）、缸套（27）、转子（28）、壳套（33）组成，其特征是：转子（28）及其棒销采用整体铸造结构，降低加工成本，棒销采用锥形抗弯强度提高；缸筒（26）上的出料管（24）端部固定有滤网，网孔尺寸保证被加工物料能顺利通过，研磨球不能通过。轴承座（20）左端由压盖（16）通过螺钉（49）固定在机座（1）上，轴承座（20）右端通过一组圆周均布的螺钉（45）固定在机座（1）上，空心主轴（4）靠球轴承（17）、滚子轴承（18）、滚子轴承（21）支承在轴承座（20）中，长定位套（19）实现滚子轴承（18）和滚子轴承（21）之间的轴承内圈轴向定位。空心主轴（4）左端依次安装定位套Ⅰ（12）、轴承盖（14）、皮带轮键（11）、皮带轮（2）、圆螺母（3）、管接头（7），轴承盖（14）中嵌入防尘圈（13），通过一组圆周均布的螺钉（15）把轴承盖（14）固定在轴承座（20）上，圆螺母（3）实现空心主轴（4）上所有零件的左端轴向定位。其特征是：空心主轴（4）左端安装有接头环套（9）、钢球（10）、管接头（7），内水管（8）位于空心主轴（4）中心，左端通过螺纹与管接头（7）固定连接，内水管（8）内孔与进水口（6）连通，接头环套（9）左端嵌入管接头内腔，右端通过螺纹与空心主轴（4）内孔固定连接，工作时，管接头（7）静止，接头环套（9）随空心主轴一起转动，空心主轴（4）内径圆柱面与内水管（8）外径圆柱面形成的环形空腔与回水口（5）连通，转子（28）的内孔通过转子键（29）与空心主轴（4）连接，随空心主轴（4）转动，转子（28）环形空腔右端与内水管（8）内孔连通，形成转子冷却进水通道，转子（28）环形空腔左端通过连通管（44）与空心主轴（4）内腔连通，连通左端回水口（5），形成转子冷却回水通道。其特征是：管接头（7）与接头环套（9）之间相对转动通过钢球（10）有滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了摩擦磨损与发热。空心主轴（4）右端依次安装定位套Ⅱ（22）、机械密封（23）、压板（48）、转子键（29）、转子（28）、滑动套（32）、端螺母（31）、转子端盖（40），通过螺钉（41）把转子端盖（40）固定在转子（28）上，端螺母（31）实现空心主轴（4）上所有零件的右端轴向定位。其特征是：定位套Ⅱ（22）的右端面开槽，槽中嵌入弹性元件起到缓冲减振作用，保护机械密封。缸筒（26）和缸套（27）装配后的整体通过.螺钉（47）固定在机座（1）上，其特征是：缸筒（26）和缸套（27）之间的环形空间两端分别与进水管（25）和回水管（43）连通，形成缸筒冷却水通道。其特征是：壳套（33）通过螺钉（42）固定在缸筒（26）上，端盖（34）通过螺钉固定在壳套（33）上，螺钉（39）把挡环（36）固定在端盖（34）上，手柄螺母（38）被挡环（36）的台肩限制，所述手柄螺母（38）被挡环（36）限制部分的轴向长度小于挡环对应部分的轴向长度，所以手柄螺母（38）不能轴向移动但可绕轴线转动，手柄（37）靠端部的螺纹固定在手柄螺母（38）上，当手柄（37）带动手柄螺母（38）转动时，手柄螺母（38）内孔中的螺纹与活塞（35）上的外螺纹相互作用，推动活塞（35）轴向移动，用以调节砂磨机工作容积和工作压力。

在图1、图3中，本发明的动作过程与操作步骤：工作前打开进料管（30），通过进料管（30）相缸套（27）内加入合适的研磨球，然后连接好进料管（30），检查一切正常后，启动循环泵（51），待加工的固-液物料从待加工料罐（50）通过管路，由进料管（30）进入缸套（27）内，电动机通过V型带驱动皮带轮（2）转动，通过皮带轮键（11）带动空心主轴（4）转动，进一步通过转子键（29）带动转子（28）在缸套（27）内旋转，靠转子（28）和研磨球的碰撞、挤压、摩擦、剪切，实现磨细磨碎，然后从出料管（24）流出，进入已加工料罐（52），出料管（24）端部的滤网网孔尺寸保证被加工物料能顺利通过，研磨球不能通过，调节循环泵（51）的流量，便可控制原料的研磨时间，进而得到要求的研磨细度。工作时，除皮带轮（2）、皮带轮键（11）、空心主轴（4）、转子键（29）、转子（28）、球轴承（17）的内圈、滚子轴承（18）的内圈、滚子轴承（21）的内圈、长定位套（19）、定位套Ⅱ（22）以及机械密封（23）的相应部分是转动的，图1中的其它部分相对机座是静止的。缸筒（26）和缸套（27）间的这一个冷却水系统的流动路线是，从进水管（25）流入，经过缸筒（26）和缸套（27）间的环形空间，从回水管（43）流出，带走热量。转子（28）内部的这一个冷却水系统的流动路线是，从进水口（6）流入，经过内水管（8）的内腔从内水管（8）的右端进入转子（28）的环形空腔，然后通过连通管（44），进入空心主轴（4）内径和内水管（8）外径形成的环形空腔，最后从回水口（5）流出，带走热量。双重冷却，机器工作时温度不会过高，各部分强度刚度不会因为温度升高二下降，保障砂磨机连续安全运行。当需要调节砂磨腔容积或工作压力时，旋转手柄（37）带动手柄螺母（38）转动，手柄螺母（38）内孔中的螺纹与活塞（35）上的外螺纹相互作用，推动活塞（35）轴向移动，用以调节研磨腔容积和压力。图1中的工艺孔丝堵（45）是为安装连通管（44）专门设置的。

Claims (3)

1.一种砂磨机，由机座（1）、皮带轮（2）、空心主轴（4）、轴承座（20）、缸筒（26）、缸套（27）、转子（28）、壳套（33）组成，转子（28）及其棒销采用整体铸造结构，降低加工成本，棒销采用锥形抗弯强度提高，缸筒（26）上的出料管（24）端部固定有滤网，网孔尺寸保证被加工物料能顺利通过，研磨球不能通过；空心主轴（4）左端安装有接头环套（9）、钢球（10）、管接头（7），内水管（8）位于空心主轴（4）中心，左端通过螺纹与管接头（7）固定连接，内水管（8）内孔与进水口（6）连通，接头环套（9）左端嵌入管接头内腔，右端通过螺纹与空心主轴（4）内孔固定连接，工作时，管接头（7）静止，接头环套（9）随空心主轴一起转动，空心主轴（4）内径圆柱面与内水管（8）外径圆柱面形成的环形空腔与回水口（5）连通，转子（28）的内孔通过转子键（29）与空心主轴（4）连接，随空心主轴（4）转动，转子（28）环形空腔右端与内水管（8）内孔连通，形成转子冷却进水通道，转子（28）环形空腔左端通过连通管（44）与空心主轴（4）内腔连通，连通左端回水口（5），形成转子冷却回水通道；其特征是：壳套（33）通过螺钉（42）固定在缸筒（26）上，端盖（34）通过螺钉固定在壳套（33）上，螺钉（39）把挡环（36）固定在端盖（34）上，手柄螺母（38）被挡环（36）的台肩限制，所述手柄螺母（38）被挡环（36）限制部分的轴向长度小于挡环对应部分的轴向长度，所以手柄螺母（38）不能轴向移动但可绕轴线转动，手柄（37）靠端部的螺纹固定在手柄螺母（38）上，当手柄（37）带动手柄螺母（38）转动时，手柄螺母（38）内孔中的螺纹与活塞（35）上的外螺纹相互作用，推动活塞（35）轴向移动，用以调节砂磨机工作腔容积和工作压力。

2.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征是：管接头（7）与接头环套（9）之间相对转动，通过钢球（10）把滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了摩擦磨损与发热。

3.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征是：缸筒（26）和缸套（27）之间的环形空间两端分别与进水管（25）和回水管（43）连通，形成缸筒（26）冷却水通道。