CN104226428B - 新型高性能珠磨机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型高性能珠磨机，在筒体内套和外筒之间沿轴向设有多段相互独立的空腔，每个空腔内设有一个第一导流套，每个空腔都具有与之相通的独立的第一进水口和第二出水口，不仅提高冷却效率，也降低了导流套加工难度；转子是由单独加工的转子外体、转子内套和转子内盖组合装配而成，降低了加工难度，而且不仅在转子外体和转子内套之间设有第二导流套用于冷却降温，还在转子外体的内、外壁之间设冷却水通道，增加冷却面积；在机械密封处设置由循环泵、循环管以及密封液容器等构成的保护装置，起到保护机械密封的作用。本发明不仅有利于珠磨机的加工，还有利于提高珠磨机的冷却效率、转速和安全稳定性。
Description
技术领域
本发明属于珠磨机结构领域，具体涉及一种能够提高珠磨机效率的珠磨机改进结构。
背景技术
研磨技术被广泛应用于油漆涂料、化妆品原料、食品、日 化、染料、油墨、药品、农药、磁记录材料、铁氧体、新能源 锂电池等工业领域，是对其液固物料进行湿式搅拌、砂磨、分 散的高效研磨分散设备，中国经济的高速发展必然促进这些领 域的大发展，因此研磨技术行业也一定会有一个广阔的发展天 地，同时也对生产效率也提出了更高的要求，这就为珠磨机的发展提供了更多的机遇和挑战，因此高效珠磨机将可能成为研磨设备中一个重要分支。针对现今对研磨要求高品质及高效率的需求，仍有必要研发出更为先进的珠磨机及研磨系统。
现有技术中，卧式的珠磨机包括筒体以及位于筒体内的转子，一般主要是在筒体上设置冷却水路，用于冷却磨腔，转子上一般不设置冷却结构，也有一种转子是由转子外体和转子内套构成，在转子外体与转子内套之间设置冷却水路，但是冷却效果不是很理想。
现有技术中，珠磨机的转子一般由转子外体和转子内套构成，且两者是一体的，或者采用焊接连接，转子外体与转子内套之间还具有用于流通冷却水的导流套，因此使得现有技术的珠磨机转子加工难度较大，特别是导流套加工难度较大。
现有技术中，珠磨机的筒体内一般都设有冷却水路用于冷却磨腔，该冷却水路一般是设在筒体内、外筒壁之间的夹层内，并具有导流结构，例如图1所示的一种现有的筒体的磨腔冷却结构，由外筒11、内套12和第一导流套13构成，内套12位于外筒11内，内套12和外筒11的两端皆同时固定于端盖14，两端的端盖14与内套12之间构成磨腔，内套12和外筒11之间具有空腔，该空腔内设有第一导流套13，第一导流套上具有导流结构131，外筒的两端分别设有一个第一进水口15和一个第一出水口16，第一进水口15和第一出水口16都和导流套13相通，冷却水从外筒11上的第一进水口15进入第一导流套13，然后从外筒11的第一出水口16排出，形成冷却水循环，通过冷却水在第一导流套中流通来起到冷却磨腔的作用。但是由上可知，现有技术是在内套12和外筒11之间设有一整个冷却水路，使得冷却水的路径较长，影响冷却效果，而且如图1所示的结构中，是在内套12和外筒11之间设置一整个第一导流套13，并在外筒的两端设置一个第一出水口16和一个第一进水口15，不仅冷却水路径长，而且第一导流套13加工难度较大。
现有技术中，珠磨机的转轴和定子之间设有机械密封，但是在高速旋转的过程中，机械密封处会发热，加速了机械密封处的老化，容易导致机械密封处的损坏，提高了维修率，降低了设备的使用寿命。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种新型高性能珠磨机，本发明的新型高性能珠磨机对珠磨机的筒体、转子和机械密封都做了改进，不仅有利于珠磨机的加工，还有利于提高珠磨机的冷却效率、转速和安全稳定性，且结构简单、易于实施。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新型高性能珠磨机，包括转子、筒体、端盖、转轴和机械密封，所述端盖固定于所述筒体的两端，所述转子固定于转轴，所述转子位于所述筒体内，所述机械密封位于所述转轴和筒体之间，还具有下述结构特点：
所述筒体包括外筒、筒体内套和第一导流套，筒体内套位于外筒内，筒体内套和外筒的两端皆同时固定于端盖，两端的端盖与筒体内套共同界定出磨腔，转子位于磨腔内，筒体内套和外筒之间具有至少两个空腔且所述空腔沿轴向排布，相邻所述空腔之间设有隔环，所述隔环隔离相邻空腔，每个所述空腔内设有一个所述第一导流套，所述第一导流套上具有导流结构，每个空腔都具有与之相通的独立的第一进水口和第一出水口，且所述第一进水口和第一出水口位于外筒上。
本发明新型高性能珠磨机的筒体是在筒体内套和外筒之间沿轴向设有多段相互独立的空腔，各空腔之间通过隔环隔开，每个空腔内设有一个第一导流套，每个空腔都具有与之相通的独立的第一进水口和第一出水口，且第一进水口和第一出水口位于外筒上，这样就在筒体内套和外筒之间形成了多段相互独立的冷却水路，不仅使得冷却水的路径变短，有利于提高冷却效率，而且也大大降低了导流套的加工难度。
所述转子包括转子外体和转子内套，所述转子外体两端为开口且具有中空腔体，所述转子内套两端皆为开口且具有中空腔体，还设有转子内盖，所述转子内盖位于所述转子外体内的中部且与所述转子外体的内侧壁正交，所述转子内套位于所述转子外体内，所述转子内套的一端通过紧固件与所述转子外体的一端连接紧固，且转子内套的另一端通过紧固件与所述转子内盖连接紧固，所述转子内盖封闭所述转子内套的另一端；所述转子外体与所述转子内套之间具有第二导流套，所述第二导流套上具有导流结构；所述转子外体的内、外壁之间设有若干组冷却水通道，每组冷却水通道皆由两条沿转子轴向的水流通道构成，且两条水流通道的一端分别是第三进水口和第三出水口，两条水流通道的另一端相连通，若干组冷却水通道沿转子的径向间隔排布。
本发明新型高性能珠磨机的转子是由各自单独加工产生的转子外体、转子内套和转子内盖组合装配而成，这种分体式加工并组装的结构大大降低了加工难度；而且不仅在转子外体和转子内套之间设有第二导流套用于冷却降温，还在转子外体的内、外壁之间设有若干组冷却水通道，因此增加了冷却面积，有利于提高冷却效率以及提高转子转速。
所述机械密封内设有密封液流道，所述机械密封设有保护装置，所述保护装置的结构是：所述密封液流道具有机械密封进液口和机械密封出液口，设有封闭的密封液容器，所述密封液容器具有第一进液口和第一出液口，所述密封液容器的第一进液口与所述机械密封出液口通过第一循环管连接，所述密封液容器的第一出液口与所述机械密封进液口之间通过第二循环管连接，所述第一循环管或所述第二循环管上设有循环泵，所述密封液容器上设有换热结构。
本发明的新型高性能珠磨机在机械密封处设置由循环泵、循环管以及密封液容器等构成的保护装置，在循环泵的作用下，机械密封内的密封液将机械密封内的热量带出并进入密封液容器内，通过密封液容器上的换热结构进行降温，降温后的密封液再次进入机械密封中，如此循环。
本发明为了解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：
所述转子内套上设有与所述第二导流套相通的第二进水口和第二出水口。
所述紧固件为螺丝。
所述第三进水口和第三出水口皆位于所述转子外体的内壁上。
所述第二导流套与所述冷却水通道相通。
所述密封液容器上设有液位报警装置。随着密封液对机械密封进行冷却的循环进行，会导致密封液减少，液位报警装置可以监测密封液容器内的密封液液位，防止密封液低于警戒线。
设有用于监测密封液是否在循环的密封液循环报警装置。该密封液循环报警装置能够对于由循环泵故障或者其他原因造成的密封液不循环进行报警。
所述液位报警装置为浮球式液位报警器，所述浮球式液位报警器具有随液面升降的第一浮球，所述第一浮球位于所述密封液容器中。
设有用于监测密封液是否在循环的密封液循环报警装置，所述密封液循环报警装置是指：所述密封液容器的内部的上部固定设有一杯体，所述第一进液口与所述杯体连接并相通，所述杯体底部设有一出口，密封液由所述出口处滴入密封液容器中，所述杯体内设有第二浮球，所述第二浮球连接所述浮球式液位报警器。如果密封液是在正常的循环过程中，那么第二浮球应该保持在一个特定的范围内静止或者浮动，如果第二浮球低于一定液位报警时，就表明杯体的进液量明显少于出液量，证明密封液已不在循环。
所述密封液容器上设有压力监测装置。
所述密封液容器上设有温度监测装置。
所述换热结构是换热管，所述换热管位于所述密封液容器内，所述换热管具有第二进液口和第二出液口，所述换热管通过所述第二进液口和第二出液口外接液体冷却介质。通过换热管内的液体冷却介质将密封液容器内的热量带走，从而降低密封液容器内的密封液温度。
本发明的有益效果是：本发明的新型高性能珠磨机对珠磨机的筒体、转子和机械密封都做了改进，本发明新型高性能珠磨机的筒体是在筒体内套和外筒之间沿轴向设有多段相互独立的空腔，每个空腔内设有一个第一导流套，每个空腔都具有与之相通的独立的第一进水口和第一出水口，这样就在筒体内套和外筒之间形成了多段相互独立的冷却水路，不仅使得冷却水的路径变短，有利于提高冷却效率，而且也大大降低了导流套的加工难度；本发明新型高性能珠磨机的转子是由各自单独加工产生的转子外体、转子内套和转子内盖组合装配而成，这种分体式加工并组装的结构大大降低了加工难度，而且不仅在转子外体和转子内套之间设有第二导流套用于冷却降温，还在转子外体的内、外壁之间设有若干组冷却水通道，因此增加了冷却面积，有利于提高冷却效率以及提高转子转速；本发明新型高性能珠磨机还在机械密封处设置由循环泵、循环管以及密封液容器等构成的保护装置，在循环泵的作用下，机械密封内的密封液将机械密封内的热量带出并进入密封液容器内，通过密封液容器上的换热结构进行降温，降温后的密封液再次进入机械密封中，如此循环，以起到保护机械密封的作用，而且还可通过在密封液容器上设液位报警装置，来防止密封液低于警戒线，也可设密封液循环报警装置对于由循环泵故障或者其他原因造成的密封液不循环进行报警，还可以通过在密封液容器上设置压力表和温度计等对现场压力和温度进行监控。
附图说明
图1为一种现有技术的筒体的磨腔冷却结构；
图2为本发明的所述筒体的结构示意图；
图3为本发明的所述转子的结构示意图；
图4为本发明的所述转子外体的结构示意图；
图5为图4的A-A向剖视图；
图6为本发明的所述机械密封的保护装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例：一种新型高性能珠磨机，包括转子、筒体、端盖、转轴和机械密封，所述端盖固定于所述筒体的两端，所述转子固定于转轴，所述转子位于所述筒体内，所述机械密封位于所述转轴和筒体之间，还具有下述结构特点：
所述筒体包括外筒11、筒体内套12和第一导流套13，筒体内套12位于外筒11内，筒体内套12和外筒11的两端皆同时固定于端盖14，两端的端盖14与筒体内套12共同界定出磨腔，转子位于磨腔内，筒体内套12和外筒11之间具有至少两个空腔且所述空腔沿轴向排布，相邻所述空腔之间设有隔环17，所述隔环隔离相邻空腔，每个所述空腔内设有一个所述第一导流套13，所述第一导流套13上具有导流结构131，每个空腔都具有与之相通的独立的第一进水口15和第一出水口16，且所述第一进水口15和第一出水口16位于外筒11上。
本发明新型高性能珠磨机的筒体是在筒体内套和外筒之间沿轴向设有多段相互独立的空腔，各空腔之间通过隔环隔开，每个空腔内设有一个第一导流套，每个空腔都具有与之相通的独立的第一进水口和第一出水口，且第一进水口和第一出水口位于外筒上，这样就在筒体内套和外筒之间形成了多段相互独立的冷却水路，不仅使得冷却水的路径变短，有利于提高冷却效率，而且也大大降低了导流套的加工难度。
所述转子包括转子外体21和转子内套22，所述转子外体21两端为开口且具有中空腔体，所述转子内套22两端皆为开口且具有中空腔体，还设有转子内盖23，所述转子内盖23位于所述转子外体21内的中部且与所述转子外体的内侧壁正交，所述转子内套22位于所述转子外体21内，所述转子内套22的一端通过紧固件与所述转子外体21的一端连接紧固，且转子内套22的另一端通过紧固件与所述转子内盖23连接紧固，所述转子内盖23封闭所述转子内套的另一端；所述转子外体21与所述转子内套22之间具有第二导流套24，所述第二导流套上具有导流结构；所述转子外体21的内、外壁之间设有若干组冷却水通道31，每组冷却水通道皆由两条沿转子轴向的水流通道311构成，且两条水流通道的一端分别是第三进水口32和第三出水口33，两条水流通道的另一端相连通，若干组冷却水通道沿转子的径向间隔排布。
本发明新型高性能珠磨机的转子是由各自单独加工产生的转子外体、转子内套和转子内盖组合装配而成，这种分体式加工并组装的结构大大降低了加工难度；而且不仅在转子外体和转子内套之间设有第二导流套用于冷却降温，还在转子外体的内、外壁之间设有若干组冷却水通道，因此增加了冷却面积，有利于提高冷却效率以及提高转子转速。
所述机械密封41内设有密封液流道，所述机械密封设有保护装置，所述保护装置的结构是：所述密封液流道具有机械密封进液口和机械密封出液口，设有封闭的密封液容器42，所述密封液容器具有第一进液口421和第一出液口422，所述密封液容器的第一进液口421与所述机械密封出液口通过第一循环管43连接，所述密封液容器的第一出液口422与所述机械密封进液口之间通过第二循环管44连接，所述第一循环管或所述第二循环管上设有循环泵45，所述密封液容器上设有换热结构46。
本发明的新型高性能珠磨机在机械密封处设置由循环泵、循环管以及密封液容器等构成的保护装置，在循环泵的作用下，机械密封内的密封液将机械密封内的热量带出并进入密封液容器内，通过密封液容器上的换热结构进行降温，降温后的密封液再次进入机械密封中，如此循环。
所述转子内套22上设有与所述第二导流套24相通的第二进水口25和第二出水口26。
所述紧固件为螺丝27。
所述第三进水口32和第三出水口33皆位于所述转子外体的内壁上。
所述第二导流套24与所述冷却水通道31相通。
所述密封液容器上设有液位报警装置。随着密封液对机械密封进行冷却的循环进行，会导致密封液减少，液位报警装置可以监测密封液容器内的密封液液位，防止密封液低于警戒线。
设有用于监测密封液是否在循环的密封液循环报警装置。该密封液循环报警装置能够对于由循环泵故障或者其他原因造成的密封液不循环进行报警。
所述液位报警装置为浮球式液位报警器47，所述浮球式液位报警器具有随液面升降的第一浮球471，所述第一浮球位于所述密封液容器中。
设有用于监测密封液是否在循环的密封液循环报警装置，所述密封液循环报警装置是指：所述密封液容器的内部的上部固定设有一杯体48，所述第一进液口421与所述杯体48连接并相通，所述杯体底部设有一出口481，密封液由所述出口处滴入密封液容器中，所述杯体内设有第二浮球472，所述第二浮球连接所述浮球式液位报警器47。如果密封液是在正常的循环过程中，那么第二浮球应该保持在一个特定的范围内静止或者浮动，如果第二浮球低于一定液位报警时，就表明杯体的进液量明显少于出液量，证明密封液已不在循环。
所述密封液容器上设有压力监测装置49（如压力表）。
所述密封液容器上设有温度监测装置410（如温度计）。
所述换热结构是换热管，所述换热管位于所述密封液容器内，所述换热管具有第二进液口和第二出液口，所述换热管通过所述第二进液口和第二出液口外接液体冷却介质。通过换热管内的液体冷却介质将密封液容器内的热量带走，从而降低密封液容器内的密封液温度。
Claims (11)
1.一种新型高性能珠磨机，包括转子、筒体、端盖、转轴和机械密封，所述端盖固定于所述筒体的两端，所述转子固定于转轴，所述转子位于所述筒体内，所述机械密封位于所述转轴和筒体之间，其特征在于：
所述筒体包括外筒(11)、筒体内套(12)和第一导流套(13)，筒体内套(12)位于外筒(11)内，筒体内套(12)和外筒(11)的两端皆同时固定于端盖(14)，两端的端盖(14)与筒体内套(12)共同界定出磨腔，转子位于磨腔内，筒体内套(12)和外筒(11)之间具有至少两个空腔且所述空腔沿轴向排布，相邻所述空腔之间设有隔环(17)，所述隔环隔离相邻空腔，每个所述空腔内设有一个所述第一导流套(13)，所述第一导流套(13)上具有导流结构(131)，每个空腔都具有与之相通的独立的第一进水口(15)和第一出水口(16)，且所述第一进水口(15)和第一出水口(16)位于外筒(11)上；
所述转子包括转子外体(21)和转子内套(22)，所述转子外体(21)两端为开口且具有中空腔体，所述转子内套(22)两端皆为开口且具有中空腔体，还设有转子内盖(23)，所述转子内盖(23)位于所述转子外体(21)内的中部且与所述转子外体的内侧壁正交，所述转子内套(22)位于所述转子外体(21)内，所述转子内套(22)的一端通过紧固件与所述转子外体(21)的一端连接紧固，且转子内套(22)的另一端通过紧固件与所述转子内盖(23)连接紧固，所述转子内盖(23)封闭所述转子内套的另一端；所述转子外体(21)与所述转子内套(22)之间具有第二导流套(24)，所述第二导流套上具有导流结构；所述转子外体(21)的内、外壁之间设有若干组冷却水通道(31)，每组冷却水通道皆由两条沿转子轴向的水流通道(311)构成，且两条水流通道的一端分别是第三进水口(32)和第三出水口(33)，两条水流通道的另一端相连通，若干组冷却水通道沿转子的径向间隔排布；
所述机械密封(41)内设有密封液流道，所述机械密封设有保护装置，所述保护装置的结构是：所述密封液流道具有机械密封进液口和机械密封出液口，设有封闭的密封液容器(42)，所述密封液容器具有第一进液口(421)和第一出液口(422)，所述密封液容器的第一进液口(421)与所述机械密封出液口通过第一循环管(43)连接，所述密封液容器的第一出液口(422)与所述机械密封进液口之间通过第二循环管(44)连接，所述第一循环管或所述第二循环管上设有循环泵(45)，所述密封液容器上设有换热结构(46)。
2.如权利要求1所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述转子内套(22)上设有与所述第二导流套(24)相通的第二进水口(25)和第二出水口(26)。
3.如权利要求1所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述紧固件为螺丝(27)。
4.如权利要求1所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述第三进水口(32)和第三出水口(33)皆位于所述转子外体的内壁上。
5.如权利要求1所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述第二导流套(24)与所述冷却水通道(31)相通。
6.如权利要求1所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述密封液容器上设有液位报警装置。
7.如权利要求6所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述液位报警装置为浮球式液位报警器(47)，所述浮球式液位报警器具有随液面升降的第一浮球(471)，所述第一浮球位于所述密封液容器中。
8.如权利要求7所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：设有用于监测密封液是否在循环的密封液循环报警装置，所述密封液循环报警装置是指：所述密封液容器的内部的上部固定设有一杯体(48)，所述第一进液口(421)与所述杯体(48)连接并相通，所述杯体底部设有一出口(481)，密封液由所述出口处滴入密封液容器中，所述杯体内设有第二浮球(472)，所述第二浮球连接所述浮球式液位报警器(47)。
9.如权利要求1所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述密封液容器上设有压力监测装置(49)。
10.如权利要求1所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述密封液容器上设有温度监测装置(410)。
11.如权利要求1所述的新型高性能珠磨机，其特征在于：所述换热结构是换热管，所述换热管位于所述密封液容器内，所述换热管具有第二进液口和第二出液口，所述换热管通过所述第二进液口和第二出液口外接液体冷却介质。
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