CN104741176B - 棒销式纳米砂磨机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物料细化设备，具体说是棒销式纳米砂磨机，其包括设置在机架上的研磨筒、安装在机架上的电机和由电机驱动的主轴，该主轴从研磨筒一端伸入该研磨筒内，研磨筒所述一端的端盖上设有供物料进入的进料口，在主轴伸入研磨筒的一端安装有周壁设置数个棒销的研磨转子，该研磨转子由固定在主轴所述一端末端的连接部和与连接部固接的中空研磨部组成，研磨部周壁开具有数个与该研磨部内腔相通的过料孔，在研磨部内腔设置有分离器，分离器的分离腔与出料管连通。本发明的研磨转子由两部分组成，便于拆卸、清洗和维护；同时棒销与转子之间采用拆卸式连接，当棒销磨损后，只需更换就可以重新使用，不仅安装、维修方便，而且成本低。
Description
技术领域
本发明涉及纳米级材料的湿法研磨细化设备技术领域和超细粉体浆料的研磨之具有研磨腔体的纳米砂磨机工业设计领域，具体的涉及一种创新湿法研磨技术之改良的棒销式纳米砂磨机。
背景技术
现有的砂磨机种类众多，包括用于干法初破碎研磨的磨机，例如雷蒙磨机，桩磨机等；还包括微米级湿法研磨机，例如球盘磨机，胶体磨机，气流磨机，超声波磨机，搅拌磨机，均质机、乳化机、滚桶磨机等类似的研磨机。目前，在大工业生产中，提高效率、缩短通过时间、研磨产品微粒化分散工程、达到窄的细度粒径分布、使研磨机清洗方便和产品更换快速、提高低粘度的产品通用性以及显著的降低分散期间温度上升是研磨机相当重要的一个环节和主要的研究方向。现代生产及生活中，常常需要对一些新材料进行再次超细研磨打碎，纳米砂磨机就是专门设计用于研磨破碎超细材料的利器。传统的砂磨机一般包括研磨筒和安装在研磨筒内由主轴带动的转子，在转子的一端或是空心转子内腔安装分离器，这种结构的砂磨机分离效率不高，出料口容易堵塞、卡研磨介质，生产效率较低。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种高效率的敞开式离心动态和自清洁式的分离器系统和便于安装和维护保养的棒销式纳米砂磨机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：棒销式纳米砂磨机，包括设置在机架上的研磨筒、安装在机架上的电机和由电机驱动的主轴，该主轴从研磨筒一端伸入该研磨筒内，研磨筒所述一端的端盖上设有供物料进入的进料口，在主轴伸入研磨筒的一端安装有周壁设置数个棒销的研磨转子，该研磨转子由固定在主轴所述一端末端的连接部和与连接部固接的中空研磨部组成，研磨部周壁开具有数个与该研磨部内腔相通的过料孔，在研磨部内腔设置有分离器，分离器的分离腔与出料管连通；分离器呈螺旋状喇叭结构，分离导流槽呈扇形；分离器的分离腔与出料管连通，所述分离器长度小于或等于研磨筒长度的1/2；所述分离器直径小于或等于研磨筒内径的1/3。
作为优选，所述分离器一端固定在研磨筒另一端的端盖上，分离器另一端伸入所述内腔，沿分离器的所述分离腔内壁分布有冷却水管，所述出料管固设在研磨筒另一端的端盖上。
进一步地，所述电机设置在研磨筒上侧或下侧。
进一步地，所述主轴另一端通过一锥形轴套安装在机架上，并带有加强筋。
作为另一种优选方式，所述出料管与一空心轴一端连通，该空心轴另一端与所述分离腔连通，该空心轴带动所述分离器转动。
进一步地，在分离器靠近出料管一端设置有密封盖，空心轴所述另一端与密封盖固接，密封盖采用高速旋转机械密封。
进一步地，所述空心轴通过轴承安装在机架上，在空心轴所述一端安装有皮带轮，驱动电机通过驱动皮带轮带动该空心轴转动。
进一步地，紧靠所述研磨筒所述一端的端盖设置有支撑主轴的支撑座，所述主轴另一端的末端通过轴承安装在机架上，在主轴的该端设置有另一支撑座支撑主轴，所述支撑座与另一支撑座连接在一起。
作为优选，所述棒销与研磨转子可拆卸式连接。
作为优选，所述机架上设置有供研磨筒移动的导轨。
从以上可知，本发明由研磨转子和分离器两部分组成，该研磨转子便于拆卸、清洗和维护，该动态分离器可以在分离器周围形成物料和研磨介质的聚集，使得研磨物料分离的效率更高；同时分离器内外的压力均匀分布，延长分离器的使用寿命，使用超细的研磨介质；棒销与转子之间采用拆卸式连接，当棒销磨损后，只需更换就可以重新使用，不仅安装、维修方便，而且成本低。采用拼装式结构可以将机器型号无穷放大，实现从实验室到大工业化生产需求。
附图说明
图1是本发明的一种优选方式的结构示意图。
图2是图1的侧视示意图。
图3是电机位于研磨筒下侧的结构示意图。
图4是本发明的另一种优选方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1、图2、图3详细介绍本发明一种优选方式的棒销式纳米砂磨机（PHNSuperMaxZeta），其包括设置在机架1上的研磨筒2、安装在机架上的电机3和由电机驱动的主轴4，电机可设置在研磨筒上侧，也可设置在其下侧；该主轴从研磨筒一端伸入该研磨筒内，研磨筒所述一端的端盖上设有供物料进入的进料口21，在主轴伸入研磨筒的一端安装了周壁主体上设计数个Zeta-ECM（Zeta-EConoMize）节能性高强度棒销5的MDC(Multiple-zone Dynamic Classifier) 多通道动态分级轮研磨转子6，该研磨转子有较大的尺寸和周围分布的介质由内到外热循环用的多通道涡轮开口槽，研磨转子由固定在主轴所述一端末端的连接部61和与连接部固接的中空研磨转子62组成，多通道动态分级轮研磨转子周壁开具有数个与该研磨部内腔相通的多通道涡轮开口槽过料孔，使之可以配置更长更大直径的分离器，同时与较短较大直径的研磨腔体配合可以减少流动惯性力。在研磨部内腔设置有OCS(Open Centrifugal Separation)敞开式离心动态和自清洁式的分离器7充分利用先进流体力学和机械力化学的研用，分离器的分离腔与出料管8连通，其中所述分离器一端固定在研磨筒另一端的端盖上，分离器另一端伸入所述内腔，沿分离器的所述分离腔内壁分布有冷却水盘管9，所述出料管固设在研磨筒另一端的端盖上；冷却水管内设置有冷却水进出水口，有效降低研磨筒内物料温度，同时更好的将分离器物料的温度降低，加速研磨效率和物料流量。本方式的所述电机可设置在研磨筒上侧或下侧，同时，所述主轴另一端通过一锥形轴套11安装在机架上，使得主轴传动平稳，减少噪声。
作为另一种优选方式，如图4，所述出料管8与一空心轴81一端连通，该空心轴另一端与所述分离腔连通，该大流量动态分离器采用分级轮工作原理，由高速电机驱动运转，从而实现真正地动态分离，提高分离效率，降低出料口的堵塞情况，同时当研磨完成，需要清洗时只需要将主轴转子停机，从进料处通过泵浦将清洗液体输入，并开启旋转分离器电机，根据物料清洗难易程度调整转速，清洗液体通过高速旋转的分离器时所带来的离心力和高强的进液体压力将残留在腔体内的物料冲洗，从排料口或泄压口排出，实现砂磨机自动清洗功能。实施过程中，在分离器靠近出料管一端设置有密封盖71，空心轴所述另一端与密封盖固接；所述空心轴通过轴承安装在机架上，在空心轴所述一端安装有皮带轮72，驱动电机通过驱动皮带轮带动该空心轴转动，空心轴也可直连驱动电机，由驱动电机驱动转动。本棒销式纳米砂磨机多通道动态分级轮研磨转子结构在全球知名的研磨系统"MoliNex"，以及中国发明专利ZL 2010 1 0000456.X“纳米级大流量棒销式砂磨机”上做了进一步的研发和突破，使整个研磨腔体径向受力，大直径研磨转子在有效的体积内产生高密度能量，用来传输需要研磨的能量，引用德国梯度力学设计原理，棒销工作面的磨损同所磨物料分布状况、研磨介质运行轨迹、瞬时滑动速度三者密切相关，带动研磨介质有效运动，降低阻力。同时，还设有额外的送料泵浦，其用来输送物料到砂磨机研磨筒内；本纳米砂磨机的动态分级轮转子和棒销安装在同一根主轴上，可将湿研磨和分散所需的能量传到研磨介质上，减少热能所带走的动能；研磨介质在研磨物料上产生的能量平衡标准材料可为特耐磨钢、陶瓷材料或特殊材料如PU、 PE、特种橡胶之三重互穿网构高分子合金弹性体等，这些适用于水溶性、油溶性、溶剂性、醇类产品的大流量研磨方式生产，如批次式、连续式、串联多级组合式或循环式。
在本发明中，紧靠所述研磨筒所述一端的端盖设置有支撑主轴的支撑座41，所述主轴另一端的末端通过轴承安装在机架上，在主轴的该端设置有另一支撑座42支撑主轴，保证主轴传动的平稳；所述支撑座与另一支撑座连接在一起，进一步提高传动的平稳性和减小噪声；所述棒销与研磨转子可拆卸式连接，当个别棒销磨损后，可直接拆卸更换，降低维修成本；所述机架上设置有供研磨筒移动的导轨10，便于机器拆装、维护和保养。
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 (8)
1.棒销式纳米砂磨机，包括设置在机架上的研磨筒、安装在机架上的电机和由电机驱动的主轴，该主轴从研磨筒一端伸入该研磨筒内，研磨筒所述一端的端盖上设有供物料进入的进料口，在主轴伸入研磨筒的一端安装有周壁设置数个棒销的研磨转子，其特征在于：该研磨转子由固定在主轴所述一端末端的连接部和与连接部固接的中空研磨部组成，研磨部周壁开具有数个与该研磨部内腔相通的过料孔，在研磨部内腔设置有分离器，分离器的分离腔与出料管连通；所述分离器一端固定在研磨筒另一端的端盖上，分离器另一端伸入所述内腔，沿分离器的所述分离腔内壁分布有冷却水管，所述出料管固设在研磨筒另一端的端盖上；所述棒销与研磨转子可拆卸式连接。
2.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述电机设置在研磨筒上侧或下侧。
3.根据权利要求2所述的砂磨机，其特征在于：所述主轴另一端通过一锥形轴套安装在机架上。
4.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述出料管与一空心轴一端连通，该空心轴另一端与所述分离腔连通，该空心轴带动所述分离器转动。
5.根据权利要求4所述的砂磨机，其特征在于：在分离器靠近出料管一端设置有密封盖，空心轴所述另一端与密封盖固接。
6.根据权利要求4所述的砂磨机，其特征在于：所述空心轴通过轴承安装在机架上，在空心轴所述一端安装有皮带轮，驱动电机通过驱动皮带轮带动该空心轴转动。
7.根据权利要求4所述的砂磨机，其特征在于：紧靠所述研磨筒所述一端的端盖设置有支撑主轴的支撑座，所述主轴另一端的末端通过轴承安装在机架上，在主轴的该端设置有另一支撑座支撑主轴，所述支撑座与另一支撑座连接在一起。
8.根据权利要求1所述的砂磨机，其特征在于：所述机架上设置有供研磨筒移动的导轨。
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