CN104971799A - 一种环隙式纳米砂磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种砂磨机，具体是一种环隙式纳米砂磨机，包括机架，以及安装在机架上的研磨筒和电机；所述的研磨筒的一侧固定有物料法兰，另一侧固定有端盖；还包括一根主轴，所述的主轴从物料法兰端伸进研磨筒，主轴通过皮带与电机连接；其特征在于，在所述的研磨筒体内还包括空心转子，空心转子固定在主轴上，所述的空心转子的外壁设有多个凸起，环向凸起的中心串联起来在空心转子的圆柱面上形成多条螺旋线。本发明消除了研磨筒体里能量密度分布不均匀的问题，提高了研磨效率，减少了研磨介质的使用，减少了使用成本，节约能源。

Description

一种环隙式纳米砂磨机

技术领域

本发明涉及一种卧式砂磨机，具体是一种环隙式纳米砂磨机。 

背景技术

公知的，砂磨机的一般结构是：包括机架，安装在机架上的研磨筒，设置在研磨筒一端的主轴，以及设置在研磨筒体内并固定在主轴上的转子。现有的砂磨机转子的结构以圆盘式、桨片式和棒销式为主，这些转子的结构在径向方向上都会产生很大的线速度差距，通过对砂磨机转子对物料起研磨效果的区域研究后发现，真正对物料起到研磨分散效果的区域是在能量密度最强的外环区域，能量密度低的区域只会产生有害的热能。这种能量密度不均匀的转子结构，研磨区域占研磨腔相当大的比重，要使用大量的研磨介质来填充研磨区域，一方面延长了物料在砂磨机研磨筒体里的时间，另一方面也造成了能量的浪费和增加了使用成本。 

在研磨质量相同的前提下，原则上砂磨机的研磨筒的体积越小，产能越高，就能带来以下优点：（1）能够大大减少研磨介质的使用，减少了使用成本；（2）能够降低物料在研磨筒的残留余量，方便设备的清洗；（3）能够提高效益并节约能源。在保证研磨质量的基础上，提高砂磨机效率和使用成本是目前砂磨机的主要发展方向。 

发明内容

本发明的目的是提供一种环隙式纳米砂磨机，能够解决背景技术中描述的现有砂磨机存在的问题，消除研磨筒体里能量密度分布不均匀的问题，提高砂磨机的研磨效率，降低使用成本。 

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种环隙式纳米砂磨机，包括机架，以及安装在机架上的研磨筒和电机；所述的研磨筒的一侧固定有物料法兰，另一侧固定有端盖；还包括一根主轴，所述的主轴从物料法兰端伸进研磨筒，主轴通过皮带与电机连接；其特征在于，在所述的研磨筒体内还包括空心转子，空心转子固定在主轴上，所述的空心转子的外壁设有多个凸起，所述的凸起围绕在圆柱面上呈螺旋线分布，在圆柱面上形成多条螺旋线。 

优选的：所述的空心转子内的空心区域里固定设有分离器。 

优选的：所述的主轴的末端内设有盲孔，所述的盲孔与所述的分离器连通。 

优选的：所述盲孔的底部设有径向孔，径向孔与物料法兰的出料通道相连，形成物料的出口通道。 

优选的：所述的凸起沿圆周展开时，其形状可以是平行四边形、圆形、椭圆形或矩形中的一种。 

优选的：所述的凸起在圆柱面上沿轴向水平设置，在其圆柱面上没有凸起的地方就相应的形成了轴向方向上的水平凹槽和环向方向上的螺旋凹槽，根据物料特性来决定是在水平凹槽里设通孔或者是在螺旋凹槽里设通孔，通孔与分离器连通。 

优选的：所述的空心转子的外壁与所述的研磨筒的内壁相距6~15mm，形成一个高能量密度空间的环状式狭窄通道。 

本发明的有益效果是：该砂磨机利用空心转子的外壁与研磨筒的内壁形成一个高能量密度空间的环状式狭窄通道，利用能量密度最强的外环区域充分把能耗用在对物料的研磨和分散中，消除了研磨筒体内能量密度低的区域，大大地降低研磨介质在砂磨机的用量，解决了研磨筒体内能量密度分布不均匀的问题。另外，本发明的空心转子外壁设置的凸起和外壁圆柱面上形成的水平凹槽和螺旋凹槽能把能量传递给研磨介质，螺旋凹槽推动研磨介质在研磨筒里不停地循环，增加研磨介质与物料产生摩擦、剪切和碰撞的频率，环状式狭窄通道大大减少了研磨介质的使用；解决了物料在研磨筒的径向方向速度梯度过大的问题；提高了研磨效率；降低了成本。 

附图说明

图1：本发明的结构示意图； 

图2：图1中研磨筒的研磨分散腔剖视图；

图3：图2中空心转子的外壁结构示意图；

图4：具体实施方式中空心转子水平凹槽开孔的结构示意图；

图5：具体实施方式中空心转子螺旋凹槽开孔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及优选的实施方案对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

结合附图1、图2、图3、图4和图5所示，具体说明本发明的一种环隙式纳米砂磨机的结构，该砂磨机包括机架101，以及安装在机架101上的研磨筒4和电机100，具体如图1所示。 

如图2所示，所述的研磨筒4的一侧固定有物料法兰2，另一侧固定有端盖7；研磨筒4里还包括一根主轴1，所述的主轴1从物料法兰2端伸进研磨筒4内，所述的主轴1通过皮带与电机100连接；在所述的研磨筒4的筒体内还包括空心转子12，空心转子12固定在主轴1上；所述的物料法兰2上还设有进料口3、出料口13，研磨筒4含有冷却夹套层，并设有冷却水进口10和冷却水出口5，端盖7上有加珠口8和放珠口9。 

如图3所示，所述的空心转子12的外壁设有多个凸起52，螺旋线方向上的凸起52的中心串联起来在空心转子的圆柱面上形成多条螺旋线。优选方案：所述的空心转子12内的空心区域里固定有分离器11。所述的主轴1的末端内设有盲孔14，所述的盲孔与所述的分离器11连通。所述盲孔的底部设有径向孔15，径向孔15与物料法兰的出料口13相连，形成物料的出口通道。所述的空心转子12的外壁与所述的研磨筒4的内壁相距6~15mm，形成一个高能量密度空间的环状式狭窄通道6。 

如图4所示，所述的空心转子12外壁的圆柱面上设置了凸起结构，这些凸起52在圆柱面上沿轴向水平设置，在圆柱面上未设置凸起的轴向方向上就相应地形成了水平凹槽32，水平凹槽32里设有水平开孔53，水平开孔53与分离器11连通。 

如图5所示，所述的空心转子12外壁的圆柱面上设置了凸起结构，在圆柱面上未设置凸起的螺旋线方向上就相应的形成了螺旋凹槽31，螺旋凹槽31里设有开孔54，开孔54与分离器11连通。 

实施例：首先接通电机100的电源，研磨介质经加珠口8进入研磨腔，然后将需研磨的物料经泵送料，经进料口3进入研磨筒4的筒体内，随着主轴1和空心转子12旋转，物料直接通过环状式狭窄通道6沿轴向朝端盖7处流动，由于螺旋凹槽的作用，研磨介质也沿轴向往端盖7方向流动（当然宏观面来说研磨介质在转子旋转时产生的离心力作用下也沿径向运动），从而使研磨介质和物料充分碰撞，以达到充分研磨和分散的作用。由于环状式狭窄的空间有限，研磨介质会在环状式狭窄通道6和空心转子的水平开孔53或开孔54（根据物料特性决定在螺旋凹槽31里开孔或是水平凹槽32里开孔，如物料的粘度低时，选择在螺旋凹槽31里设开孔54，物料粘度高时，选择在水平凹槽32里设水平开孔53。）之间不断循环，该砂磨机工作时，冷却水经冷却水进口10进入研磨筒夹层，从冷却水出口5排出；物料通过进料口3送入研磨腔，经过研磨分散后，从出口料通道13排出；工作结束后，研磨介质和残留物料从放珠口9排出。 

由于本发明的研磨筒4内的是环状式狭窄通道6，研磨筒4在径向几乎没有线速度梯度，物料的流动路径是最短的，并且受到充分剪切和碰撞，故所获得的研磨分散效果最佳，颗粒粒径分布在很窄的区间内，提高了研磨效率，减少了研磨介质的使用，减少了使用成本，节约能源。 

Claims (10)

1.一种环隙式纳米砂磨机，包括机架（101），以及安装在机架上的研磨筒（4）和电机（100）；所述的研磨筒（4）的一侧固定有物料法兰（2），另一侧固定有端盖（7）；还包括一根主轴（1），所述的主轴（1）从物料法兰端伸进研磨筒（4）内，主轴（1）通过皮带与电机（100）连接；其特征是：所述的研磨筒（4）的筒体内还包括空心转子（12），空心转子（12）固定在主轴（1）上，所述的空心转子（12）的外壁设有多个凸起（52），所述凸起（52）围绕在圆柱面上呈螺旋线分布。

2.根据权利要求1所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述的凸起（52）构成的螺旋线具有多条。

3.根据权利要求1所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述的空心转子（12）内的空心区域里固定设有分离器（11）。

4.根据权利要求1所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述的主轴（1）的末端内设有盲孔（14），所述的盲孔与所述的分离器（11）连通。

5.根据权利要求4所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述盲孔（14）的底部设有径向孔（15），径向孔（15）与物料法兰的出料口（13）相连。

6.根据权利要求1所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述的凸起（52）沿圆周展开时，其形状是平行四边形、圆形、椭圆形或矩形中的一种。

7.根据权利要求1所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述的空心转子（12）外壁的圆柱面上未设置凸起的地方设有通孔，通孔与分离器（11）连通。

8.根据权利要求7所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述的通孔是与空心转子轴向平行的水平开孔（53）。

9.根据权利要求7所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述的通孔是与螺旋线同向的螺旋开孔（54）。

10.根据权利要求1所述的环隙式纳米砂磨机，其特征是：所述的空心转子（12）的外壁与所述的研磨筒（4）的内壁相距6~15mm。