CN109201288A - 纳米砂磨机用研磨设备与双封智能纳米磨砂机 - Google Patents

Abstract

一种纳米砂磨机用研磨设备以及一种双封智能纳米磨砂机，该研磨设备包括有研磨桶，于研磨桶内设置有研磨转子，与研磨桶连接有轴承座，通过轴承座可转动地设置有主轴，主轴的一端连接有动力设备，主轴的另一端与研磨转子连接并用于驱动研磨转子于研磨桶内旋转；于轴承座内设置有支撑轴承，主轴套设于支撑轴承内、并通过支撑轴承安装于轴承座内；于支撑轴承向研磨桶的方向延伸、于轴承座内设置有具有用于对主轴进行密封的双机械式密封装置。在轴承座内设置双机械式密封装置，通过双机械式密封装置对轴承座靠近研磨桶的部位进行密封，这样能够有效降低细小颗粒进入到轴承座内部的几率，从而达到降低轴承座磨损、提高轴承座使用寿命的目的。

Description

纳米砂磨机用研磨设备与双封智能纳米磨砂机

技术领域

本发明涉及研磨设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种纳米砂磨机用研磨设备以及一种双封智能纳米磨砂机。

背景技术

砂磨机是目前物料适应性最广、最为先进、效率最高的研磨设备，由于砂磨机研磨腔最为狭窄、拨杆间隙最小、研磨能量最密集，因此，其配合高性能的冷却系统和自动控制系统，可实现物料连续加工连续出料，极大程度地提高了生产效率。

砂磨机又称珠磨机，主要用于化工液体产品的湿法研磨，根据使用性能大体可分为卧式砂磨机、篮式砂磨机、立式砂磨机等。

在现有技术中，一种典型的砂磨机结构如下，包括有轴承座，在轴承座的一端设置有研磨桶，在研磨桶内设置有研磨转子，在轴承座的另一端设置有驱动装置，在轴承座内通过轴承可转动地设置有一根主轴，由主动带动研磨转子旋转，通过研磨转子的旋转既能够实现物料的研磨，又能够通过研磨转子上设置的动态分离器实现研磨后物料的分离。

砂磨机的作业对象是纳米级的微小颗粒物料，由于研磨机作业对象的特殊性，所以导致研磨后的物料容易进入到主轴与轴承座之间存在的缝隙内，从而加速高速旋转部件的磨损。

发明内容

(一)技术问题

综上所述，如何解决传统砂磨机存在的轴承座容易磨损、使用寿命较短的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种纳米砂磨机用研磨设备，包括有研磨桶，于所述研磨桶内设置有研磨转子。基于上述结构设计，本发明还提供了一台与所述研磨桶连接的轴承座，通过所述轴承座可转动地设置有主轴，所述主轴的一端连接有动力设备，所述主轴的另一端与所述研磨转子连接并用于驱动所述研磨转子于所述研磨桶内旋转；

于所述轴承座内设置有支撑轴承，所述主轴套设于所述支撑轴承内、并通过所述支撑轴承安装于轴承座内；

于所述支撑轴承向所述研磨桶的方向延伸、于所述轴承座内设置有具有用于对所述主轴进行密封的双机械式密封装置。

优选地，所述双机械式密封装置包括有双端面机械密封机构以及单端面机械密封机构；所述单端面机械密封机构靠近所述研磨桶的位置设置。

优选地，所述单端面机械密封机构包括有固定设置于所述轴承座内的第一静环以及第一动环，所述第一动环套设于所述主轴上，所述第一动环的内侧面与所述主轴的外侧面气密性连接，所述第一静环固定设置于所述轴承座内，所述第一动环与所述第一静环平面相抵并可相对转动。

优选地，所述双端面机械密封机构包括有固定设置于所述轴承座内的第二静环以及第二动环，所述第二动环套设于所述主轴上，所述第二动环的内侧面与所述主轴的外侧面气密性连接，所述第二静环固定设置于所述轴承座内，所述第二动环与所述第二静环平面相抵并可相对转动；所述第二动环设置有两个，两个所述第二动环相背设置并成一体式结构的双端面可动件，所述第二静环设置有两个，两个所述第二静环分设于所述双端面可动件的两侧。

优选地，于所述轴承座内、自所述轴承座与所述研磨桶连接的一端指向其另一端，所述单端面机械密封机构、所述双端面机械密封机构以及所述支撑轴承依次设置。

优选地，于所述研磨桶的外侧套设有水套，所述水套与所述研磨桶相接触，所述水套上开设有进水口以及出水口，于所述水套内设置有冷却水流通通道。

优选地，所述水套通过螺栓固定设置于所述研磨桶上；所述进水口设置于所述水套的底面上，所述出水口设置于所述水套的顶面上。

优选地，所述轴承座为金属轴承座，所述轴承座为一体式结构；所述轴承座的一端通过螺栓与所述研磨桶固定连接，所述轴承座的另一端通过螺栓设置有端盖。

本发明还提供了一种双封智能纳米磨砂机，包括有机架，于所述机架上设置有研磨设备，与所述研磨设备连接有物料输入系统以及物料输出系统。在本发明提供的双封智能纳米磨砂机中，其使用的研磨设备为如上述的纳米砂磨机用研磨设备。

(三)有益效果

本发明提供了一种纳米砂磨机用研磨设备，包括有研磨桶，于研磨桶内设置有研磨转子，研磨转子上设置有研磨棒，研磨转子在研磨桶内旋转时，研磨棒能够搅动介质在研磨桶内旋转，从而实现物料的研磨。与研磨桶连接有轴承座，通过轴承座可转动地设置有主轴，主轴的一端连接有动力设备，主轴的另一端与研磨转子连接并用于驱动研磨转子于研磨桶内旋转；于轴承座内设置有支撑轴承，主轴套设于支撑轴承内、并通过支撑轴承安装于轴承座内；于支撑轴承向研磨桶的方向延伸、于轴承座内设置有具有用于对主轴进行密封的双机械式密封装置。通过上述结构设计，在本发明中，首先将轴承座的长度进行加长，然后，在轴承座内设置双机械式密封装置，通过双机械式密封装置对轴承座靠近研磨桶的部位进行密封，这样能够有效降低细小颗粒进入到轴承座内部的几率，从而达到降低轴承座磨损、提高轴承

座使用寿命的目的。

附图说明

图1为本发明实施例中纳米砂磨机用研磨设备的结构示意图；

图2为本发明提供的纳米砂磨机用研磨设备在实际应用中的结构示意图；

在图1和图2中，部件名称与附图编号的对应关系为：

研磨桶1、研磨转子2、轴承座3、主轴4、支撑轴承5、

第一静环6、第一动环7、第二静环8、第二动环9、水套10、

端盖11、机架12、物料输入系统13、物料输出系统14。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1和图2，其中，图1为本发明实施例中纳米砂磨机用研磨设备的结构示意图；图2为本发明提供的纳米砂磨机用研磨设备在实际应用中的结构示意图。

本发明提供了一种纳米砂磨机用研磨设备，包括有研磨桶1，于研磨桶1内设置有研磨转子2，研磨转子2上设置有研磨棒，研磨转子2在研磨桶1内旋转时，研磨棒能够搅动介质在研磨桶1内旋转，从而实现物料的研磨。

在传统技术中，物料被研磨成细小颗粒后，会沿着主轴与轴承座之间的缝隙流入到轴承座内部，从而加快轴承座的磨损、降低轴承座的使用寿命。

为了解决上述问题，本发明基于上述结构又提出了如下优化设计：与研磨桶1连接有轴承座3，通过轴承座3可转动地设置有主轴4，主轴4的一端连接有动力设备，主轴4的另一端与研磨转子2连接并用于驱动研磨转子2于研磨桶1内旋转。

于轴承座3内设置有支撑轴承5，主轴4套设于支撑轴承5内、并通过支撑轴承5安装于轴承座3内。

于支撑轴承5向研磨桶1的方向延伸、于轴承座3内设置有具有用于对主轴4进行密封的双机械式密封装置。

通过上述结构设计，在本发明中，首先将轴承座3的长度进行加长，然后，在轴承座3内设置双机械式密封装置，通过双机械式密封装置对轴承座3靠近研磨桶1的部位进行密封，这样能够有效降低细小颗粒进入到轴承座3内部的几率，从而达到降低轴承座3磨损、提高轴承座3使用寿命的目的。

双机械式密封装置的结构为：包括有双端面机械密封机构以及单端面机械密封机构；单端面机械密封机构靠近研磨桶1的位置设置。

在本发明中，动环(包括第一动环以及第二动环，即机械密封动

密封环)随主轴一起旋转，并和静环紧密贴合组成密封面，以防止介质泄漏。动环与静环相对滑动，当密封面磨损以后，动环可以轴向移动进行自动补偿，保持密封面的良好贴合。静环(包括第一静环以及第二静环，即机械密封静密封环)安置在轴承座的机封法兰壳上静止不动，静环与动环配对组成密封面防止介质泄漏。

本发明在轴承座内还设置了静环密封圈，静环密封圈采用合成氟橡胶或聚四氟乙烯制成的O形圈，V形圈及其他形状的密封圈，以防止静环与压盖之间(或静环座之间)的泄漏，并使静环具有一定浮动性。

本发明在轴承座内还设置了动环密封圈，动环密封圈采用与静密封圈相同的密封圈，防止介质从动环与轴之间的间隙中产生泄漏，并使动环具有一定的浮动性，保证动环与静环的良好贴合，当密封面磨损后能使动环可以产生轴向移动。

具体地，单端面机械密封机构包括有固定设置于轴承座3内的第一静环6以及第一动环7，第一动环7套设于主轴4上，第一动环7的内侧面与主轴4的外侧面气密性连接，第一静环6固定设置于轴承座3内，第一动环7与第一静环6平面相抵并可相对转动。

第一动环7套设到主轴4上，第一静环6设置在轴承座3内，第一静环6与第一动环7之间通过平面接触的方式实现旋转连接，即：第一动环7用于与第一静环6接触的面为平面，沿主轴4轴线方向观察，第一动环7用于与第一静环6接触的面为环形平面，第一静环6用于与第一动环7接触的面为平面，沿主轴4轴线方向观察，第一静环6用于与第一动环7接触的面为环形平面。

具体地，双端面机械密封机构包括有固定设置于轴承座3内的第二静环8以及第二动环9，第二动环9套设于主轴4上，第二动环9的内侧面与主轴4的外侧面气密性连接，第二静环8固定设置于轴承座3内，第二动环9与第二静环8平面相抵并可相对转动；第二动环9设置有两个，两个第二动环9相背设置并成一体式结构的双端面可动件，第二静环8设置有两个，两个第二静环8分设于双端面可动件的两侧。第二静环8以及第二动环9接触部位的结构与第一静环6以及第一动环7接触部位的结构相近似，请参考上述结构描述，在此不进行赘述。

在此限定：于轴承座3内、自轴承座3与研磨桶1连接的一端指向其另一端，单端面机械密封机构、双端面机械密封机构以及支撑轴承5依次设置，通过设置多道密封结构，可以有效降低细小颗粒侵入到轴承座3内的几率。

为了降低研磨桶1工作时的温度，本发明在研磨桶1的外侧套设有水套10，水套10与研磨桶1相接触，水套10上开设有进水口以及出水口，于水套10内设置有冷却水流通通道。水套10采用金属材料制成，例如导热性能较好的不锈钢材料。

具体地，水套10通过螺栓固定设置于研磨桶1上；进水口设置于水套10的底面上，出水口设置于水套10的顶面上。

为了提高轴承座3的结构强度，在本发明中，轴承座3为金属轴承座3，轴承座3为一体式结构；轴承座3的一端通过螺栓与研磨桶1固定连接，轴承座3的另一端通过螺栓设置有端盖11。

本发明提供的纳米砂磨机用研磨设备主要使用于陶瓷墨水、打印机墨水、氧化物材料、抛光液、理电池材料、阻燃剂、印染耗材、油漆涂料油墨、化妆品、制药行业、纳米新材料等。其工作原理如下：动力设备通过三角皮带带动主轴4作高速运转，主轴4上安装的研磨转子2能够带动研磨介质(锆珠)运动而产生摩擦和剪切使物料得以分散及研磨至纳米级，利用缝隙分离筛网，使物料与介质在高离心力的推动下分离出料。

本设备由于采用了双端面机械密封加单端面机械密封做密封辅助的前提下，能够达到全密封、全密闭，从而减少了生产中溶剂挥发损失，减轻了环境污染。双端面机械密封主要密封物料不进入轴承内部，单端面机械密封主要隔离研磨介质。无需加泵循环，带有强制冷密封液循环冷却系统，机械密封冷却液可以和物料研磨溶剂相同，避免普通单机械密封渗漏对物料的污染。

本发明中，主体构架全部为钢件焊接件组成，牢固可靠。轴承座3均用铸铁成型。脚垫和设备支撑部分，结构紧凑牢固，占用安装空间小。轴承座3内侧可润滑的滚针轴承上，其他研磨件在轴上彼此产生相对运动时，来保持轴的中心位置及控制该运动的机件，它的主要功能是支撑旋转轴或其它运动体。固定机架上安装有电机，传动组件，冷却系统及电器配件等。研磨桶1内设置有研磨转子、缝隙分离器等组件。分散分离用组件均为高强度氧化锆陶瓷制做，腔体内桶由碳化硅制做，研磨材料的优越性保证物料研磨过程中不被传统金属材料造成的金属污染。

本发明中所使用的密封系统组件包括有双端面机械密封加一组单端面机械密封组成，并配有强制冷冷却罐系统，做循环冷却冲洗，(必要时)需增加强制冷却循环泵以保证冷却效果。机封冷却罐内可以添加与所研磨物料相同体系的溶剂，做循环冷却液，以保护所加工的产品不被污染。

本发明还提供了一种双封智能纳米磨砂机，包括有机架12，于机架12上设置有研磨设备，与研磨设备连接有物料输入系统13以及物料输出系统14。其中，研磨设备为如上述的纳米砂磨机用研磨设备。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种纳米砂磨机用研磨设备，包括有研磨桶(1)，于所述研磨桶内设置有研磨转子(2)，其特征在于，

与所述研磨桶连接有轴承座(3)，通过所述轴承座可转动地设置有主轴(4)，所述主轴的一端连接有动力设备，所述主轴的另一端与所述研磨转子连接并用于驱动所述研磨转子于所述研磨桶内旋转；

于所述轴承座内设置有支撑轴承(5)，所述主轴套设于所述支撑轴承内、并通过所述支撑轴承安装于轴承座内；

于所述支撑轴承向所述研磨桶的方向延伸、于所述轴承座内设置有具有用于对所述主轴进行密封的双机械式密封装置。

2.根据权利要求1所述的纳米砂磨机用研磨设备，其特征在于，

所述双机械式密封装置包括有双端面机械密封机构以及单端面机械密封机构；

所述单端面机械密封机构靠近所述研磨桶的位置设置。

3.根据权利要求2所述的纳米砂磨机用研磨设备，其特征在于，

所述单端面机械密封机构包括有固定设置于所述轴承座内的第一静环(6)以及第一动环(7)，所述第一动环套设于所述主轴上，所述第一动环的内侧面与所述主轴的外侧面气密性连接，所述第一静环固定设置于所述轴承座内，所述第一动环与所述第一静环平面相抵并可相对转动。

4.根据权利要求2所述的纳米砂磨机用研磨设备，其特征在于，

所述双端面机械密封机构包括有固定设置于所述轴承座内的第二静环(8)以及第二动环(9)，所述第二动环套设于所述主轴上，所述第二动环的内侧面与所述主轴的外侧面气密性连接，所述第二静环固定设置于所述轴承座内，所述第二动环与所述第二静环平面相抵并可相对转动；

所述第二动环设置有两个，两个所述第二动环相背设置并成一体式结构的双端面可动件，所述第二静环设置有两个，两个所述第二静环分设于所述双端面可动件的两侧。

5.根据权利要求1所述的纳米砂磨机用研磨设备，其特征在于，

于所述轴承座内、自所述轴承座与所述研磨桶连接的一端指向其另一端，所述单端面机械密封机构、所述双端面机械密封机构以及所述支撑轴承依次设置。

6.根据权利要求1所述的纳米砂磨机用研磨设备，其特征在于，

于所述研磨桶的外侧套设有水套(10)，所述水套与所述研磨桶相接触，所述水套上开设有进水口以及出水口，于所述水套内设置有冷却水流通通道。

7.根据权利要求6所述的纳米砂磨机用研磨设备，其特征在于，

所述水套通过螺栓固定设置于所述研磨桶上；

所述进水口设置于所述水套的底面上，所述出水口设置于所述水套的顶面上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的纳米砂磨机用研磨设备，其特征在于，

所述轴承座为金属轴承座，所述轴承座为一体式结构；

所述轴承座的一端通过螺栓与所述研磨桶固定连接，所述轴承座的另一端通过螺栓设置有端盖(11)。

9.一种双封智能纳米磨砂机，包括有机架(12)，于所述机架上设置有研磨设备，与所述研磨设备连接有物料输入系统(13)以及物料输出系统(14)，其特征在于，

所述研磨设备为如权利要求1至8任一项所述的纳米砂磨机用研磨设备。