CN110170358A - 一种超微细片状纳米研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超微细片状纳米研磨机，包括研磨单元，所述研磨单元包括第一研磨构件、第二研磨构件及第三研磨构件，所述第一研磨构件具有第一内截锥内壁，所述第二研磨构件具有第二外截锥外壁，第三研磨构件具有第三外截锥外壁，且第三外截锥外壁位于第一研磨构件与第二研磨构件的间。本发明所提供的研磨机能够根据待磨原料的悬浮粒支硬度及悬浮粒的颗粒大小而适当地调整对待磨原料所施加的研磨压力，不但其研磨效果可充分发挥而且更可适合用来研磨各种不同的原料，二个外锥体及一个内锥体的互相滚压，可以对待磨原料施予足够的压碎力量，使原料的悬浮粒子可以充分被压碎、压细，因此研磨作用好，研磨效率高。

Description

一种超微细片状纳米研磨机

技术领域

本发明属于研磨机技术领域，具体涉及一种超微细片状纳米研磨机。

背景技术

化工业在制造油漆、染料、颜料、涂料、生化原料等化工产品时，大都需要经过研磨以达到其要求的细度。截至目前絶大部份都系使用珠磨机，来执行研磨细化的作业。而此种珠磨机在一只横卧式的固定圆筒内装设一转轴，并在转轴上装设若干片搅拌叶片研磨时，固定圆筒内预先装入一定量的玻璃珠其直径约2mm，拟进行研磨的原料则利用泵自进料口持续馈入。由转轴驱动搅拌叶片旋转以搅动玻璃珠，玻璃珠的互相碰撞与摩擦而对待磨原料施以研磨作用。经过研磨后的原料即自滤珠间隙流出，但玻璃珠则被滤留在固定圆筒内，而原料则自出料口流出。如果细度仍不够细，还需要多次重复研磨。

研磨效率低，必须经过多次重复研磨才能达到需求的细度，不但花费时间长，且耗费电力，其原因如下：A.任两玻璃珠互相碰撞或摩擦时，其碰撞或摩擦面积为「一点」，瞬时研磨面积太小，必须经过长时间多次重复研磨，才能达到需求的细度。因此效率低浪费时间，且能源消耗率偏高；B.由于玻璃珠质量小，加上搅拌叶片的转速受到限制转速过高易将玻璃珠打碎，因此两玻璃珠再互相碰撞时的力量有限，无法有效地将待磨原料的悬浮粒子击碎，因而研磨效果仍不理想。因为使用玻璃珠研磨，由于玻璃珠易因搅拌而碎裂，或因滤珠间隙产生偏心由于制造的误差加上装配后及运转后的累积误差，容易导致滤珠间隙产生偏心使间隙一边大一边小，而玻璃珠即自大的一边进入间隙，但立即被卷带至小的一边，终将玻璃珠压碎，碎裂的玻璃珠搀杂在原料中，造成质量不精纯，甚至无法使用，研磨细度难符较高的要求。

为此，我们提出一种超微细片状纳米研磨机来解决现有技术中存在的问题，使其省时省力，提高研磨效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超微细片状纳米研磨机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超微细片状纳米研磨机，包括研磨单元，所述研磨单元包括第一研磨构件、第二研磨构件及第三研磨构件，所述第一研磨构件具有第一内截锥内壁，所述第二研磨构件具有第二外截锥外壁，第三研磨构件具有第三外截锥外壁，且第三外截锥外壁位于第一研磨构件与第二研磨构件的间。

较佳的，所述第一内截锥内壁具有第一几何中心、第一假想内锥尖或内锥尖及第一圆锥角度。

通过上述技术方案：利于第一研磨构件、第二研磨构件及第三研磨构件的间的安装。

较佳的，所述第二外截锥外壁具有第二几何中心、第二假想外锥尖及第二圆锥角度，所述第二研磨构件位于第一研磨构件的内部，且第二研磨构件中的第二几何中心与第一研磨构件的第一几何中心重合，所述第二外截锥外壁的第二圆锥角度小于第一内截锥内壁的第一圆锥角度，所述第一内截锥内壁与第二外截锥外壁的间形成研磨空间。

通过上述技术方案：有利于对物料进行研磨。

较佳的，所述第三外截锥外壁具有第三几何中心、第三假想外锥尖及第三圆锥角度，所述第三圆锥角度等于所述第一圆锥角度与第二圆锥角度的差的一半，所述第一假想内锥尖、第二假想外锥尖及第三假想外锥尖相重合，并构成研磨机上第一端，而相对于该第一端的另一端为研磨机的第二端，所述第三研磨构件系位于所述研磨空间内并分别与所述第一研磨构件及第二研磨构件接触。

通过上述技术方案：将第一研磨构件、第二研磨构件及第三研磨构件的间预留空间，便于物料通入到研磨机中。

较佳的，所述第一研磨构件、第二研磨构件及第三研磨构件进行相对转动。

通过上述技术方案：便于对物料进行研磨。

研磨机第一端及第二端的相对向的轴向施力的大小以设定或调整施加于待磨料的研磨压力，该研磨压力根据不同待磨原料的个别研磨需求而加以调整或设定。

研磨机可由一组串联的研磨单元组成，以便作单级研磨；也可以由若干组串联的研磨单元所组成，以便作多级研磨。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种超微细片状纳米研磨机，与现有技术相比，具有以下有点：

1、本发明所提供的研磨机能够根据待磨原料的悬浮粒支硬度及悬浮粒的颗粒大小而适当地调整对待磨原料所施加的研磨压力，不但其研磨效果可充分发挥而且更可适合用来研磨各种不同的原料，二个外锥体及一个内锥体的互相滚压，可以对待磨原料施予足够的压碎力量，使原料的悬浮粒子可以充分被压碎、压细，因此研磨作用好，研磨效率高；

2、本发明所提供的研磨机不但可以有效改善以往珠磨机的研磨效果，而且也能再研磨过程中，同时对待磨料进行搅拌作用，使待磨料不但可达到需求的细度，也可以达到需求的均匀度；

3、本发明研磨单元的三种圆锥体系呈线的接触，所有的原料粒子都无法逃过研磨作用，因此研磨细度高，效率也高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明研磨单元的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1和图2所示，研磨机10、机台11其内设有马达、油压设备等、轴承座12、研磨单元13、送料泵14、原料入口15、原料出口16、外围冷却系统入水口17、外围冷却系统出水口18、中心冷却系统入水口19、中心冷却系统出水口20；

所述中心冷却系统都是共同为了抑制研磨单元13内的原料因持续研磨所造成的温度升高而设计的，以确保研磨中及研磨后的原料不会变质，当整台运转时，由泵14将待磨原料经导料管21从原料口15送入研磨单元13，经研磨单元13研磨后自原料出口16流出，如果自原料出口16流出的原料细度已达要求，则可直接加以封装或转装至他处继续下一步骤的处理，如果细度未达要求，则可直接引导至泵14再重复研磨，再研磨的同时，冷却水分别经由中心冷却系统及外围冷却系统，已抑制原料温度的升高，使原料不会变质；

在机台11上安装轴承座12，主轴27则贯穿该轴承座12并由轴承座12内部的两组滚柱轴承28支撑，主轴27的左端设有第一研磨构件42，其右端设有第一皮带轮26，另外在机台11内设有马达22，其转轴23上设有第二一皮带轮24，在第二皮带轮24与第一皮带轮26绕接若干条皮带25，马达22的动力经由第二皮带轮24、皮带25、第一皮带轮26传至主轴27使主轴27旋转，轴承座12内设有水套30包绕在轴承28的周围，以便从注水口31注入冷却水来冷却两组轴承28在转动时所产生的高温，避免高温传至左方的研磨单元13，水套30底部设有出水口32，可将水套内的冷却水排出，如果要使冷却效果更好的话，可使冷却水不继流通，在轴承座12上方设有注油器40，以便注入润滑油用来润滑轴承28；

在轴承座12的左侧连接一隔离套筒33，在隔离套筒33的左边连接研磨单元13，隔离套筒33内设有隔离室34，用以隔开轴承29及研磨单元13，隔离套筒33的左端连接一端盖35为研磨单元的元件，隔离室34的右端设有一组防漏油封36及迫紧环37，用以将右方的轴承29加以密封，防止其润滑油漏入隔离室34内，而隔离室34左端也设一组防漏油封38及一迫紧环39，用以封住端盖35与主轴27的间的空隙，防止已漏入隔离室34的润滑油再漏入研磨单元13内，从而在右方的轴承29与左方的研磨单元13的间建立双层的隔离作用，有效防止研磨单元13内的原料被污染，再者，隔离室34右端的防漏油封36失效时，所漏入隔离室34内的润滑油可自隔离室34下方的排油孔41立即顺利排除，不会滞留在隔离室34内，因此露出的润滑油根本就不会满至左方防漏油封38的高度，再者，左方得防漏油封38再一层的隔离作用，因此润滑油漏入研磨单元13内，可确保原料质量的精纯；

研磨单元13包含右端盖35，右端盖35连接在右方隔离套筒33的左则，第一研磨构件42则连接在上述右端盖35的左则，左端盖43则连接再第一研磨构件42的左则，因此，右端盖35、第一研磨构件42及左端盖43三者构成一完整的研磨室，第二研磨单元44连接在主轴27的左侧，并伸入上述研磨室内，及若干只第三研磨构件52则介设于第一研磨构件42与第二研磨构件44的间所构成的研磨空间内；

第一研磨构件42具有第一内截锥内壁46，此第一内截锥内壁46具有第一几何中心47、第一假想内锥尖48及第一内锥角度α；

第二研磨构件44具有第二外截锥外壁49，此第二外截锥外壁49具有第二几何中心50，第二假想外锥尖51及第二外锥角度β；

第二研磨构件44的第二几何中心50与上述第一研磨构件42的第一几何中心47重合或大致接近，第一研磨构件42与第二研磨构件44同一中心，而且第二研磨构件44的第二假想锥尖51与第一研磨构件42的第一假想锥尖48重合或大致接近，第三研磨构件52具有第三外截锥外壁53，该第三外截锥外壁具有第三几何中心54、第三假想外锥尖55及第三外锥角度γ。

第三研磨构件52位于第一研磨构件42与第二研磨构件44的间的研磨空间内，由于第三研磨构件52的第三假想外锥尖55与第一研磨构件42的第一假想内锥尖48及第二研磨构件44的第二假想外锥尖51等三点系重合或大致接近；

因此，第二研磨构件44介于上述第一研磨构件42及第三研磨构件52的间且分别与该两研磨构件42及52接触，研磨单元13左端上方设有一原料入口15与研磨空间相连，研磨单元13的右端下方也设有一原料出口16与研磨空间相连，以便引出已研磨妥的原料；

当主轴27转动时，第二研磨构件44也跟着转动，由于第一研磨构件42不动，因此，第二研磨构件44与第三研磨构件52的间的摩擦力以及第二研磨构件44与第一研磨构件42的间的摩擦作用使第三研磨构件52不但绕第一几何中心47转动，且其本身还绕其自身的第三几何中心54转动，因此，注入研磨空间的原料就被滚压而压碎并被二只相邻的第三研磨构件52的接触边互相摩擦而磨碎，由于研磨面积大，且研磨的力量可由施加于第二研磨构件44上的轴向推力来决定，原料愈硬者，可加大推力，反的愈软者可以减少推力，因此研磨的效果相当令人满意；

下面将作进一步说明如何施加轴向推力，以决定或调整研磨构件对原料所施加的研磨压力；

研磨压力控制装置56包含有：推压板58通过螺纹57螺纹连接在主轴27上，并通过螺栓59将该推压板58锁在第一皮带轮26的右侧；推压套筒60则套装在主轴27的外部，其左侧则抵接在推压板58的右方其间并设有轴承61；支架62设立于机台11上，其内设有汽缸63，汽缸63内设有活塞64及弹簧65，其中活塞64系固定在推压套筒60上；油压管66则自机台11底部的油压控制单元67将油压油导入汽缸63内，以便推动活塞64使推压套筒60推压皮带轮26，再推压板58透过螺栓57推动主轴27，而连接在主轴27左端的第二研磨构件44则向左推压，其推压力的大小由右端汽缸63内的压力而定，当压力消失时，通过弹簧65解除推压的作用；

推压套筒60的右端与主轴27的右端设有轴承68，并由端盖69予以封住，为了冷却第二研磨构件44，不但其内部制成中空，且连主轴27也制成中空，冷却水可自右端的入水口19经主轴27的中孔70向左流经第二研磨构件44的中孔71，再从左端的出水口20流出，如此循环不断，以便带走研磨时所产生的热量，

同样地，在第一研磨构件42的外缘也设有螺旋状的冷却槽72，冷却水可由入水口17进入冷却槽72再从出水口18流出，如此循环不断，以便带走研磨时所产生的热量，在外围冷却系统双重作用下，可以有效抑制原料的温度升高，确保原料不会变质。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则的内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围的内。

Claims (5)

1.一种超微细片状纳米研磨机，包括研磨单元，其特征在于：所述研磨单元包括第一研磨构件、第二研磨构件及第三研磨构件，所述第一研磨构件具有第一内截锥内壁，所述第二研磨构件具有第二外截锥外壁，第三研磨构件具有第三外截锥外壁，且第三外截锥外壁位于第一研磨构件与第二研磨构件的间。

2.根据权利要求1所述的一种超微细片状纳米研磨机，其特征在于：所述第一内截锥内壁具有第一几何中心、第一假想内锥尖或内锥尖及第一圆锥角度。

3.根据权利要求2所述的一种超微细片状纳米研磨机，其特征在于：所述第二外截锥外壁具有第二几何中心、第二假想外锥尖及第二圆锥角度，所述第二研磨构件位于第一研磨构件的内部，且第二研磨构件中的第二几何中心与第一研磨构件的第一几何中心重合，所述第二外截锥外壁的第二圆锥角度小于第一内截锥内壁的第一圆锥角度，所述第一内截锥内壁与第二外截锥外壁的间形成研磨空间。

4.根据权利要求3所述的一种超微细片状纳米研磨机，其特征在于：所述第三外截锥外壁具有第三几何中心、第三假想外锥尖及第三圆锥角度，所述第三圆锥角度等于所述第一圆锥角度与第二圆锥角度的差的一半，所述第一假想内锥尖、第二假想外锥尖及第三假想外锥尖相重合，并构成研磨机上第一端，而相对于该第一端的另一端为研磨机的第二端，所述第三研磨构件系位于所述研磨空间内并分别与所述第一研磨构件及第二研磨构件接触。

5.根据权利要求1所述的一种超微细片状纳米研磨机，其特征在于：所述第一研磨构件、第二研磨构件及第三研磨构件进行相对转动。