CN110898943A - 敞开式纳米智能砂磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及敞开式纳米智能砂磨机，包括竖直设置的研磨桶和伸入该研磨桶并由主轴带动旋转的研磨转子，所述研磨桶和研磨转子之间形成有环形间隙，物料和研磨介质分别从设置在研磨桶上的进料口和介质入口进入所述环形间隙，物料经研磨介质和旋转的研磨转子研磨后流向设置在研磨桶出料口的分离器，研磨后的物料经所述分离器分离后流出研磨桶，研磨介质经分离器阻挡后在自身重力作用下回流至所述进料口处。本发明的转子垂直安装使用后，研磨介质通过通道，在重力的作用下回流至进料口处，重新进入环形间隙以形成循环，提高研磨效率。

Description

敞开式纳米智能砂磨机

技术领域

本发明涉及砂磨机。

背景技术

随着工业化的发展，对砂磨机的研磨品质也变得越来越高。砂磨机的不断更新换代的同时也使其犹如百花齐放，出现了各种各样的型式。如立式砂磨机、卧式砂磨机，又如直筒砂磨机或者锥筒砂磨机等等。传统的砂磨机一般是通过机械密封进料，经过转子和研磨介质的高速搅拌研磨后，再由分离器过滤研磨介质和浆料，通过研磨桶的法兰端盖实现出料。传统的砂磨机存在以下缺陷：

1.在研磨介质和浆料在经过分离器过滤时，由于某些粘度较大的浆料缘故，在分离器附近，甚至出料口处都会有堵料现象。

2.传统的砂磨机若要更换或回收研磨介质，则需要把端盖拆开才能回收，若是实验型或小型的砂磨机还比较简单，但若是大型或一些超大型砂磨机，想拆下端盖更换或回收研磨介质则工作量就大且变得麻烦了。

3.一般转子在垂直安装使用后，研磨介质和浆料容易积聚在转子上压盖地方，且与轴心越近的地方积聚越厉害，长久下去，研磨介质不断对转子轴磨损，对转子轴的损耗也不断升高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供可提高研磨效果、避免堵料的敞开式纳米智能砂磨机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：敞开式纳米智能砂磨机，包括机架、竖直设置在机架上的研磨桶、设置在机架上由电机驱动的主轴和伸入该研磨桶并由所述主轴带动旋转的研磨转子，所述研磨桶和研磨转子之间形成有环形间隙，物料通过进料泵从进料口输送至所述环形间隙，研磨介质和旋转的所述研磨转子对环形间隙内的物料研磨，研磨后的物料由设置在机架上的出料泵输送至出料口的分离器分离后流出。

作为优选，所述研磨转子包括由所述主轴驱动的旋转主体，该旋转主体中心轴向开设有安装所述主轴的轴孔，所述旋转主体上部成型有环形空腔，在所述旋转主体顶端设置有密封该环形空腔的顶盖，所述旋转主体下部端面成型有凹槽。

作为优选，所述研磨桶包括与研磨转子形成所述环形间隙的桶体和设置在该桶体顶端并密封该桶体的端盖，所述端盖侧壁水平设有介质入口。

作为优选，所述桶体底端设置所述进料口，所述端盖顶端设置所述出料口，所述分离器穿过所述主轴安装在端盖的出料口处，物料和研磨介质分别从所述进料口和介质入口进入所述环形间隙，研磨介质和研磨后的物料在所述出料泵的作用下由下向上流向所述分离器，研磨后的物料经所述分离器分离后流出，研磨介质经分离器阻挡后在自身重力作用下回流至所述进料口处。

作为优选，所述端盖侧壁设置所述进料口，所述桶体底端设置所述出料口，所述分离器安装在桶体底端的所述出料口处，物料和研磨介质分别从所述进料口和介质入口进入所述环形间隙，研磨介质和研磨后的物料在所述出料泵和自身重力作用由上向下流向所述分离器，研磨后的物料经所述分离器分离后流出，研磨介质经分离器阻挡后留在环形间隙内继续参与研磨。

作为优选，所述端盖侧壁水平设置有与所述分离器连通的出料管，该出料管的出口端设置有超声波清洗装置。

作为优选，所述轴孔和环形空腔之间轴向设有供研磨介质回流的通道，该通道与所述凹槽连通。

作为优选，所述顶盖上成型有台阶孔，所述主轴穿过该台阶孔的内孔伸入所述轴孔，台阶孔的外孔与所述通道连通。

作为优选，所述研磨桶还包括套设在所述桶体外侧并与该桶体通过法兰密封连接的外桶，所述外桶与桶体之间形成有隔腔，所述隔腔和环形空腔内均可通入冷却液或热流体。

作为优选，所述主轴内设置有均与所述环形空腔连通的进液管和出液管，从该进液管向所述环形空腔内通入的冷却液或热流体在环形空腔内进行热交换后从所述出液管流出。

从以上技术方案可知，本发明提供了两种不同进出料形式的砂磨机，其中一种是底端进料、顶端出料，该种方式的研磨介质在重力的作用下通过通道回流至进料口处，重新进入环形间隙以形成循环，提高研磨效率，并方便更换；另一种是顶端进料、底端出料，该种方式的物料在自身重力和出料泵双重作用下，出料效率高，不易堵塞。

附图说明

图1是本发明一种优选方式的结构示意图。

图2是图1的侧视结构示意图。

图3是图1中研磨转子的结构示意图。

图4是本发明另一种优选方式的结构示意图。

图5是图4的侧视结构示意图。

图6是图4中研磨转子的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合图1-图6详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明提供了一种敞开式纳米智能砂磨机，包括机架100、竖直设置在机架上的研磨桶1、设置在机架上由电机102驱动的主轴2和伸入该研磨桶并由所述主轴带动旋转的研磨转子4，所述研磨桶和研磨转子之间形成有环形间隙3，物料通过进料泵103从进料口11输送至所述环形间隙，研磨介质和旋转的所述研磨转子对环形间隙内的物料研磨，研磨后的物料由设置在机架上的出料泵104输送至分离器5分离，然后从出料口13流出。本发明采用环形间隙研磨，比传统球磨机高出3-5倍的能量输入效率，且环形间隙可采用锥形设计，即研磨转子和研磨桶设计成上端大、下端小的锥形，由此可进一步提高能量输入效率和研磨效果。

本发明的研磨转子4包括由所述主轴驱动的旋转主体41，该旋转主体中心轴向开设有安装所述主轴的轴孔42，所述旋转主体内成型有环形空腔43，其质量较轻，可减少能耗；同时环形空腔不仅有利于散热，而且可方便布置冷却设备，确保旋转主体产生的热量快速散去，以延长转子的使用寿命；在所述旋转主体顶端设置有密封该环形空腔的顶盖44，由此形成旋转主体和顶盖的组合式研磨装置，不仅有利于加工旋转主体，而且方便安装、检修和拆卸。作为优选，所述旋转主体上部成型所述环形空腔、下部端面成型有凹槽45，凹槽的设计不仅可进一步减轻转子的质量，而且有利于从底部凹槽处进料或出料。本发明的研磨桶1包括与研磨转子形成所述环形间隙的桶体14和设置在该桶体顶端并密封该桶体的端盖15，这种结构有利于安装、拆卸、检修转子，而且密封性能较好；所述端盖侧壁水平设有介质入口12，供研磨介质加入环形间隙，并可采用在线实时加入的方式。

参见图1、图2、图3，本发明提供一种优选方式的敞开式纳米智能砂磨机，其在桶体底端设置所述进料口11，所述端盖顶端设置所述出料口13，所述分离器穿过所述主轴安装在端盖的出料口处，物料和研磨介质分别从所述进料口和介质入口进入所述环形间隙，在环形间隙内，旋转的研磨转子和研磨介质对物料进行研磨，研磨介质和研磨后的物料在所述出料泵的出料压力作用下由下向上流向所述出料口的分离器，研磨后的物料经所述分离器分离后从流出，研磨介质经分离器阻挡后在自身重力作用下回流至所述进料口处，从而参与新的物料研磨，由此实现了研磨介质的回流，提高了研磨效果，保证了研磨细度，使得研磨后的产品粒径分布较窄。本方式采用底端进料、顶端出料和进研磨介质的方式，克服了物料在初始阶段研磨桶内研磨介质分布不均匀的现象，从而可保证研磨介质跨度较小，进一步提高研磨效果。作为优选，所述端盖侧壁水平设置有与分离器连通的出料管16，该出料管的出口端设置有超声波清洗装置6，在研磨某些粘度较大的浆料时，启用超声波清洗装置对出料管进行清洗，可以有效防止堵料现象，从而提高出效率。

在上述优选方式中，所述轴孔42和环形空腔之间轴向设有通道46，该通道与所述凹槽45连通，研磨介质通过该通道回流并循环使用，可避免研磨介质长时间积聚在主轴附近，减少对主轴的磨损。在实施过程中，所述通道可直接设置在旋转主体上，也可设置在安装主轴的轴套上。转子工作时，被分离器阻挡后的研磨介质在重力的作用通过所述通道回流至进料口处，从而重新进入环形间隙与初始物料混合以形成循环，进而提高研磨效率。当需要回收或更换研磨介质时，停止进料，研磨介质在重力的作用下从进料口流出，然后从介质入口加入新的研磨介质，即可完成研磨介质的更换。在实施过程中，所述顶盖上成型有台阶孔47，所述主轴穿过该台阶孔的内孔伸入所述轴孔，台阶孔的外孔与所述通道连通。研磨介质在重力作用下回流至所述外孔，由于外孔的孔径较大，可容纳较多的研磨研磨介质，方便其快速进入通道，提高研磨介质的回流效率。作为优选，所述旋转主体轴向外壁和所述凹槽内壁均设置有数个棒销48，以提高研磨效果。

参见图4、图5和图6，作为本发明的另一种优选方式，在所述端盖侧壁设置所述进料口11，所述桶体底端设置所述出料口13，所述分离器安装在桶体底端的所述出料口处，物料和研磨介质分别从所述进料口和介质入口12进入所述环形间隙，在环形间隙内，旋转的研磨转子和研磨介质对物料进行研磨，研磨介质和研磨后的物料在所述出料泵的出料压力和自身重力作用由上向下流向所述分离器，研磨后的物料经所述分离器分离后底端出料口流出，研磨介质经分离器阻挡后留在环形间隙内继续参与研磨。本方式采用顶端进料和进研磨介质、底端出料的方式，物料和研磨介质在自身重力和出料泵出料压力的双重作用下，不仅可提高出料效率、节约能耗，而且不易发生堵塞现象。

本发明的研磨桶1还包括套设在所述桶体外侧并与该桶体通过法兰7密封连接的外桶17，所述外桶与桶体之间形成有隔腔8，所述隔腔和环形空腔内均可通入冷却液或热流体，冷却液可对转子和研磨桶进行冷却，延长设备的寿命；也可以通过加热的方式，保证某些物料的在最合适的温度下研磨。所述外桶底部密封连接有盖板18。作为上述一种优选方式，盖板上设置有伸入所述凹槽并与所述进料口连通的进料管9，这样通过进料管直接将待研磨的物料输送至环形间隙底部的高位处，即凹槽的底壁处，随着研磨转子的旋转，在研磨压力和物料自身重力作用下，物料向下流向环形间隙底部的低位处，即最低处，从而有利于初始物料的分散，也提高了进料效率。作为上述另一种优选方式，桶体底壁上安装所述分离器5，由于研磨转子底端成型有凹槽，给分离器的安装和拆卸留有足够的空间，提高了便利性；分离器的出料内腔穿过底壁与从外部穿过所述盖板的物料管40连通，经所述分离器分离后的物料在自身重力和出料泵的双重作用下从该物料管竖直流出，从而有效提高了出料效率。

本发明的凹槽底部设有可与所述主轴螺栓连接的底盖49，方便安装、拆卸和检修主轴；同时底盖上设置有搅拌叶片10，作为上述一种优选方式，旋转的搅拌叶片可对进料进行初步分流，使介质和物料均匀分布在内桶中，提高研磨效率。作为上述一种优选方式，旋转的搅拌叶片可对分离器附近的物料和研磨介质进行搅拌、分散，从而避免堵塞分离器，提高出料效率；且旋转主体轴向外壁和所述凹槽内壁均设置有数个棒销48，不仅可提高研磨效果，而且凹槽内壁的棒销可对分离器附近的物料和研磨介质进一步搅拌，从而进一步避免堵塞分离器，提高出料效率。

在实施过程中，盖板上可开设供冷却液或热流体流入隔腔的开口19，所述外桶上端侧壁设有供冷却液或热流体流出的出口20，冷却液或热流体从下向上经过隔腔形成循环，从而冷却或加热桶体，有利于提高热交换效率。所述主轴内设置有均与所述环形空腔连通的进液管105和出液管106，从该进液管向所述环形空腔内通入的冷却液或热流体在环形空腔内进行热交换后从所述出液管流出，可形成循环，从而持续对研磨转子进行冷却或加热，提高热交换效率和效果。在实施过程中进液管与环形空腔的下部连接，出液管与环形空腔的上部连接，从而可保证环形空腔内冷却液或热流体填满后才能流出，进一步提高换热效果。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.敞开式纳米智能砂磨机，包括机架、竖直设置在机架上的研磨桶、设置在机架上由电机驱动的主轴和伸入该研磨桶并由所述主轴带动旋转的研磨转子，其特征在于：所述研磨桶和研磨转子之间形成有环形间隙，物料通过进料泵从进料口输送至所述环形间隙，研磨介质和旋转的所述研磨转子对环形间隙内的物料研磨，研磨后的物料由设置在机架上的出料泵输送至出料口的分离器分离口流出。

2.根据权利要求1所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述研磨转子包括由所述主轴驱动的旋转主体，该旋转主体中心轴向开设有安装所述主轴的轴孔，所述旋转主体上部成型有环形空腔，在所述旋转主体顶端设置有密封该环形空腔的顶盖，所述旋转主体下部端面成型有凹槽。

3.根据权利要求2所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述研磨桶包括与研磨转子形成所述环形间隙的桶体和设置在该桶体顶端并密封该桶体的端盖，所述端盖侧壁水平设有介质入口。

4.根据权利要求3所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述桶体底端设置所述进料口，所述端盖顶端设置所述出料口，所述分离器穿过所述主轴安装在端盖的出料口处，物料和研磨介质分别从所述进料口和介质入口进入所述环形间隙，研磨介质和研磨后的物料在所述出料泵的作用下由下向上流向所述分离器，研磨后的物料经所述分离器分离后流出，研磨介质经分离器阻挡后在自身重力作用下回流至所述进料口处。

5.根据权利要求3所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述端盖侧壁设置所述进料口，所述桶体底端设置所述出料口，所述分离器安装在桶体底端的所述出料口处，物料和研磨介质分别从所述进料口和介质入口进入所述环形间隙，研磨介质和研磨后的物料在所述出料泵和自身重力作用由上向下流向所述分离器，研磨后的物料经所述分离器分离后流出，研磨介质经分离器阻挡后留在环形间隙内继续参与研磨。

6.根据权利要求4所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述端盖侧壁水平设置有与所述分离器连通的出料管，该出料管的出口端设置有超声波清洗装置。

7.根据权利要求4所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述轴孔和环形空腔之间轴向设有供研磨介质回流的通道，该通道与所述凹槽连通。

8.根据权利要求7所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述顶盖上成型有台阶孔，所述主轴穿过该台阶孔的内孔伸入所述轴孔，台阶孔的外孔与所述通道连通。

9.根据权利要求4或5所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述研磨桶还包括套设在所述桶体外侧并与该桶体通过法兰密封连接的外桶，所述外桶与桶体之间形成有隔腔，所述隔腔和环形空腔内均可通入冷却液或热流体。

10.根据权利要求9所述敞开式纳米智能砂磨机，其特征在于：所述主轴内设置有均与所述环形空腔连通的进液管和出液管，从该进液管向所述环形空腔内通入的冷却液或热流体在环形空腔内进行热交换后从所述出液管流出。

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