CN112264145A - 一种超疏水材料制备用研磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超疏水材料制备用研磨设备，包括研磨罐，所述研磨罐顶部设置有安装板，安装板顶部安装有电机，所述电机的输出轴端部连接有上研磨盘，上研磨盘外缘处不与罐体内壁接触；本发明通过在下研磨盘顶部开设有多个凹面弧槽，限位杆底端进入和移出凹面弧槽时，使碳酸钙与上研磨盘的接触位置发生改变，研磨效率更高，并且喷射出的混合物会加快物质混合的效率，同时喷出的液体冲击碳酸钙，使碳酸钙与上研磨盘接触更紧，研磨效率进一步提高，同时限位杆会将凹面弧槽内的物质推出，其他位置的物料重新进入到凹面弧槽内，使物料分散开，进一步提高了混合效率；并且限位杆带动转辊转动，转辊摩擦碳酸钙等物质，加快研磨效率。

Description

一种超疏水材料制备用研磨设备

技术领域

本发明属于超疏水材料制备设备技术领域，特别涉及一种超疏水材料制备用研磨设备。

背景技术

超疏水材料是一种对水具有排斥性的材料,水滴在其表面无法滑动铺展而保持球型滚动状，从而达到滚动自清洁的效果；润湿性是固体材料表面的重要性质之一，决定材料表面润湿性能的关键因素包括材料表面的化学组成和表面的微观几何结构；因此科学家将静态水接触角大于150°，滚动角小于10º的表面称为超疏水表面；超疏水材料普遍同时具有微纳米复合结构和低表面能的化学物质，这也是成为超疏水材料的前提；超疏水表面因其具备自清洁、油水分离、抗腐蚀、防结冰以及防雾等优秀特性。

由于在生产超疏水材料时，需要在基底材料中加入无机矿物质，形成较为粗糙的表面，实现更好的超疏水性能，无机矿物质主要以碳酸钙为主要原料，在加入碳酸钙等无机矿物质后，需要对混合材料进行混合，后续再对混合后的材料研磨充分，在使用研磨设备进行研磨时，无机矿物质始终受到研磨盘的摩擦，研磨盘只能研磨与其接触的碳酸钙等无机矿物质，无法在研磨过程中快速改变碳酸钙等无机矿物质与研磨盘的接触位置，不仅造成研磨的效率低，同时在研磨过程中，碳酸钙等质量较重的无机矿物质沉淀，影响整体混合物的均匀度。

因此，发明一种超疏水材料制备用研磨设备来解决上述问题很有必要，其能够在对物料进行研磨时，快速改变碳酸钙的位置，提高研磨的效率，并且提高混合物的均匀度。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种超疏水材料制备用研磨设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超疏水材料制备用研磨设备，包括研磨罐，所述研磨罐顶部设置有安装板，安装板顶部安装有电机，所述电机的输出轴端部连接有上研磨盘，上研磨盘外缘处不与罐体内壁接触；

所述上研磨盘底部的所述研磨罐内壁上设置有下研磨盘，下研磨盘上表面逐渐向其中心处凹陷，且上研磨盘与下研磨盘的间距逐渐向研磨罐的中部变小，所述下研磨盘上表面沿周向均布有多个凹面弧槽，且对应凹面弧槽的所述上研磨盘底部设置有多个限位管，多个限位管与多个凹面弧槽一一对应，且限位管内侧顶部设置有连接弹簧，连接弹簧底端连接有限位杆，限位杆顶部的所述限位管上开设有喷射孔；

所述下研磨盘上沿竖直方向插接有封柱，封柱顶端位于下研磨盘顶部中心处，且封柱底部连接有液压杆，液压杆底端连接有支撑板，所述上研磨盘上表面嵌入有多个转辊，转辊一端靠近封柱，转辊另一端位于相邻两个凹面弧槽之间。

优选的，所述上研磨盘外缘处设置有多个弧形板，弧形板底面与下研磨盘顶面接触，相邻两个弧形板之间设置有与上研磨盘铰接的阻挡板，铰接点位于上研磨盘底面边缘处，阻挡板与限位管之间的所述上研磨盘底部设置有U型杆，U型杆上设置有抵紧板，U型杆与抵紧板之间通过扭簧连接，限位管底部的所述限位杆上连接有横板。

优选的，所述抵紧板一端与阻挡板接触，抵紧板另一端位于横板正下方。

优选的，所述弧形板靠近研磨罐内壁的一面上连接有横杆，横杆一端与研磨罐内壁接触，横杆底部与下研磨盘顶面接触。

优选的，所述支撑板两端均与研磨罐内壁连接，且支撑板上开设有多个通孔，通孔顶端比底端的直径小。

优选的，所述喷射孔位于限位管内壁的一端的直径比另一端的直径大，且喷射孔倾斜朝向封柱上表面。

优选的，所述限位杆与限位管相匹配，所述限位杆与凹面弧槽相匹配。

优选的，所述限位杆表面和转辊表面均喷涂有耐磨层，耐磨层由碳化钨材料制成。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过在下研磨盘顶部开设有多个凹面弧槽，限位杆底端进入和移出凹面弧槽时，将一部分液体通过喷射孔抽入到或压出限位管使碳酸钙与上研磨盘的接触位置发生改变，上研磨盘对其进行研磨时，研磨效率更高，并且喷射出的混合物一方面会加快物质混合的效率，另一方面喷出的液体冲击碳酸钙，使碳酸钙与上研磨盘接触更紧，研磨效率进一步提高，同时限位杆会将凹面弧槽内的物质推出，其他位置的物料重新进入到凹面弧槽内，使物料分散开，进一步提高了混合效率；并且限位杆会与转辊摩擦，带动转辊转动，转辊转动时，会摩擦碳酸钙等物质，加快研磨效率；

2、本发明通过在上研磨盘的边缘处设置有多个弧形板，在限位杆被连接弹簧推入到凹面弧槽内时，限位杆上的横板会推动抵紧板，阻挡板不再受到抵紧板的抵紧后，阻挡板底端会向限位杆处偏转，将被多个弧形板阻挡其外侧的物料释放到多个弧形板围成的区域内，如此反复，陆续将物料释放到上研磨盘和下研磨盘之间，分批次进行研磨，同时进入到多个弧形板围成的区域内的物料会首先进入到凹面弧槽处，被限位杆阻挡而分散开，一部分进入到凹面弧槽内，一部分会残留在下研磨盘上表面，实现进一步的分散；

3、本发明通过弧形板外侧的横杆拨动被多个弧形板阻挡在外侧的混合物料，对未进入到上研磨盘和下研磨盘之间的混合物料进行充分的搅动，对碳酸钙进行先期研磨，并能够防止碳酸钙等无机矿物质沉淀。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明中上研磨盘与下研磨盘的位置示意图；

图3是本发明中图2的A部放大图；

图4是本发明的下研磨盘顶部的结构示意图；

图5是本发明中图4的B部放大图；

图6是本发明中上研磨盘的结构示意图。

图中：研磨罐1、安装板2、电机3、上研磨盘4、下研磨盘5、凹面弧槽6、限位管7、限位杆8、喷射孔9、液压杆10、支撑板11、转辊12、弧形板13、阻挡板14、U型杆15、抵紧板16、横板17、横杆18、通孔19、封柱20。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本发明提供了如图1-6所示的一种超疏水材料制备用研磨设备，包括研磨罐1，所述研磨罐1顶部设置有安装板2，安装板2顶部安装有电机3，所述电机3的输出轴端部连接有上研磨盘4，上研磨盘4外缘处不与罐体内壁接触；

上研磨盘4底部的所述研磨罐1内壁上设置有下研磨盘5，下研磨盘5上表面逐渐向其中心处凹陷，且上研磨盘4与下研磨盘5的间距逐渐向研磨罐1的中部变小；所述下研磨盘5上表面沿周向均布有多个凹面弧槽6，且对应凹面弧槽6的所述上研磨盘4底部设置有多个限位管7，多个限位管7与多个凹面弧槽6一一对应，且限位管7内侧顶部设置有连接弹簧，连接弹簧底端连接有限位杆8，限位杆8顶部的所述限位管7上开设有喷射孔9；

所述下研磨盘5上沿竖直方向插接有封柱20，封柱20顶端位于下研磨盘5顶部中心处，且封柱20底部连接有液压杆10，液压杆10底端连接有支撑板11；所述上研磨盘4上表面嵌入有多个转辊12，转辊12一端靠近封柱20，转辊12另一端位于相邻两个凹面弧槽6之间。

作为本发明的一种具体实施方式，所述上研磨盘4外缘处设置有多个弧形板13，弧形板13底面与下研磨盘5顶面接触；相邻两个弧形板13之间设置有与上研磨盘4铰接的阻挡板14，铰接点位于上研磨盘4底面边缘处；阻挡板14与限位管7之间的所述上研磨盘4底部设置有U型杆15，U型杆15上设置有抵紧板16，U型杆15与抵紧板16之间通过扭簧连接；限位管7底部的所述限位杆8上连接有横板17；在上研磨盘4的边缘处设置有多个弧形板13，弧形板13底面与下研磨盘5接触，且相邻两个弧形板13之间设置有与上研磨盘4铰接的阻挡板14，在限位杆8被连接弹簧推入到凹面弧槽6内时，限位杆8上的横板17会推动抵紧板16，使抵紧板16一端下移，进而使抵紧板16的另一端，即与阻挡板14接触的一端向上偏转，阻挡板14不再受到抵紧板16的抵紧后，阻挡板14底端会向限位杆8处偏转，将被多个弧形板13阻挡其外侧的物料释放到多个弧形板13围成的区域内，如此反复，陆续将物料释放到上研磨盘4和下研磨盘5之间，分批次进行研磨，同时进入到多个弧形板13围成的区域内的物料会首先进入到凹面弧槽6处，被限位杆8阻挡而分散开，一部分进入到凹面弧槽6内，一部分会残留在下研磨盘5上表面，实现进一步的分散。

作为本发明的一种具体实施方式，所述抵紧板16一端与阻挡板14接触，抵紧板16另一端位于横板17正下方；抵紧板16对阻挡板14进行抵紧。

作为本发明的一种具体实施方式，所述弧形板13靠近研磨罐1内壁的一面上连接有横杆18，横杆18一端与研磨罐1内壁接触，横杆18底部与下研磨盘5顶面接触；在上研磨盘4转动的过程中，弧形板13外侧的横杆18会拨动被多个弧形板13阻挡在外侧的混合物料，对未进入到上研磨盘4和下研磨盘5之间的混合物料进行充分的搅动，对碳酸钙进行先期研磨，并能够防止碳酸钙等无机矿物质沉淀。

作为本发明的一种具体实施方式，所述支撑板11两端均与研磨罐1内壁连接，且支撑板11上开设有多个通孔19，通孔19顶端比底端的直径小；从封柱20原始的位置落下的混合物料的一部分能够进入到通孔19内，与未进入通孔19内的物料分散开，并且由于通孔19顶端比底端的直径小，通孔19的孔壁的直径逐渐向下变大，因此进入到通孔19内的物料会逐渐向通孔19的孔壁蔓延，蔓延面积逐渐变大，使物料进一步分散开。

作为本发明的一种具体实施方式，所述喷射孔9位于限位管7内壁的一端的直径比另一端的直径大，且喷射孔9倾斜朝向封柱20上表面；使限位管7内抽入或者压出混合物时，都会对封柱20顶部处的物料进行抽动或通过喷出的液体对封柱20顶部处的物料冲击而移动，加快物料位置的改变。

作为本发明的一种具体实施方式，所述限位杆8与限位管7相匹配，所述限位杆8与凹面弧槽6相匹配。

作为本发明的一种具体实施方式，所述限位杆8表面和转辊12表面均喷涂有耐磨层，耐磨层由碳化钨材料制成；由于限位杆8持续与转辊12摩擦，因此通过在二者表面喷涂由碳化钨材料制成的耐磨层，提高限位杆8和转辊12的使用寿命。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-6，由于在生产超疏水材料时，需要在基底材料中加入无机矿物质，形成较为粗糙的表面，实现更好的超疏水性能，无机矿物质主要以碳酸钙为主要原料，在加入碳酸钙等无机矿物质后，需要对混合材料进行混合，后续再对混合后的材料研磨充分，在使用研磨设备进行研磨时，无机矿物质始终受到研磨盘的摩擦，研磨盘只能研磨与其接触的碳酸钙等无机矿物质，无法在研磨过程中快速改变碳酸钙等无机矿物质与研磨盘的接触位置，不仅造成研磨的效率低，同时在研磨过程中，碳酸钙等质量较重的无机矿物质沉淀，影响整体混合物的均匀度，因此本发明主要解决的是如何在对物料进行研磨时，快速改变碳酸钙的位置，提高研磨的效率，并且提高混合物的均匀度；具体采取的措施及使用过程如下：通过在下研磨盘5顶部开设有多个凹面弧槽6，将混合物料投入到研磨罐1内，混合物料从上研磨盘4外缘与研磨罐1内壁之间的位置处进入到上研磨盘4底部，在上研磨盘4转动的过程中，进入到上研磨盘4与下研磨盘5之间的碳酸钙被研磨，同时在研磨的过程中，上研磨盘4带动限位杆8移动时，限位管7内的连接弹簧被压缩，限位杆8底端进入到凹面弧槽6内部的同时，将一部分液体通过喷射孔9抽入到限位管7内部，在抽动液体时，将上研磨盘4与下研磨盘5之间的碳酸钙向靠近凹面弧槽6的位置处抽动，抽动的碳酸钙重新受到自身重力作用而向上研磨盘4与下研磨盘5的较小的间隙处滚动时，会使碳酸钙与上研磨盘4的接触位置发生改变，上研磨盘4对其进行研磨时，研磨效率更高，同时限位杆8从凹面弧槽6内移出时，不仅会将限位管7内抽入的物质重新推出而喷射出来，一方面会加快物质混合的效率，另一方面喷出的液体冲击上述碳酸钙，使碳酸钙与上研磨盘4接触更紧，研磨效率进一步提高，同时限位杆8会将凹面弧槽6内的物质推出，其他位置的物料重新进入到凹面弧槽6内，使物料分散开，进一步提高了混合效率；并且限位杆8圆周转动的过程中，限位杆8底端会与下研磨盘5上嵌入的转辊12摩擦，带动转辊12转动，转辊12转动时，会摩擦碳酸钙等物质，加快研磨效率，研磨充分后，通过控制液压杆10，液压杆10带动下研磨盘5中部的封柱20下移，最终使研磨后的混合物料落到研磨罐1内侧底部，使封柱20回位后继续进行下一次的研磨即可。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种超疏水材料制备用研磨设备，包括研磨罐（1），其特征在于：所述研磨罐（1）顶部设置有安装板（2），安装板（2）顶部安装有电机（3），所述电机（3）的输出轴端部连接有上研磨盘（4），上研磨盘（4）外缘处不与罐体内壁接触；

所述上研磨盘（4）底部的所述研磨罐（1）内壁上设置有下研磨盘（5），下研磨盘（5）上表面逐渐向其中心处凹陷，且上研磨盘（4）与下研磨盘（5）的间距逐渐向研磨罐（1）的中部变小，所述下研磨盘（5）上表面沿周向均布有多个凹面弧槽（6），且对应凹面弧槽（6）的所述上研磨盘（4）底部设置有多个限位管（7），多个限位管（7）与多个凹面弧槽（6）一一对应，且限位管（7）内侧顶部设置有连接弹簧，连接弹簧底端连接有限位杆（8），限位杆（8）顶部的所述限位管（7）上开设有喷射孔（9）；

所述下研磨盘（5）上沿竖直方向插接有封柱（20），封柱（20）顶端位于下研磨盘（5）顶部中心处，且封柱（20）底部连接有液压杆（10），液压杆（10）底端连接有支撑板（11），所述上研磨盘（4）上表面嵌入有多个转辊（12），转辊（12）一端靠近封柱（20），转辊（12）另一端位于相邻两个凹面弧槽（6）之间。

2.根据权利要求1所述的一种超疏水材料制备用研磨设备，其特征在于：所述上研磨盘（4）外缘处设置有多个弧形板（13），弧形板（13）底面与下研磨盘（5）顶面接触，相邻两个弧形板（13）之间设置有与上研磨盘（4）铰接的阻挡板（14），铰接点位于上研磨盘（4）底面边缘处，阻挡板（14）与限位管（7）之间的所述上研磨盘（4）底部设置有U型杆（15），U型杆（15）上设置有抵紧板（16），U型杆（15）与抵紧板（16）之间通过扭簧连接，限位管（7）底部的所述限位杆（8）上连接有横板（17）。

3.根据权利要求2所述的一种超疏水材料制备用研磨设备，其特征在于：所述抵紧板（16）一端与阻挡板（14）接触，抵紧板（16）另一端位于横板（17）正下方。

4.根据权利要求2所述的一种超疏水材料制备用研磨设备，其特征在于：所述弧形板（13）靠近研磨罐（1）内壁的一面上连接有横杆（18），横杆（18）一端与研磨罐（1）内壁接触，横杆（18）底部与下研磨盘（5）顶面接触。

5.根据权利要求1所述的一种超疏水材料制备用研磨设备，其特征在于：所述支撑板（11）两端均与研磨罐（1）内壁连接，且支撑板（11）上开设有多个通孔（19），通孔（19）顶端比底端的直径小。

6.根据权利要求1所述的一种超疏水材料制备用研磨设备，其特征在于：所述喷射孔（9）位于限位管（7）内壁的一端的直径比另一端的直径大，且喷射孔（9）倾斜朝向封柱（20）上表面。

7.根据权利要求1所述的一种超疏水材料制备用研磨设备，其特征在于：所述限位杆（8）与限位管（7）相匹配，所述限位杆（8）与凹面弧槽（6）相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种超疏水材料制备用研磨设备，其特征在于：所述限位杆（8）表面和转辊（12）表面均喷涂有耐磨层，耐磨层由碳化钨材料制成。

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