CN112742551B - 一种纳米农药精细研磨设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米农药精细研磨设备，所述机架的顶面上固定设置有主轴固定腔，所述机架的顶面上且位于主轴固定腔的左侧固定设置有研磨筒，所述机架的顶面上且位于主轴固定腔的右侧固定设置有驱动腔，所述研磨筒的内部设置有主轴，所述主轴的右端贯穿主轴固定腔设置在驱动腔的内部，所述主轴位于驱动腔内部的一端固定设置有副皮带轮，所述机架的内部通过电机安装座设置有电机，所述电机的输出端固定设置有主皮带轮，本发明物料在研磨筒内部流通过程中，使主轴带动分散涡轮、研磨涡轮、扩散涡轮拨动研磨介质，物料在研磨介质撞击、剪切、摩擦等多种力综合作用下，不断破碎，整形，粒径不断变小，比表面积不断变大。

Description

一种纳米农药精细研磨设备
技术领域
本发明属于精细化工农药技术领域，具体是一种纳米农药精细研磨设备。
背景技术
纳米农药是利用纳米材料与制备技术，将原药、载体与助剂等配制成更为高效的新剂型产品，2015年5月，农业部制定出台了《农业部关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》，提出“确保到2020年实现‘一控两减三基本’的目标，有效保障我国粮食供给安全、农产品质量安全和农业环境特别是产地环境的安全”。其中“两减”之一就是大大减少农药的使用量，同时印发了《到2020年农药使用量零增长行动方案》。
我国农业生物灾害发生频繁，常年发生的重大病虫害有100余种，化学防治是确保粮食与农产品安全稳定生产的必要手段。目前，我国已是全球第一农药生产和使用大国，每年化学防治面积70亿亩次、农药使用量高达200多万吨。农药的长期大量与低效施用，致使我国许多地区的粮食、蔬菜、水果，以及土壤、水体中的农药残留严重超标，不仅对生物及人体健康构成严重威胁，也导致了生态系统的结构和功能的破坏。中国农科院曾预计，在病虫害防治效果相同的前提下，全面推广使用纳米农药技术，可降低农药投放量30％以上，每年减少苯、甲苯、二甲苯等溶剂50万吨。纳米农药是大幅度降低农药残留污染，改善生态环境的有效途径。
目前常规农药制剂厂家多数使用盘式砂磨机对物料进行研磨形成D90在5um左右的固体悬浮液，纳米农药物料对温度比较敏感，解决物料膏化问题，降低成本，客户调高固含，传统棒销机能量密封太高，物料容易膏化，盘式机靠近主轴位置能量较低，冷却能力弱，也会膏化。
因此，研发先进的纳米农药剂型加工装备，降低纳米农药的生产成本，可有效推进纳米农药的推广应用，提高农药有效成分在田间环境下的生物活性与利用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米农药精细研磨设备，本发明中主要通过外置冷却系统和内置控温方式两个方向来控制温度，即外置冷却系统是由于碳化硅热传导率高，碳化硅内筒体与外筒体之间导流槽热交换率高，能够充分将热量带走；内置控温方式主要是在分散涡轮、研磨涡轮和扩散涡轮上设置曲面涡轮叶片，研磨介质在曲面涡轮叶片上受力方向不变，不会产生多余力使研磨介质与曲面涡轮叶片产生摩擦做无用功产生热量，能够最大程度将能量转化为研磨介质动能，曲面涡轮叶片对研磨介质能量转化率高，无用功少，磨损小因此对温升控制较好，研磨效率高，避免了纳米农药的膏化现象，提高了物料的成品率；本发明中物料流通通道主要由进料法兰与分散涡轮组成，进料法兰上的偏置进料口使物料进料时恰好与分散涡轮旋转方向相同，保证了在研磨筒内的运动轨迹，同时，进料法兰内圆倾斜面处在分散涡轮外圆约/处，当物料从偏置进料口进入研磨筒内，直接被分散涡轮吸走被均匀分散开，使进料法兰内圆倾斜面不会让物料存在研磨死角；本发明中研磨涡轮为双向涡轮，能够双向吸料，且具有吸程大拨珠能力强的特点，研磨涡轮都可以形成独特研磨通道，研磨涡轮上的导料斜孔可以使双向涡轮连通，可以将轴套处的研磨介质及物料拨起来不会形成研磨死角；本发明中，将扩散涡轮的曲面涡轮叶片长度加长，能够使扩散涡轮的曲面涡轮叶片形成强大的离心力，将研磨介质在出料筛网位置处形成流通通道，有利于研磨介质从出料筛网表面划过，能够有效避免出料筛网发生堵塞，形成了自清洗功能，在强有力的扩散涡轮产生的离心力作用下使物料不易起泡，物料不易起泡从而也保证了研磨效率，保证研磨物料品质，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：
一种纳米农药精细研磨设备，包括机架，所述机架的顶面上固定设置有主轴固定腔，所述机架的顶面上且位于主轴固定腔的左侧固定设置有研磨筒，所述机架的顶面上且位于主轴固定腔的右侧固定设置有驱动腔，所述研磨筒的内部设置有主轴，所述主轴的右端贯穿主轴固定腔设置在驱动腔的内部，所述主轴位于驱动腔内部的一端固定设置有副皮带轮，所述机架的内部通过电机安装座设置有电机，所述电机的输出端固定设置有主皮带轮，所述主皮带轮与副皮带轮之间通过皮带连接；
所述研磨筒为双层结构，包括内筒体和外筒体，所述内筒体与外筒体形成的空腔内部通过等距设置有若干块环形散热片，所述环形散热片的内壁与内筒体的外圆周面相抵，所述环形散热片的外壁与外筒体的内圆周面相抵，且相邻的环形散热片在内筒体与外筒体的空腔内部形成导流槽；
所述主轴与研磨筒右端面相接处的外圆周面上固定设置有进料法兰，所述进料法兰上连接有进料管，所述主轴上且位于研磨筒内部的一端固定有轴套，所述轴套上靠近进料法兰的一端设置有分散涡轮，所述轴套上位于分散涡轮的左侧等距设置有若干个研磨涡轮，所述轴套的末端固定设置有扩散涡轮，所述扩散涡轮的内部设置有出料筛网，所述出料筛网固定设置在轴套的端面上；
所述分散涡轮、研磨涡轮和扩散涡轮上均开设有导料斜孔。
作为本发明再进一步的方案：所述进料法兰上开设有内置的偏置进料口。
作为本发明再进一步的方案：所述内筒体由碳化硅材料制成。
作为本发明再进一步的方案：所述进料法兰的内圆倾斜面处在分散涡轮外圆的2/3位置处。
作为本发明再进一步的方案：所述研磨涡轮为双向涡轮。
作为本发明再进一步的方案：所述分散涡轮、研磨涡轮和扩散涡轮上呈环形阵列设置有曲面涡轮叶片。
作为本发明再进一步的方案：所述扩散涡轮的曲面涡轮叶片的长度大于分散涡轮和研磨涡轮的曲面涡轮叶片的长度。
作为本发明再进一步的方案：所述扩散涡轮的曲面涡轮叶片的长度大于出料筛网的长度。
作为本发明再进一步的方案：所述主轴固定腔内部设置有对主轴进行密封的机械密封，所述机械密封在主轴固定腔内与主轴固定腔的左侧壁相抵，所述主轴固定腔的内部且位于机械密封的右侧固定设置有轴承安装座，所述轴承安装座的内部设置有对主轴起支撑的转动轴承；
所述主轴固定腔的外部一侧固定设置有机封冷却罐。
作为本发明再进一步的方案：所述机架的底面四个边角处设置有脚杯垫。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中通过电机驱动主皮带轮转动，使主皮带轮经副皮带轮驱动主轴转动，使物料在研磨筒内部流通过程中，使主轴带动分散涡轮、研磨涡轮、扩散涡轮拨动研磨介质，物料在研磨介质撞击、剪切、摩擦等多种力综合作用下，不断破碎，整形，粒径不断变小，比表面积不断变大；
2、本发明中主要通过外置冷却系统和内置控温方式两个方向来控制温度，即外置冷却系统是由于碳化硅热传导率高，碳化硅内筒体与外筒体之间导流槽热交换率高，能够充分将热量带走；内置控温方式主要是在分散涡轮、研磨涡轮和扩散涡轮上设置曲面涡轮叶片，研磨介质在曲面涡轮叶片上受力方向不变，不会产生多余力使研磨介质与曲面涡轮叶片产生摩擦做无用功产生热量，能够最大程度将能量转化为研磨介质动能，曲面涡轮叶片对研磨介质能量转化率高，无用功少，磨损小因此对温升控制较好，研磨效率高，避免了纳米农药的膏化现象，提高了物料的成品率；
3、本发明中物料流通通道主要由进料法兰与分散涡轮组成，进料法兰上的偏置进料口使物料进料时恰好与分散涡轮旋转方向相同，保证了在研磨筒内的运动轨迹，同时，进料法兰内圆倾斜面处在分散涡轮外圆约2/3处，当物料从偏置进料口进入研磨筒内，直接被分散涡轮吸走被均匀分散开，使进料法兰内圆倾斜面不会让物料存在研磨死角；
4、本发明中研磨涡轮为双向涡轮，能够双向吸料，且具有吸程大拨珠能力强的特点，研磨涡轮都可以形成独特研磨通道，研磨涡轮上的导料斜孔可以使双向涡轮连通，可以将轴套处的研磨介质及物料拨起来不会形成研磨死角；
5、本发明中，将扩散涡轮的曲面涡轮叶片长度加长，能够使扩散涡轮的曲面涡轮叶片形成强大的离心力，将研磨介质在出料筛网位置处形成流通通道，有利于研磨介质从出料筛网表面划过，能够有效避免出料筛网发生堵塞，形成了自清洗功能，在强有力的扩散涡轮产生的离心力作用下使物料不易起泡，物料不易起泡从而也保证了研磨效率，保证研磨物料品质。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为一种纳米农药精细研磨设备的正面结构示意图。
图2为一种纳米农药精细研磨设备中主轴的结构示意图。
图3为一种纳米农药精细研磨设备中分散涡轮主视图。
图4为一种纳米农药精细研磨设备中研磨涡轮立体图。
图5为一种纳米农药精细研磨设备中研磨涡轮左视图。
图6为一种纳米农药精细研磨设备中研磨涡轮主视图。
图7为一种纳米农药精细研磨设备中扩散涡轮立体图。
图8为一种纳米农药精细研磨设备中扩散涡轮主视图。
图中：1、机架；101、脚杯垫；102、电机；103、主皮带轮；2、主轴固定腔；201、机封冷却罐；202、驱动腔；203、副皮带轮；204、主轴；205、轴承安装座；206、机械密封；3、研磨筒；301、内筒体；302、外筒体；303、导流槽；304、轴套；305、进料法兰；3051、偏置进料口；306、进料管；307、分散涡轮；308、研磨涡轮；309、扩散涡轮；310、出料筛网；311、导料斜孔。
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。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。
请参阅图1～8，本发明实施例中，一种纳米农药精细研磨设备，包括机架1，所述机架1的顶面上固定设置有主轴固定腔2，所述机架1的顶面上且位于主轴固定腔2的左侧固定设置有研磨筒3，所述机架1的顶面上且位于主轴固定腔2的右侧固定设置有驱动腔202，所述研磨筒3的内部设置有主轴204，所述主轴204的右端贯穿主轴固定腔2设置在驱动腔202的内部，所述主轴204位于驱动腔202内部的一端固定设置有副皮带轮203，所述机架1的内部通过电机安装座设置有电机102，所述电机102的输出端固定设置有主皮带轮103，所述主皮带轮103与副皮带轮203之间通过皮带连接，通过电机102驱动主皮带轮103转动，使主皮带轮103经副皮带轮203驱动主轴204转动，物料在研磨筒3内部流通过程中，使主轴204带动分散涡轮307、研磨涡轮308、扩散涡轮309拨动研磨介质，物料在研磨介质撞击、剪切、摩擦等多种力综合作用下，不断破碎，整形，粒径不断变小，比表面积不断变大。
所述研磨筒3为双层结构，包括内筒体301和外筒体302，所述内筒体301与外筒体302形成的空腔内部通过等距设置有若干块环形散热片，所述环形散热片的内壁与内筒体301的外圆周面相抵，所述环形散热片的外壁与外筒体302的内圆周面相抵，且相邻的环形散热片在内筒体301与外筒体302的空腔内部形成导流槽303，所述内筒体301由碳化硅材料制成，由于碳化硅的热传导率高，从而提高了碳化硅内筒体301与外筒体302之间的热交换率，通过导流槽303能够充分将热量带走。
所述主轴204与研磨筒3右端面相接处的外圆周面上固定设置有进料法兰305，所述进料法兰305上连接有进料管306，所述主轴204上且位于研磨筒3内部的一端固定有轴套304，所述轴套304上靠近进料法兰305的一端设置有分散涡轮307，所述轴套304上位于分散涡轮307的左侧等距设置有若干个研磨涡轮308，所述轴套304的末端固定设置有扩散涡轮309，所述扩散涡轮309的内部设置有出料筛网310，所述出料筛网310固定设置在轴套304的端面上，通过出料筛网310实现研磨物料的输出。
所述分散涡轮307、研磨涡轮308和扩散涡轮309上均开设有导料斜孔311。
所述进料法兰305上开设有内置的偏置进料口3051，所述进料法兰305的内圆倾斜面处在分散涡轮307外圆的2/3位置处，即物料流通通道由进料法兰305与分散涡轮307组成，进料法兰305上的偏置进料口3051使物料进料时恰好与分散涡轮307旋转方向相同，保证了在研磨筒3内的运动轨迹，同时，进料法兰305内圆倾斜面处在分散涡轮307外圆约2/3处，当物料从偏置进料口3051进入研磨筒3内，直接被分散涡轮307吸走被均匀分散开，使进料法兰305内圆倾斜面不会让物料存在研磨死角。
所述研磨涡轮308为双向涡轮，能够双向吸料，且具有吸程大拨珠能力强的特点，研磨涡轮308都可以形成独特研磨通道，研磨涡轮308上的导料斜孔311可以使双向涡轮连通，可以将轴套304处的研磨介质及物料拨起来不会形成研磨死角。
所述分散涡轮307、研磨涡轮308和扩散涡轮309上呈环形阵列设置有曲面涡轮叶片，研磨介质在曲面涡轮叶片上受力方向不变，不会产生多余力使研磨介质与曲面涡轮叶片产生摩擦做无用功产生热量，能够最大程度将能量转化为研磨介质动能，曲面涡轮叶片对研磨介质能量转化率高，无用功少，磨损小因此对温升控制较好，研磨效率高，避免了纳米农药的膏化现象，提高了物料的成品率。
所述扩散涡轮309的曲面涡轮叶片的长度大于分散涡轮307和研磨涡轮308的曲面涡轮叶片的长度，所述扩散涡轮309的曲面涡轮叶片的长度大于出料筛网310的长度，能够使扩散涡轮309的曲面涡轮叶片形成强大的离心力，将研磨介质在出料筛网310位置处形成流通通道，有利于研磨介质从出料筛网310表面划过，能够有效避免出料筛网310发生堵塞，形成了自清洗功能，在强有力的扩散涡轮309产生的离心力作用下使物料不易起泡，物料不易起泡从而也保证了研磨效率，保证研磨物料品质。
所述主轴固定腔2内部设置有对主轴204进行密封的机械密封206，所述机械密封206在主轴固定腔2内与主轴固定腔2的左侧壁相抵，所述主轴固定腔2的内部且位于机械密封206的右侧固定设置有轴承安装座205，所述轴承安装座205的内部设置有对主轴204起支撑的转动轴承，提高主轴204的运行稳定性。
所述主轴固定腔2的外部一侧固定设置有机封冷却罐201，实现对机械密封206进行降温冷却。
所述机架1的底面四个边角处设置有脚杯垫101，对机架1起支撑作用。
工作原理：将物料经进料法兰305上的偏置进料口3051投入研磨筒3，使物料进料时恰好与分散涡轮307旋转方向相同，使物料被分散涡轮307吸走被均匀分散开，使进料法兰305内圆倾斜面不会让物料存在研磨死角，通过电机102驱动主皮带轮103转动，使主皮带轮103经副皮带轮203驱动主轴204转动，使物料在研磨筒3内部流通过程中，使主轴204带动分散涡轮307、研磨涡轮308、扩散涡轮309拨动研磨介质，物料在研磨介质撞击、剪切、摩擦等多种力综合作用下，不断破碎，整形，粒径不断变小，比表面积不断变大，且分散涡轮307、研磨涡轮308和扩散涡轮309上设置曲面涡轮叶片，研磨介质在曲面涡轮叶片上受力方向不变，不会产生多余力使研磨介质与曲面涡轮叶片产生摩擦做无用功产生热量，同时，将研磨筒3设计成双层结构，并将内筒体301由碳化硅制成，在研磨筒3的内筒体301与外筒体302形成的空腔内部形成导流槽303，物料在研磨过程中，由于碳化硅的热传导率高，加快了碳化硅内筒体301与外筒体302之间的热交换率，通过导流槽303能够充分将热量带走，扩散涡轮309的曲面涡轮叶片形成强大的离心力，将研磨介质在出料筛网310位置处形成流通通道，有利于研磨介质从出料筛网310表面划过，能够有效避免出料筛网310发生堵塞，使物料排出。
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之内，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之内。

Claims (5)

1.一种纳米农药精细研磨设备，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)的顶面上固定设置有主轴固定腔(2)，所述机架(1)的顶面上且位于主轴固定腔(2)的左侧固定设置有研磨筒(3)，所述机架(1)的顶面上且位于主轴固定腔(2)的右侧固定设置有驱动腔(202)，所述研磨筒(3)的内部设置有主轴(204)，所述主轴(204)的右端贯穿主轴固定腔(2)设置在驱动腔(202)的内部，所述主轴(204)位于驱动腔(202)内部的一端固定设置有副皮带轮(203)，所述机架(1)的内部通过电机安装座设置有电机(102)，所述电机(102)的输出端固定设置有主皮带轮(103)，所述主皮带轮(103)与副皮带轮(203)之间通过皮带连接；
所述研磨筒(3)为双层结构，包括内筒体(301)和外筒体(302)，所述内筒体(301)与外筒体(302)形成的空腔内部通过等距设置有若干块环形散热片，所述环形散热片的内壁与内筒体(301)的外圆周面相抵，所述环形散热片的外壁与外筒体(302)的内圆周面相抵，且相邻的环形散热片在内筒体(301)与外筒体(302)的空腔内部形成导流槽(303)；
所述主轴(204)与研磨筒(3)右端面相接处的外圆周面上固定设置有进料法兰(305)，所述进料法兰(305)上连接有进料管(306)，所述主轴(204)上且位于研磨筒(3)内部的一端固定有轴套(304)，所述轴套(304)上靠近进料法兰(305)的一端设置有分散涡轮(307)，所述轴套(304)上位于分散涡轮(307)的左侧等距设置有若干个研磨涡轮(308)，所述轴套(304)的末端固定设置有扩散涡轮(309)，所述扩散涡轮(309)的内部设置有出料筛网(310)，所述出料筛网(310)固定设置在轴套(304)的端面上；
所述分散涡轮(307)、研磨涡轮(308)和扩散涡轮(309)上均开设有导料斜孔(311)；
所述进料法兰(305)的内圆倾斜面处在分散涡轮(307)外圆的2/3位置处；
所述研磨涡轮(308)为双向涡轮；
所述分散涡轮(307)、研磨涡轮(308)和扩散涡轮(309)上呈环形阵列设置有曲面涡轮叶片；
所述扩散涡轮(309)的曲面涡轮叶片的长度大于分散涡轮(307)和研磨涡轮(308)的曲面涡轮叶片的长度；
所述扩散涡轮(309)的曲面涡轮叶片的长度大于出料筛网(310)的长度。
2.根据权利要求1所述的一种纳米农药精细研磨设备，其特征在于，所述进料法兰(305)上开设有内置的偏置进料口(3051)。
3.根据权利要求1所述的一种纳米农药精细研磨设备，其特征在于，所述内筒体(301)由碳化硅材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种纳米农药精细研磨设备，其特征在于，所述主轴固定腔(2)内部设置有对主轴(204)进行密封的机械密封(206)，所述机械密封(206)在主轴固定腔(2)内与主轴固定腔(2)的左侧壁相抵，所述主轴固定腔(2)的内部且位于机械密封(206)的右侧固定设置有轴承安装座(205)，所述轴承安装座(205)的内部设置有对主轴(204)起支撑的转动轴承；
所述主轴固定腔(2)的外部一侧固定设置有机封冷却罐(201)。
5.根据权利要求1所述的一种纳米农药精细研磨设备，其特征在于，所述机架(1)的底面四个边角处设置有脚杯垫(101)。
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