CN113499831A - 一种分室连续研磨分散震动球磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分室连续研磨分散震动球磨机，属于粉体湿法研磨领域，解决现有球磨机能耗高、效率低、产品细度不高的问题。其包括由悬浊浆料罐、浆料泵、研磨机构、震动筛和冷却装置，所述研磨机构是一种分室连续研磨分散振动球磨机，其振动箱内腔由上隔板和下隔板分隔成若干个研磨室，每相邻两个研磨室的上部或下部相通，形成一条“U”字型的浆料运动的路径，在每个浆料向上运行的研磨室的上部均安装一台超声波振动棒，每个研磨室均填充磨介质。本发明具有能耗低、效率高、产品细度高的特点。

Description

一种分室连续研磨分散震动球磨机

技术领域

本发明属于粉体湿法研磨领,具体涉及一种分室连续分散震动球磨机。

背景技术

1、在矿浆及各种粉体湿法超细研磨中，一般用筒式震动球磨机。这种简式震动球磨机，由于磨介质装填率不可以滿装，不论进排料口如何布置，连续给料及连续排料时，浆料总是选择路程最短、阻力最小的路径，如图1、图2所示，导致被研磨的机率大幅度降低，同时还因为震动频率低致研磨效率低，还因为大部分的浆料具有粘球性，使磨介球珠与球珠之间的碰击研磨力缓减进一步降低研磨效率。虽然有一些技术采用通过震动膜向空气传播超声波到浆料上，然后通过浆料作用于磨介质上的粘附物，使其剥离，但是由震动膜通过空气作用于浆料再作用于磨介质时，超声波衰减很大，使其剝离效果大打折扣。除此以外还存在进出料口与磨介接触磨损(因为总有一个口是要与磨介接触的)以及容易堵塞的问题。

2、在涂料生产中，粉料在胶水中的研磨一般是用卧式砂磨机来完成的。卧式砂磨机的研磨原理与震动球磨机相同，所不同的是震动球磨机是通过震动来驱动磨介进行研磨的，而砂磨机则是通过传动轴上的拨盘拨动磨介研磨。由于筒体都是卧式布置，因而上述球磨机的不足在砂磨机里都存在，并且还具有一些球磨机所没有的缺点，例如搅动件及磨介质损耗及破损率高，使产品的纯度下降，机械搅拌研磨的能耗要比震动研磨的能耗高等。

综上所述，传统工艺及设备存在能耗高，效率低，产品细度不高纯度受影响，拆装清理困难等等不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有设备及技术的缺点，提供一种新型的，能耗低，效率高，超声波协同破碎剝离，磨耗低，产品纯洁度高，拆装清洗容易的分室连续研磨分散震动球磨机，解决现有设备系统中存在能耗高，磨耗高，超声波协同作用不明显，产品纯度不高，拆装清理困难，生产成本高的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现: 一种分室连续研磨分散震动球磨机，其包括由悬浊浆料罐、浆料泵、研磨机构、震动筛和冷却装置组成，悬浊浆料罐、浆料泵、震动球磨机均设置浆料进出口，这些进出口依次连接形成一个密闭的工艺路径，浆料经过此路径时完成研磨过程。

悬浊浆料罐是安装有常规搅拌器的浆料罐，其顶面设置进浆口，底部设置出浆口，该出浆口通过软管与浆料泵的进浆口连接，浆料泵的排浆口由软管与震动球磨机进浆口连接，由于浆料是通过浆料泵高压输送的，所以这些软管需要使用能承受高压的软管，震动球磨机的出浆口与震动筛进浆口连接。

所述研磨机构是由机座、振动器、振动箱、超声波振动棒、若干块密封盖板组成，机座上安装弹簧支座，弹簧支座上安装弹簧，弹簧上安装振动箱，振动器安装在振动箱的底部，振动器至少有两组，每组均由若干台小型高频振动器组成，由两组或多组高频振动器合力驱动振动箱，由于大型振动器因大轴承转速限制无法做成高频，故本发明使用多台小型高频振动器全力驱动振动箱，实现高频震动球磨机大型化的优良性能。

振动箱内部安装上隔板和下隔板，并将箱体内腔分隔成若干个研磨室，每相邻两个研磨室的上部或下部相通，整个振动箱内腔形成一条“U”字型的浆料运动的路径，研磨室内壁与磨介质接触面全部镶装有刚玉耐磨衬板，以增强研磨室内壁及与磨介质接触面的耐用性，磨介质是填充在研磨室里，其填充高度不高于滤板安装面以下 80%，预留磨介质及浆料振动的空间，在振动箱振动的作用下，磨介质不断地撞击、粉碎浆料的颗粒,对浆料不断地研磨。磨介质是由氧化锆、碳化硅、氮化硅、刚玉等耐磨陶瓷材料制作而成，其颗粒大小根据研磨需要而定，一般其直径为0.005-100MM。

在每个浆料上行的研磨室的上部均安装一台超声波振动棒，由于超声波震动棒置于液体浆料里，其超声波通过液体传播的效率非常高，由超声波振动棒产让的高频振荡信号在浆料液中迅速的辐射传播，使液体震动而产生数以千万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区，负压区产生，而在正压区迅速闭合，在这种被称为空化效应的过程中，微小气泡闭合时可产生超过1000个大气压的瞬间高压，就像一连串小爆炸一样不断冲击浆料颗粒，使颗粒迅速破碎，从而达到研磨的目的。

在每个研磨室、浆料上升的半室的顶部安装有一块滤板，滤板的网目目径比磨介质粒径小30%，这样的装置是为了阻隔因浆流压力调节过大时阻隔磨介质串流至后一个研磨室而浆料可以通过滤板继续前进。

密封盖板覆盖在振动箱的顶面，这密封盖板既是振动箱顶面的盖板，又是冷却水循环装置的器件。

振动箱工作过程中会产生大量的热能使箱体温度升高，因此设计一套冷却水循环装置，其由水泵、散热器、贮水箱、水套和密封盖板组成，并由水管依次连接成一个封闭循环的冷却机构，水套设计在振动箱两侧面并设有进水口和出水口，进水口与出水口分别与进水管、出水管连接，密封盖板设计成内腔中空的盖板，底面带有空心的向下突出的翼片，并设有若干组进水口和出水口，相邻两块密封盖板的出水口与进水口用软管连接，这样的设计使振动箱的顶面及两侧面均可受冷降温，振动箱产生的热量能被及时带走，当用本发明加工涂料、油墨之类的产品时，能保证浆料中有机成分的稳定性。

震动筛安装在震动箱的出料端，其由振动箱带动振动，滤去浆料里的杂质，震动筛由筛架、盖板、筛网构成，筛架安装在震动箱的出料端板上，筛网安装筛架的上层，盖板盖在筛网上面，盖板上设置进浆口，该进浆口与震动箱的出料口连接，出浆口设置在筛架下层低端，排渣口设置在筛架上层低端, 筛网网目为325目。

在振动箱每个浆料上行的研磨室都安装一个检测球阀，安装在最靠近滤板下面的位置，检测阀管的一端有管与球磨箱内连通，打开球阀可将研磨室内浆料放出来检测有无磨介质被带出，如有磨介质被带出，可以调低供浆压力使磨介质下沉不至于被带出，供浆压力大小是通过调整浆料泵转速来调节。检测阀管是一种检测器具，本域常用的器具，本领域的技术人员很清楚其结构、功能及安装工艺、使用方法，这里不再赘述了。

本发明的有益效果，主要有如下几方面:

1、比现有研磨机大幅度提高浆料的研磨细度、研磨效率及分散均匀度。

2、通过设计的研磨箱里的上下隔板，大大增长了浆流的路径，大幅增加了浆料的被研磨时间。

3、通过设计的大面积滤板机构替代现有球磨机小面积的环隙式出浆口，并把滤板设计在磨介质上面，出浆口设计在滤板的上面，解决了现有技术中出浆口易堵塞的问题。

4、把震动筛安装在震动研磨箱的出浆端，较现有球磨机结构更加紧凑，由振动箱提供振源，免去震动筛所需的独立震源，使其更加节能。

5、把研磨室设计成箱状并采用压盖方法，比现有的卧式砂磨机大幅度降低拆卸清洗捡修安装难度。

附图说明

图 1 为现有球磨机一种浆流路程示意图；

图 2 为现有球磨机另一种浆流路程示意图；

图 3 为本发明的结构示意图；

图 4 为本发明的研磨磨机构3结构示意图；

图 5 为本发明的研磨磨机构3的右视图；

图 6 为本发明的研磨磨机构3的府视图；

图 7 为本发明的密封盖板314的府视图；

图 8为本发明的密封盖板314的A-A剖视图;

图 9为本发明震动筛的结构图。

1、悬浊浆料罐，2、浆料泵，3、研磨机构，4、震动筛，5、冷却装置，6、检测阀，31、上隔板，32、下隔板，33、机座， 34、弹簧支座，35、高频振动器，36、弹簧，37、振动箱， 38、磨介质，39、出料口，310、冷却水出口，311、滤板， 312、超声波振动棒， 313、密封盖板，314、冷却水进口，315、进料口, 316、翼片，41、筛架，42、进浆口，43、盖板，44、筛网，45、排渣口，46、出浆口，51、水套，52、水管，53、水泵，54、散热器，55、贮水箱。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步的描述。

一种分室连续研磨分散震动球磨机，其包括由悬浊浆料罐1、浆料泵2、研磨机构3、附装在研磨机构3上的震动筛4和给研磨机构3提供冷却的冷却装置5组成，悬浊浆料罐1、浆料泵2、研磨机构3和震动筛4均设有进浆口和排浆口，这些进浆口和排浆口通过能承受高压的软胶管依次连接，形成一个密闭的工艺路径，浆料经过此路径时完成研磨过程。

悬浊浆料罐1安装有常规搅拌器，震动筛4安装在研磨机构3的出料端，并由研磨机构3带动其振动，完成除去研磨好的浆料杂质的工作。

冷却装置5是冷却水循环装置，其由水泵53、散热器54、贮水箱55、若干密封盖板313、2个水套51组成，并通过水管52依次连接组成一个封闭循环的冷却机构，密封盖板313设置成内腔中空，底面设置中空的向下突出的翼片316， 翼片316内腔和密封盖板313内腔相通，密封盖板313面上设有若干组进水口和出水口，相邻两块密封盖板313的出水口与进水口用软管连接，水套51设置在振动箱37两侧面，本实施例水套51是用金属制成的，通过焊接的方式固定在振动箱37的两侧，水套51的进水口和出水口通过水管52接入冷却装置5的回路中。

所述研磨机构3是一种分室连续研磨分散振动球磨机，其由机座33、振动器35、振动箱37、超声波振动棒312、若干密封盖板313组成；机座33上固定安装弹簧支座34，弹簧支座34上至少安装两根弹簧36，振动箱37安装在弹簧36上面，密封盖板313覆盖在振动箱37的顶面，振动箱37内腔用上隔板31和下隔板32将箱体分隔成若干个研磨室，每相邻两个研磨室的上部或下部相通，整个箱体内腔形成一条“U”字型的浆料运动的路径，在每个浆料向上运行的研磨室的上部均安装一台超声波振动棒312，每个研磨室均填充研磨介质38，磨介质38填充高度不高于滤板311安装面以下 80%。

在所述下隔板32上端安装滤板311，滤板311的网目目径比磨介质粒径小30%。

所述振动器35安装在振动箱37的底部，振动器35至少设置两组，每组均由若干台小型高频振动器组成。

震动筛4安装在震动箱的出料端，由振动箱37带动其振动，滤去浆料里的杂质，震动筛4由筛架41、盖板43、筛网44构成，筛架41安装在震动箱37的出料端板上，筛网44安装筛架41的上层，盖板43盖在筛网44上面，盖板43上设置进浆口，该进浆口与震动箱37的出料口连接，出浆口46设置在筛架41下层低端，排渣口45设置在筛架41上层低端, 筛网44的网目为325目。

本发明及实施例中所使用到的常规搅拌器、浆料泵、高频振动器、超声振动棒、消耗、散热器等器件，均为现有技术，本领域技术人员均知晓其结构、功能及其安装、使用方法，本发明所使用到需要用电驱动的器件，如水泵、散热器、高频振动器、超声振动棒等，均需接入电源，由开关、继电器等元件控制操作，上面所述均非本发明的发明点，均为现有技术，这里不再累述。

本分室连续研磨分散震动球磨机的使用方法，包括如下步骤：

A、将磨介填充入各研磨室，前面的室可以用较重的或较大颗粒的磨介质，磨介质的填充高度不高于滤板安装面以下 80%，安装好滤板及上盖板，检查冷却水循环没有渗、漏。

B、将制备好的原浆放进浆罐，启动浆泵并缓缓提升供浆压力至出浆口开始出浆。

C、启动震动器及超声波振动棒研磨，调整浆料泵的供浆量、出浆的细度、分散度达到要求，如果出浆粒度过粗可以减少供浆量，使其在研磨室内被研磨的时间延长，使其细度达到要求。

D、通过检测阀放浆检查浆体内有无悬浮磨介质，如果有，则需要更换较粗的磨介质或调低供浆压力至正常生产压力下无悬浮磨介质。

E，调整正常后就可以连续生产了。

Claims (6)

1.一种分室连续研磨分散震动球磨机，其包括由悬浊浆料罐（1）、浆料泵（2）、研磨机构（3）、附装在研磨机构（3）上的震动筛（4）和给研磨机构（3）提供冷却的冷却装置（5）组成，悬浊浆料罐（1）、浆料泵（2）、研磨机构（3）和震动筛(4)均设有进浆口和排浆口，这些进浆口和排浆口通过管路依次连接，形成一个密闭的工艺路径，浆料经过此路径时完成研磨过程;

悬浊浆料罐（1）安装有常规搅拌器，震动筛（4）安装在研磨机构（3）的出料端，并由研磨机构（3）带动其振动；

冷却装置（5）是冷却水循环装置，其由水泵（53）、散热器（54）、贮水箱（55）、若干密封盖板（313）水套（51）通过水管（52）的连接组成一个封闭循环的冷却机构;

其特征在于：所述研磨机构（3）是由机座（33）、振动器（35）、振动箱（37）、超声波振动棒（312）、若干密封盖板（313）组成，机座（33）上固定安装弹簧支座（34），弹簧支座（34）上至少安装两根弹簧（36），振动箱（37）安装在弹簧（36）上面，密封盖板（313）覆盖在振动箱（37）的顶部，振动器（35）安装在振动箱（37）的底部；振动箱（37） 内腔是通过上隔板（31）和下隔板（32） 将箱体分隔成若干个研磨室，每相邻两个研磨室的上部或下部相通，形成一条“U”字型的浆料运动的路径，在每个浆料向上运行的研磨室的上部均安装一台超声波振动棒（312），每个研磨室均填充磨介质（38）。

2.根据权利要求1所述的一种分室连续研磨分散震动球磨机，其特征在于：在所述下隔板（32）上端安装滤板（311），滤板（311）的网目目径比磨介质粒径小30%。

3.根据权利要求1所述的一种分室连续研磨分散震动球磨机，其特征在于：所述的磨介质（38）是由耐磨陶瓷材料制成，其颗粒直径为0.05~100mm,磨介质（38）填充高度不高于滤板（311）安装面以下 80%。

4.根据权利要求1所述的一种分室连续研磨分散震动球磨机，其特征在于：所述的密封盖板（313）设置成内腔中空，底面设置中空的向下突出的翼片（316）， 翼片（316）内腔和密封盖板（313）内腔相通，密封盖板（313）面上设置进水口和出水口，并用软管将相邻两块密封盖板（313）的出水口和进水口连接。

5.根据权利要求1所述的一种分室连续研磨分散震动球磨机，其特征在于：所述振动器（35）至少设置两组，每组均由若干台小型高频振动器组成。

6.根据权利要求1所述的一种分室连续研磨分散震动球磨机，其特征在于：所述水套（51）设置在振动箱（37）两侧面。

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