CN117160607A - 一种涡轮式砂磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡轮式砂磨机，涡轮式砂磨机包括支撑装置、驱动装置、传动装置、搅拌装置、进出料装置。其中支撑装置包括底座，筒体支架，轴端支架，轴承座。驱动装置包括驱动电机与电机转轴。传动装置包括驱动电机皮带轮，转轴皮带轮，窄V型皮带，转轴。搅拌装置包括筒体，涡轮片组。进出料装置包括，进料弯管和滤网管道。本发明利用涡轮片旋转对浆料进行加速发生碰撞使颗粒破碎的特点，将涡轮片设计成在保证加速效果与浆料碰撞频率的同时在碰撞频率高的位置设计加固，进而延长使用寿命。这种涡轮式砂磨机也可以通过更改涡轮片和滤网结构，应用于不同颗粒研磨与颗粒直径要求的研磨设备。

Description

一种涡轮式砂磨机

技术领域

本发明属于研磨机技术领域，涉及一种涡轮式砂磨机。

背景技术

目前研磨机种类众多，包括由于水泥，矿业，新型建筑材料，化肥等行业的干法研磨设备中的球磨机，例如管式球磨机、陶瓷球磨机；还包括用于纳米材料，陶瓷材料，锂电池材料等行业的湿法研磨设备中的砂磨机，例如根据腔内转子结构可分为棒销式砂磨机，涡轮式砂磨机等。

涡轮式磨砂机相比较于球磨机具有效率高、工作连续性强、成品率高、污染小、自控可靠、结构紧凑等优点，但目前我们所使用的涡轮式磨砂机效率仍有很大的提升空间，例如个别部分流速较低，整体流速与涡轮外缘线速度相差较大等不足。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种涡轮式砂磨机，本发明使得整个研磨腔的内部流速提升、高切变率区域增加、内部流道更宽并且整体研磨效率和最大研磨强度都得到了一定提升。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种涡轮式砂磨机，包括，

底座，驱动电机，皮带轮组件，转轴，筒体和多组涡轮片；

所述转轴贯穿设置在筒体上，涡轮片设置在筒体内部，所述涡轮片通过涡轮卡子周向固定在转轴上；所述驱动电机通过皮带轮组件与转轴传动连接；所述转轴的一侧设置有出料组件；所述筒体通过筒体支架放置在底座上，所述转轴的两端通过轴端支架安装在底座上，所述驱动电机安装在底座的框架内部，且驱动电机位于筒体的下方；所述涡轮片上周向等距分布有多个等腰梯形开口。

优选的，所述筒体支架分布在筒体的两侧，其中一侧的筒体支架设置有50mm宽的加宽台面。

优选的，所述筒体两端分别设置有进料盖板和出料盖板；所述筒体通过螺栓螺母组与所述进料盖板和出料盖板连接，所述转轴与进料盖板和出料盖板之间密封连接。所述进料盖板和出料盖板靠近底座部位设置有限位凹槽，所述底座上设置有用于限位进料盖板和出料盖板的开口槽，所述开口槽中设置有限位凸起，所述限位凹槽与限位凸起相互配合实现对进料盖板和出料盖板的限位。

优选的，所述进料盖板的上端设置进料弯管，所述进料弯管与进料盖板通过法兰连接，所述进料弯管为直角型弯管。

优选的，所述出料组件包括滤网和管道，所述管道轴向安装在转轴内，且与转轴之间通过可拆卸连接；所述滤网安装在管道上，靠近出料盖板一侧的转轴上加工有两个对称的出料口，所述滤网与出料口位置相对应。

优选的，所述滤网为菱形格结构。

优选的，所述筒体内部设置有筒内支架，所述筒内支架套设在转轴上，且间隔分布在相邻两个涡轮片之间。

优选的，所述皮带轮组件包括转轴皮带轮、电机皮带轮和皮带；

所述电机皮带轮通过传动轴与驱动电机相连接，所述转轴皮带轮与转轴连接，所述电机皮带轮与转轴皮带轮之间通过皮带连接；所述皮带采用双V型皮带。

优选的，所述轴端支架包括支架一，轴承座一，支架二和轴承座二；

所述转轴一端穿设在轴承座一中，所述支架一的顶部固定安装在底座上，支架一的端部与轴承座一固定连接；所述转轴另一端穿设在轴承座二中，所述支架二的顶部固定安装在底座上，支架二的端部与轴承座二固定连接。

优选的，所述涡轮片与涡轮卡子之间通过键连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供一种涡轮式砂磨机，涡轮片上周向等距分布有多个等腰梯形开口，涡轮片采用改进后的结构，相比于传统涡轮片，此形状可以在旋转过程中对浆料提供更高的速度与更大的切变率和能量损失，使碰撞更激烈，效率增加。涡轮片采用模块化设计，在磨机整个使用过程中涡轮片属于消耗件，涡轮片通过涡轮卡子固定在转轴上相比于传统的焊接等方式在保证稳定的同时更方便拆卸涡轮片。驱动电机设置在筒体下方，使磨机整体重心偏下，在运行过程中可以减少多余晃动，并且磨机整体体积更小，空间利用率更高，电机可更方便的维护保养等。浆料经过进料口经过进入筒体内，驱动电机带动转轴，涡轮片通过涡轮卡子周向固定在转轴上，随着转轴转动，对浆料进行加速，使浆料在筒体内部发生碰撞，能量损失，如此循环使颗粒细度达到滤网要求后，从滤网管道流出，本发明使得整个研磨腔的内部流速提升、高切变率区域增加、内部流道更宽并且整体研磨效率和最大研磨强度都得到了一定提升。

进一步，驱动装置中的双皮带采用双窄V型皮带传动，可以更稳定的提供更高转速，并且使用寿命更长不易打滑。

进一步，筒体支架在一侧有加宽设计，因为转轴的转动圆柱型筒体两面受力并不相等，随着磨机运行，筒体惯性增大，因此筒体支架在一侧加宽可以在保证磨机结构设计简单的同时运行更稳定。

进一步，滤网设置管道上，管道安装在转轴内，通过键连接在转轴上，随着转轴转动，在磨机使用过程中滤网会变形过滤出来的成品颗粒直径会增大，因此滤网属于消耗件需要定期更换保证筛选的效率和准确性，这样的结构设计使更换更加方便。

附图说明

图1为本发明涡轮式砂磨机的主视图；

图2为本发明隐藏筒体后的轴测视图；

图3为本发明筒体剖视图；

图4为本发明涡轮式砂磨机的左视图；

图5为本发明涡轮式砂磨机的左剖视图；

图6为本发明涡轮式砂磨机的图；(a)为涡轮片正面图(b)为涡轮片带凹槽的背面图；

图7为本发明的滤网以及滤网管道图，图(a)为主视图；图(b)为侧视图；

图8为本发明的底座与出料盖板之间的装配关系图；

图中，1为底座、2为驱动电机、3为传动轴、4为支架一、5为轴承座一、6为支架二、7为轴承座二、8为筒体支架、9为筒体、10为出料盖板、11为进料盖板、12为转轴、13为进料弯管、14为滤网管道、15为转轴皮带轮、16为电机皮带轮、17为皮带、18为滤网、19为涡轮卡子、20为筒内支架、21为涡轮片、22为螺栓螺母组。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明所提供的涡轮式砂磨机，不仅具有体积小，结构简单，易于维护和保养，图1和图2所示，包括，底座1，驱动电机2，皮带轮组件，转轴12，筒体9和涡轮片21；

所述转轴12贯穿设置在筒体9上，涡轮片21设置在筒体9内部，所述涡轮片21通过涡轮卡子19周向固定在转轴12上；所述驱动电机2通过皮带轮组件与转轴12传动连接；所述转轴12的一侧设置有出料组件；所述筒体9通过筒体支架8放置在底座1上，避免运行过程中发生横向位移，筒体支架8与底座1固定连接，所述转轴12的两端通过轴端支架径向固定安装在底座1上，所述驱动电机2安装在底座1的框架内部，且驱动电机2位于筒体9的下方；所述驱动装置中的驱动电机2设置在底座1的框架下面。水平设置于所述底座框架内部的安装框内的驱动电机和皮带轮组件，所述皮带轮组件包括与驱动电机连接的电机皮带轮和与所述转轴相连接的转轴皮带轮，所述两皮带轮之间设置有皮带；驱动装置中的皮带轮组采用双窄V型皮带传动，可以稳定的提供高转速。

优选的实施方式之一，等距安装的四组涡轮组，所述涡轮组由两片涡轮片和涡轮卡子组成，所述涡轮组与所述转轴之间通过键连接的周向定位方式固定在一起。一组涡轮组数量有2片通过螺栓螺母组22固定连接；

优选的实施方式之一，如图6所示，所述涡轮片通过涡轮卡子19固定在转轴12上随之转动，所述涡轮片21与涡轮卡子19之间通过键连接；涡轮片22上周向等距分布有十个等腰梯形开口，且上底10mm下底35mm且有倒角结构，所述涡轮组涡轮片和涡轮卡子采用模块化设计，运用键连接的定位方式避免采用焊接等方式；所述涡轮组中采用的改进后的涡轮片可以在转轴旋转过程中对物料提供更大的切变率和能量损失，使研磨更充分，效率更高。并且在碰撞频率较高区域设计有加厚设计，增加使用寿命。其中，涡轮片的背面设置有用于涡轮卡子19连接的开口槽，涡轮片的正面没有设置，安装时2个涡轮片背面相贴，开口槽用于卡接涡轮卡子；

如图3所示，所述筒体支架8分布在筒体9的两侧，其中一侧的筒体支架8设置有加宽台面。筒体支架8为非轴对称结构设计在面向出料口的右端有加宽50mm设计。

所述筒体9两端分别设置有进料盖板11和出料盖板10；所述筒体9通过螺栓螺母组与所述进料盖板11和出料盖板10连接，所述转轴12与进料盖板11和出料盖板10之间轴端密封连接；如图8所示，所述进料盖板11和出料盖板10靠近底座1部位设置有限位凹槽，所述底座1上设置有用于限位进料盖板11和出料盖板10的开口槽，所述开口槽中设置有限位凸起，所述限位凹槽与限位凸起相互配合实现对进料盖板11和出料盖板10的限位，防止整个筒体发生旋转；

所述进料盖板11的上端进料口处设置进料弯管13，所述进料弯管13与进料盖板11通过法兰连接，所述进料弯管13为直角型弯管；直角弯管经计算弯管延伸至进料盖板处长度为65mm。所述进料管路设置形状为直角弯管的进料弯管，在进料口前端有适当延伸，可在有效的防止研磨物料回流的同时不影响进料。

如图7所示，所述出料组件包括滤网18和管道14，所述管道14轴向安装在转轴12内，且与转轴12之间通过键连接，且滤网呈边长约为0.6mm的菱形格均匀分布；所述滤网18安装在管道14上，靠近出料盖板10一侧的转轴12上加工有两个对称的出料口，所述滤网18与出料口位置相对应。所述滤网属于消耗件，与转轴分体可以通过更换滤网管道更换滤网，在后期使用过程中减少了保养，维护的步骤，也可以通过更换滤网管道来调整加工要求的颗粒直径。

如图5所示，所述筒体9内部设置有筒内支架20，所述筒内支架20套设在转轴12上，间隔分布在相邻两个涡轮片21之间。筒内支架20与筒体9内壁之间通过螺栓固定连接；

所述皮带轮组件包括转轴皮带轮15、电机皮带轮16和皮带17，

所述电机皮带轮16通过传动轴3与驱动电机2相连接，所述转轴皮带轮15与转轴12固定连接，所述电机皮带轮16与转轴皮带轮15之间通过皮带17连接；所述皮带17采用双窄V型皮带；所述底座1的框架内部居中固定连接有安装框，所述安装框的内部安装有驱动电机2并在传动轴3轴端连接有电机皮带轮16用于驱动转轴12，所述底座1的上安装有筒体，且在进料盖板11一侧延伸出的转轴12末端连接有转轴皮带轮15与所述驱动电机皮带轮16通过皮带相连接。所述驱动电机2驱动电机皮带轮16旋转带动转轴皮带轮15旋转同转轴12旋转；

所述轴端支架包括支架一4，轴承座一5，支架二6和轴承座二7；

所述转轴12一端穿设在轴承座一5中，所述支架一4的顶部固定安装在底座1上，支架一4的端部与轴承座一5固定连接；所述转轴12另一端穿设在轴承座二7中，所述支架二6的顶部固定安装在底座1上，支架二6的端部与轴承座二7固定连接。

一种涡轮式砂磨机的工作方法包括以下步骤：

驱动电机2接通电源后开始带动电机转轴3与电机皮带轮16转动，电机皮带轮16通过双窄V型皮带17带动转轴皮带轮15与转轴12转动，转轴上通过涡轮卡子19周向固定的涡轮片21开始转动，加速稳定后，浆料从进料弯管13进入研磨装置内部，由于内部转动速度较大因此进料管要防止回流因此设计成弯管并在进料口有适当延伸，涡轮片21对浆料加速，使研磨颗粒与研磨介质，如锆珠，发生剧烈碰撞，造成能量损失，使研磨颗粒破碎，不断的加速，碰撞，破碎研磨装置内部碰撞激烈，对涡轮片的强度要求较高，因此涡轮片的形状设计要在碰撞剧烈区域较厚，如此循环上述步骤，直到研磨颗粒达到加工要求后经过滤网18过滤后流入管道14，达到成品要求。由于物料碰撞，滤网管道需要定期检查并更换，避免产品质量过低和影响效率；

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“一”、“二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡轮式砂磨机，其特征在于，包括，

底座(1)，驱动电机(2)，皮带轮组件，转轴(12)，筒体(9)和多组涡轮片(21)；

所述转轴(12)贯穿设置在筒体(9)上，涡轮片(21)设置在筒体(9)内部，所述涡轮片(21)通过涡轮卡子(19)周向固定在转轴(12)上；所述驱动电机(2)通过皮带轮组件与转轴(12)传动连接；所述转轴(12)的一侧设置有出料组件；所述筒体(9)通过筒体支架(8)放置在底座(1)上，所述转轴(12)的两端通过轴端支架安装在底座(1)上，所述驱动电机(2)安装在底座(1)的框架内部，且驱动电机(2)位于筒体(9)的下方；所述涡轮片(21)上周向等距分布有多个等腰梯形开口。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述筒体支架(8)分布在筒体(9)的两侧，其中一侧的筒体支架(8)设置有50mm宽的加宽台面。

3.根据权利要求1所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述筒体(9)两端分别设置有进料盖板(11)和出料盖板(10)；所述筒体(9)通过螺栓螺母组与所述进料盖板(11)和出料盖板(10)连接，所述转轴(12)与进料盖板(11)和出料盖板(10)之间密封连接。

4.根据权利要求3所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述进料盖板(11)和出料盖板(10)靠近底座(1)部位设置有限位凹槽，所述底座(1)上设置有用于限位进料盖板(11)和出料盖板(10)的开口槽，所述开口槽中设置有限位凸起，所述限位凹槽与限位凸起相互配合实现对进料盖板(11)和出料盖板(10)的限位。

5.根据权利要求3所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述进料盖板(11)的上端设置进料弯管(13)，所述进料弯管(13)与进料盖板(11)通过法兰连接，所述进料弯管(13)为直角型弯管。

6.根据权利要求3所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述出料组件包括滤网(18)和管道(14)，所述管道(14)轴向安装在转轴(12)内，且与转轴(12)之间通过可拆卸连接；所述滤网(18)安装在管道(14)上，靠近出料盖板(10)一侧的转轴(12)上加工有两个对称的出料口，所述滤网(18)与出料口位置相对应；所述滤网(18)为菱形格结构。

7.根据权利要求1所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述筒体(9)内部设置有筒内支架(20)，所述筒内支架(20)套设在转轴(12)上，且间隔分布在相邻两个涡轮片(21)之间。

8.根据权利要求1所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述皮带轮组件包括转轴皮带轮(15)、电机皮带轮(16)和皮带(17)；

所述电机皮带轮(16)通过传动轴(3)与驱动电机(2)相连接，所述转轴皮带轮(15)与转轴(12)连接，所述电机皮带轮(16)与转轴皮带轮(15)之间通过皮带(17)连接；所述皮带(17)采用双V型皮带。

9.根据权利要求1所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述轴端支架包括支架一(4)，轴承座一(5)，支架二(6)和轴承座二(7)；

所述转轴(12)一端穿设在轴承座一(5)中，所述支架一(4)的顶部固定安装在底座(1)上，支架一(4)的端部与轴承座一(5)固定连接；所述转轴(12)另一端穿设在轴承座二(7)中，所述支架二(6)的顶部固定安装在底座(1)上，支架二(6)的端部与轴承座二(7)固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种涡轮式砂磨机，其特征在于，所述涡轮片(21)与涡轮卡子(19)之间通过键连接。