CN201342376Y - 一种用于纳米级颗粒多段分级的离心式分级机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种离心式分级机，特别是一种用于纳米级颗粒多段分级的离心式分级机，主要由进料装置、调速电机和分级机本体组成；进料装置包括原液供液泵14和母液供液泵13；分级机本体中心的回转轴4通过连轴器与调速电机16连接；回转轴4上固定有与其同心设置的外套筒6，回转轴4和外套筒6之间形成的环形分级室下部端盖7上沿半径方向开有至少3个颗粒液排出口，并在每个颗粒液排出口上安装有流量调节装置；回转轴4和外套筒6中间设有固定在回转轴上的进料隔离板5；回转轴顶部内侧固定有隔离套筒3，通过隔离套筒3和进料隔离板5的连接将原液供给口和母液供给口分隔。

Description

一种用于纳米级颗粒多段分级的离心式分级机

技术领域

本实用新型涉及一种用于微细颗粒分级的离心式分级机，特别是一种用于纳米级颗粒多段分级的离心式分级机。

背景技术

伴随着纳米技术应用的推广，纳米颗粒的分级问题越来越得到重视。例如，纤维产业中所用到的遮光剂二氧化钛，在具体使用过程中需要将粒径为1000纳米以上的颗粒全部分离剔除，否则将会影响纤维的强度，容易出现断线；在对超精细表面进行抛光时，要求平均粒径为几百纳米甚至是几十纳米的高精度的超细研磨抛光剂，如二氧化硅、氧化铈等，同样需要对纳米颗粒进行严格的分级。目前对粒度分布要求极严格的纳米级超细颗粒分级时，大部分采用多段沉降槽进行湿式重力沉降分级。使用重力沉降法的缺点是：由于颗粒非常小，沉降速度非常慢，且易受外界的干扰而影响分级的精度，因此生产效率低、产品质量差、制造成本高，而且要浪费大量的水资源和用于其干燥的热资源。此外，国外专利US20040491474给出了一种离心式分级的设备，但该设备在使用上有局限性，体现在三个方面：1)对粗大颗粒的去除不完全；2)产品的分级回收率低；3)不能连续运行。针对此缺陷，国内专利CN200974043Y也提出了一种可用于纳米级颗粒多段的离心式分级机，实现了连续运行。但同国外专利一样，其缺点是只能对纳米颗粒进行两段分级。得到的分级产品的粒度分布仍然较宽。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种用于纳米级颗粒多段分级的离心式分级机，使其具有分级精度高、能够连续运行的特点，通过其可以得到多段粒度分布更窄的纳米产品。

本实用新型完成其发明任务采取的技术方案是：一种用于纳米级颗粒多段分级的离心式分级机，主要由进料装置、调速电机和分级机本体组成；进料装置包括原液供液泵和母液供液泵；分级机本体中心的回转轴通过连轴器与调速电机连接；回转轴上固定有与其同心设置的外套筒，回转轴和外套筒之间形成的环形分级室下部端盖上沿半径方向开有至少3个颗粒液排出口，并在每个颗粒液排出口上安装有流量调节装置；分级机本体通过位于回转轴下部的端面轴承作为支撑；回转轴和外套筒中间设有固定在回转轴上的进料隔离板；回转轴顶部内侧固定有隔离套筒，通过隔离套筒和进料隔离板的连接将原液供给口和母液供给口分隔。

本实用新型的优点是：1)不少于3个的颗粒液排出口，可实现对纳米颗粒的多段分级，可得到多段粒度分布更窄的纳米产品。各颗粒液排出口上安装流量调节装置，保证各排出口以同样的速度排出颗粒液。这样可保证环形分级室中的颗粒液在分级过程中不会发生紊乱，以保证分级精度。2)与自然沉降分级方式比较，离心式分级机的回转速度远远大于自然沉降中的沉降速度，同时由于回转速度可以调节，因此离心加速度也可以任意控制，使分级过程的时间缩短，提高了生产效率；3)在较大的离心力的作用下，原液和母液本身容易保持稳定、不紊乱、不混合的状态，提高了分级精度；4)通过调整供液速度可以调整颗粒在分级域中的停留时间，使最粗的颗粒在到达分级域外侧表面之前就被排除到分级机外，不至于在分级域的外侧表面上形成沉积，实现分级过程连续运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中；1、母液进口、2.原液进口，3、隔离套筒，4、回转轴，5、进料隔离板，6、外套筒，7、环形分级室下部端盖，8、流量调节装置，9、粗颗粒液排出口，10、中颗粒液排出口，11、细颗粒液排出口，12、超细颗粒液排出口，13.母液供液泵，14、原液供液泵，  15、端面轴承，16、调速电机。

具体实施方式

结合附图给出的实施例，对本实用新型的结构加以说明：

如图1所示，一种用于纳米级颗粒多段分级的离心式分级机，由进料装置、调速电机和分级机本体组成；进料装置包括原液供液泵14和母液供液泵13；分级机本体中心的回转轴4通过连轴器与调速电机16连接；回转轴4上固定有同心的外套筒6，回转轴4和外套筒6中间设有固定在回转轴4上的进料隔离板5；回转轴顶部内侧固定有隔离套筒3，通过隔离套筒3和进料隔离板5的连接将母液和原液分隔；在回转轴4和外套筒6之间形成的环形分级室下部端盖7上设有粗颗粒液排出口9、中颗粒液排出口10、细颗粒液排出口11和超细颗粒液排出口12；在各颗粒液排出口上设有流量调节装置8；分级机本体通过位于回转轴下部的端面轴承15作为支撑；调速电机16的功率为3kw，转速3000转/分；分级机本体的回转轴4、外套筒6、进料隔离板5、隔离套筒3、环形分级室下部端盖7均采用不锈钢制造；外套筒6和进料隔离板5以及隔离套筒3与回转轴4的固定方式均为焊接。环形分级室下部端盖7和回转轴4以及外套筒6的连接采用螺栓连接。

如附图所示，含有微细颗粒的原液和不含微细颗粒的母液分别从原液供给口2和母液供给口1中进入分级机；经调速后进入回转轴4和外套筒6之间形成的环形分级室中；原液和母液在其交接面上将保持同样的速度而不发生紊乱，并在整个分级过程中该交接面将沿垂直方向保持稳定，这样由于液体混合而导致的所携带颗粒的紊乱混合将得到有效的抑制；微细颗粒由原液携带沿流线方向向下运动的同时，由于受到强大的离心力的作用，不同大小的颗粒将以不同的速度沿回转体的径向产生离心运动，其中较粗的颗粒拥有较大的离心运动速度，容易离开原液进入母液中，在到达分级域的出口时，微细颗粒在母液和原液的环形分级室中会形成一个规则的分布，其中较粗的颗粒分布在远离回转轴的一侧；而较细的颗粒将分布在接近回转轴4的一侧；在环形分级室下部端盖7上沿半径方向根据需要开有4个颗粒液排出口，并在各颗粒液排出口上安装有流量调节装置，保证各排出口以同样的速度排出颗粒液。这样可保证环形分级室中的颗粒液在分级和排出过程中不会发生紊乱，含有粗颗粒、中颗粒、细颗粒和超细颗粒的液体分别沿各自的排出口9、10、11、12流出分级机，达到纳米颗粒多段精密分级的目的。

Claims (1)

1、一种用于纳米级颗粒多段分级的离心式分级机，主要由进料装置、调速电机和分级机本体组成；进料装置包括原液供液泵(14)和母液供液泵(13)；分级机本体中心的回转轴(4)通过连轴器与调速电机(16)连接；回转轴(4)上固定有与其同心设置的外套筒(6)，回转轴(4)和外套筒(6)之间形成的环形分级室下部端盖(7)上沿半径方向开有至少3个颗粒液排出口，并在每个颗粒液排出口上安装有流量调节装置；分级机本体通过位于回转轴下部的端面轴承(15)作为支撑；回转轴(4)和外套筒(6)中间设有固定在回转轴上的进料隔离板(5)；回转轴顶部内侧固定有隔离套筒(3)，通过隔离套筒(3)和进料隔离板(5)的连接将原液供给口和母液供给口分隔。

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