CN203663926U - 一种新型纳米级无筛网珠磨机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种珠磨机,尤其是涉及一种新型纳米级无筛网珠磨机。其主要是解决现有技术所存在的磨介的粒径越来越小,已有0.015mm的珠粒,则筛网均匀的缝隙只有0.007mm,制造十分困难,如果继续有更细微珠粒出现,则筛网结构将无法实现等的技术问题。本实用新型包括机架,机架上设有电机,电机通过传动机构连接有主轴,主轴设在机壳内,主轴连接有连接盘,连接盘下端连接有特殊杯形转子,特殊杯形转子中部穿接有空心轴,特殊杯形转子设在研磨腔内,研磨腔连通浆料入口,特殊杯形转子的外圆周凸出有若干条状块,并在其外圆周上均布有若干长方孔,特殊杯形转子的内腔中装有杯形的离心分散盘,其外圆周上均布有若干槽体,特殊杯形转子、离心分散盘的底部与研磨腔之间留有可让浆料通过的间隙,空心轴连通离心分散盘的内腔。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种珠磨机,尤其是涉及一种新型纳米级无筛网珠磨机。
背景技术
纳米技术是本世纪科技发展的重要技术领域。纳米科技将创造另一波技术创新和产业革命,其应用领域十分广泛,遍及电子产业、光电产业、医疗生化产业及基础产业等。不论应用领域如何,均需要纳米尺度的材料。如何得到纳米级粉体,已成为目前产、学、研共同研究的课题。
近十年来,虽出现几种能制备纳米级粉体的珠磨机,如盘片式珠磨机和棒销式珠磨机,但都有不足之处。由于其研磨腔的长度都大于其直径,导致磨介(珠粒)不规则的聚集,对较小的微珠尤为严重。在研磨腔浆料排出口处,会产生过大的压力,不能充分发挥微珠的全部性能,影响粉体粉碎机分散的效果。
现有技术的珠磨机,都有一个精密的筛网,它的作用是使浆料从筛网中流出,而磨介(珠粒)被筛网挡住,继续在腔内工作,但珠磨机对筛网的缝隙有要求,其缝隙必须不大于磨介(珠粒)平均直径的一半,由于技术的进步,磨介的粒径越来越小,已有0.015mm的珠粒,则筛网均匀的缝隙只有0.007mm,制造十分困难,如果继续有更细微珠粒出现,则筛网结构将无法实现。直至今日止,上述缺陷尚未得到解决。
实用新型内容
本实用新型是提供一种新型纳米级无筛网珠磨机,其主要是解决现有技术所存在的磨介的粒径越来越小,已有0.015mm的珠粒,则筛网均匀的缝隙只有0.007mm,制造十分困难,如果继续有更细微珠粒出现,则筛网结构将无法实现等的技术问题。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
本实用新型的一种新型纳米级无筛网珠磨机,包括机架,所述的机架上设有电机,电机通过传动机构连接有主轴,主轴设在机壳内,主轴连接有连接盘,连接盘下端连接有特殊杯形转子,特殊杯形转子中部穿接有空心轴,特殊杯形转子设在研磨腔内,研磨腔连通浆料入口,特殊杯形转子的外圆周凸出有若干条状块,并在其外圆周上均布有若干长方孔,特殊杯形转子的内腔中装有杯形的离心分散盘,其外圆周上均布有若干槽体,特殊杯形转子、离心分散盘的底部与研磨腔之间留有可让浆料通过的间隙,空心轴连通离心分散盘的内腔。
用氧化锆耐磨材料制成一个特殊杯形转子,转子的外圆周凸出八块条状块,并在外圆周上均布开八个长方孔(每孔尺寸为16mm*9mm),在杯形的内腔中装一个杯形的离心分散盘,其外圆周上也均布开八个槽,每个槽尺寸为12mm*9mm。珠磨机试车前,先添加0.03-0.05mm的微珠,按容器的40%-60%填充率从浆料入口加入,试车时储罐中的300nm浆料,由泵通过管道打入浆料入口,然后,开动机器,特殊转子及离心分离盘高速旋转,线速度达8.3-15.7m/s(速度可调),此时浆料压力不大于0.3MPa,流量达25-50L/h,浆料进入研磨腔,浆料中的粉体受到运动着的微珠撞击力及剪切力的作用,颗粒被逐渐粉碎,浆料的流动路线,从特殊杯形转子外圆侧与研磨腔内壁之间,由上而下流入,经过研磨腔容器底部,再翻转从特殊杯形转子内侧与离心分散盘外侧之间由下往上流动,到离心分散盘上的槽中流出,进入特殊转子的空心轴中,由轴顶部流出,为了实现微珠与浆料分离,此时浆料中的微珠在高速旋转的离心分散盘上受离心力作用,由于微珠受到的离心力大于浆料中液体的压力,所以微珠被摔倒分离盘内腔的壁上,由分离盘上槽中飞出,经过特殊杯形转子上的长方孔撞到研磨腔的内壁上,与泵打入的新鲜浆料汇合,重新又进行下一次循环;这样这台珠磨机就可以不用筛网,做到微珠与浆料分离,当工作200-300分钟,经过许多次研磨循环,浆料中的粉体的平均粒径,由300nm粉碎成30-40nm的粉体,实现了一种无筛网结构新型纳米级珠磨机。
作为优选,所述的研磨腔整体为锅形。纳米尺寸的粉碎,需要柔软和均匀的分散的过程,但是传统的珠磨机其研磨腔都是长圆柱体,L/D>1,微珠在腔内工作时,由于受浆料冲击,极易在浆料出口处堆积,导致微珠受力过大,微珠运动受到影响,不能全部发挥微珠的能力,影响粉碎的效果。为了克服上述缺陷,实用新型的珠磨机的研磨腔为锅形,使容积变小,将L/D尺寸大幅度降低,L/D仅为1/3(见图1),这样可使腔内的微珠受力基本均匀,实现柔软和均匀分散,充分发挥微珠全部能力,使磨机实现纳米尺寸粉体的粉碎。
作为优选,所述的研磨腔的外壁上设有冷却水套,机架上设有冷却液储罐,冷却液储罐上设有冷却水进口、冷却水出口,冷却水进、出口连通冷却水套。
作为优选,所述的主轴下端安装有珠磨机专用密封装置,机架上设有冷却液储罐,冷却液储罐上设有冷冻水进口、冷冻水出口,冷冻水进口、冷冻水出口与珠磨机专用密封装置连通。为了防止浆液从主轴缝隙中泄露,在空心主轴上特殊转子后端,安装一套珠磨机专用的密封装置,这套密封装置在主轴旋转时会发热,故需有一套冷冻装置来冷却,它有一个冷却液储罐,内储存冷冻液,罐顶部通入压缩空气或氮气,压缩空气给液体加压,加压后的冷冻液输入到珠磨机专用密封装置中的冷冻液入口进入,经过热交换后,温度升高的冷冻液由其密封部件上的冷冻液出口排出,回输到冷却液储罐中,这样储罐中冷冻液温度升高,为了保持温度恒定,在冷却液储罐中,通入循环水将其热量带走,保持冷冻液温度恒定。整台设备由电控柜控制。
作为优选,所述的主轴为空心,其连通空心轴的内腔,主轴上端设有浆料出口接头。
作为优选,所述的传动机构为皮带传动机构。
作为优选,所述的冷却液储罐上设有溢流阀、压力调节阀。
作为优选,所述的机壳与研磨腔之间、特殊杯形转子与空心轴之间都设有O型密封圈。
作为优选,所述的电机通过线路连接有电控柜。通过电控柜可以直接设置珠磨机的各个参数。
因此,本实用新型的珠磨机就可以不用筛网,做到微珠与浆料分离,当工作200-300分钟,经过许多次研磨循环,浆料中的粉体的平均粒径,由300nm粉碎成30-40nm的粉体,实现了一种无筛网结构新型纳米级珠磨机,结构简单、合理。
附图说明
附图1是本实用新型的一种结构示意图;
附图2是本实用新型研磨腔的一种内部结构示意图。
图中零部件、部位及编号:机架1、电机2、主轴3、连接盘4、特殊杯形转子5、空心轴6、研磨腔7、浆料入口8、长方孔9、离心分散盘10、槽体11、冷却水套12、冷却液储罐13、冷却水进口14、冷却水出口15、冷冻水进口16、冷冻水出口17、浆料出口接头18、皮带传动机构19、机壳20、溢流阀21、压力调节阀22、O型密封圈23、电控柜24、珠磨机专用密封装置25。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:本例的一种新型纳米级无筛网珠磨机,如图1、图2,包括机架1,机架上设有电机2,电机通过线路连接有电控柜24。电机通过皮带传动机构19连接有主轴3,主轴设在机壳20内,主轴连接有连接盘4,连接盘下端连接有特殊杯形转子5,特殊杯形转子中部穿接有空心轴6,主轴为空心,其连通空心轴6的内腔,主轴上端设有浆料出口接头18。特殊杯形转子设在研磨腔7内,研磨腔整体为锅形。研磨腔连通浆料入口8,特殊杯形转子的外圆周凸出有若干条状块,并在其外圆周上均布有若干长方孔9,特殊杯形转子的内腔中装有杯形的离心分散盘10,其外圆周上均布有若干槽体11,特殊杯形转子、离心分散盘的底部与研磨腔之间留有可让浆料通过的间隙,空心轴连通离心分散盘的内腔。研磨腔的外壁上设有冷却水套12,机架上设有冷却液储罐13,冷却液储罐上设有冷却水进口14、冷却水出口15,冷却水进、出口连通冷却水套。主轴下端安装有珠磨机专用密封装置25,机架上设有冷却液储罐13,冷却液储罐上设有冷冻水进口16、冷冻水出口17,冷冻水进口、冷冻水出口与珠磨机专用密封装置连通。冷却液储罐上设有溢流阀21、压力调节阀22。机壳与研磨腔之间、特殊杯形转子与空心轴之间都设有O型密封圈23。
工作时,先要在研磨腔7中添加0.03-0.05mm的微珠,填充量为研磨腔净空容积0.03升的40%-60%,由浆料入口8加入,然后启动隔膜泵,将储罐中被研磨的300nm浆料慢慢打入研磨腔内,此时开动变频电机2,通过皮带传动机构19拖动设备空心主轴3上的特殊杯形转子5高速旋转,转子线速度达8-16 m/s(变频可调),同时,调节隔膜泵进气压力一般不大于0.3MPa,浆料流量约为25-50L/h;浆料中的被研磨的粉体达到研磨腔中,高速回转的特殊杯形转子外圆周上的条状块推动微珠运动,既公转又自传,粉体颗粒受到颗粒微珠冲击力剪切力的作用被逐渐粉碎,微珠与浆液一起;按前面所叙述的流动路线流动,从特殊杯形转子外侧与研磨腔内壁之间由上而下流出,到研磨腔底部再翻转,从特殊转子内侧与离心分离盘10外侧之间由下往上流动,到离心分离盘的槽口中流出,并进入空心轴6中,由空心轴顶部流出,为了实现微珠与浆料分离,此时浆料中混合的微珠,受离心力的作用,微珠从分离盘槽中飞出,通过特殊转子的长方孔,撞到研磨腔的内壁上,它又与打入的新鲜的浆料汇合,重新又进入下一次工作循环。
这种新型纳米级无筛网珠磨机,粉碎氧化钛的浆料的原始粉体平均粒径为300nm,当被实用新型设备中加工200-300分钟就能获得30-50nm的TiO2微粉。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的结构特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
Claims (8)
1.一种新型纳米级无筛网珠磨机,包括机架(1),其特征在于所述的机架(1)上设有电机(2),电机通过传动机构连接有主轴(3),主轴设在机壳(20)内,主轴连接有连接盘(4),连接盘下端连接有转子(5),转子中部穿接有空心轴(6),转子设在研磨腔(7)内,研磨腔连通浆料入口(8),转子的外圆周凸出有若干条状块,并在其外圆周上均布有若干长方孔(9),转子的内腔中装有离心分散盘(10),其外圆周上均布有若干槽体(11),转子、离心分散盘的底部与研磨腔之间留有可让浆料通过的间隙,空心轴连通离心分散盘的内腔。
2.根据权利要求1所述的一种新型纳米级无筛网珠磨机,其特征在于所述的研磨腔(7)的外壁上设有冷却水套(12),机架上设有冷却液储罐(13),冷却液储罐上设有冷却水进口(14)、冷却水出口(15),冷却水进、出口连通冷却水套。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型纳米级无筛网珠磨机,其特征在于所述的主轴(3)下端安装有珠磨机密封装置(25),机架上设有冷却液储罐(13),冷却液储罐上设有冷冻水进口(16)、冷冻水出口(17),冷冻水进口、冷冻水出口与珠磨机密封装置连通。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型纳米级无筛网珠磨机,其特征在于所述的主轴(3)为空心,其连通空心轴(6)的内腔,主轴上端设有浆料出口接头(18)。
5.根据权利要求1或2所述的一种新型纳米级无筛网珠磨机,其特征在于所述的传动机构为皮带传动机构(19)。
6.根据权利要求3所述的一种新型纳米级无筛网珠磨机,其特征在于所述的冷却液储罐(13)上设有溢流阀(21)、压力调节阀(22)。
7.根据权利要求1或2所述的一种新型纳米级无筛网珠磨机,其特征在于所述的机壳(20)与研磨腔(7)之间、转子(5)与空心轴(6)之间都设有O型密封圈(23)。
8.根据权利要求1或2所述的一种新型纳米级无筛网珠磨机,其特征在于所述的电机(2)通过线路连接有电控柜(24)。
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CN103567022A (zh) * | 2013-07-12 | 2014-02-12 | 杭州金马能源科技有限公司 | 一种新型纳米级无筛网珠磨机 |
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