CN204134699U - 纳米砂磨机的大流量拼装式研磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大流量拼装式研磨转子装置，其包括一端与主轴连接并由主轴带动转动的转芯，所述转芯另一端固设有空心研磨架，转芯与研磨架形成同心同直径的旋转体，在该旋转体周壁沿周向安装有可拆卸的数排研磨块，每一排相邻的两个研磨块之间安装有可拆卸的隔离块；所述研磨架上每相邻的两排研磨块之间形成有过料口，过料口与研磨架的内腔连通。本实用新型的研磨转子的研磨块与隔离块全部采用套接的方式连接在旋转体上，当某一个研磨块磨损后，只需拆卸转子后更换该磨损的研磨块，其更换成本较低；本实用新型还在旋转体的整个轴向方向布满研磨块，且研磨块通过压盖等压紧，不仅结构牢固，而且研磨效果较好。

Description

纳米砂磨机的大流量拼装式研磨装置

技术领域

本实用新型涉及超细粉体浆料的研磨和纳米砂磨机工业设计领域，尤其涉及到一种将固体粉末和液体进行混合、乳化、均质、分散的装置，具体的涉及一种创新型湿法研磨技术之纳米砂磨机的大流量拼装式研磨转子装置。

背景技术

随着化工产品的升级换代，对化工产品的生产设备要求越来越高，在化工产品越来越多的要求纳米品质后，更多的纳米砂磨机技术和工业设计课题就摆在了化工装备生产商的面前。

近年来，随着国内经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，在粉体超细纳米生产领域，对粉体本身的质量要求也越来越高，人们为了提高纳米材料对工业革命的突破与推动，对于粉体的细度、均匀性、耐厚性、光泽度等指标要求非常严格，纳米粉体材料的生产过程就是把颜料和填料粒子混入液体基料中，基料包括树脂或溶剂，以及其他液体，形成均匀微细的悬浮分散体，颜料和填料原始粒子很细小，在混合和分散过程中聚集成大的二次粒子，此时就需要使用分散或研磨设备使之解除聚集,形成稳定的分子颗粒，并均匀地分散于基料中，浆料或粉体品质的优劣取决于三大因素：分散研磨设备、配方、原材料优劣，其中分散和研磨装备是关键因素之一。

研磨机的种类众多，包括用于超细纳米研磨的磨机，例如：砂磨机，珠磨机，雷蒙磨机，桩磨机等；还包括湿磨机，例如：球盘磨机，胶体磨机，气流磨机，超声波磨机，搅拌磨机，滚桶磨机等类似的研磨机。目前，提高研磨效率和研磨产品精度以及开拓研磨机的应用领域是研磨机的研究方向。传统的研磨机一般包括内部成型有研磨腔的研磨筒和与该研磨腔连通的进料腔，所述研磨腔两端分别通过端盖密封，主轴穿过一个端盖伸入研磨腔内，研磨腔内设有由主轴带动旋转的研磨转子；但现有的研磨转子有些是直接在转子本体上安装研磨块，这种方式一方面安装不方便，另一方面研磨效果不好；还有一些研磨转子是采用整体的环片式结构，这个方式最大缺陷是当某一个研磨块磨损后需要更换时，必须更换整个环片，更换维修成本较高，其中，搅拌轴上的研磨转子是常规砂磨机用于研磨的主体核心装置，而现有的研磨转子普遍存在无法顺利排出物料至砂磨机腔体外、研磨能量小、筒体容积小、研磨转子直径小、持续工作时间短、无法避免物料的快速升温等缺点，对生产造成了不良影响。同时在针对大批量工业化生产时，很多特殊材质之结构件研磨转子无法制造成大直径和大结构尺寸，导致很多时候纳米研磨只能停留在实验室或中试阶段，失去了工业化规模生产的意义。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种拆装较方便，更换成本较低，且能适用大工业化批量生产的全尺寸纳米砂磨机大流量拼装式研磨转子装置。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：一种纳米砂磨机的大流量拼装式研磨装置，包括一端与主轴连接并由主轴带动转动的转芯，所述转芯另一端固设有空心研磨架，转芯与研磨架形成同心同直径的旋转体，在该旋转体周壁沿周向安装有可拆卸的数排研磨块，每一排相邻的两个研磨块之间安装有可拆卸的隔离块；所述研磨架上每相邻的两排研磨块之间形成有过料口，过料口与研磨架的内腔连通。

进一步地，所述转芯外周壁沿轴向成型有数条横筋，所述研磨架包括与转芯所述另一端端面固接的固定座和轴向连接在该固定座上的数根横杆，每一条所述横筋与对应的一根所述横杆形成旋转体周壁的凸台，所述研磨块和隔离块分别通过开具在其上的卡槽相间套设在凸台上。

进一步地，所述凸台在靠近旋转体周壁一侧的周向宽度小于远离该周壁一侧的周向宽度，研磨块和隔离块上的所述卡槽在靠近旋转体周壁一侧的槽宽小于远离该周壁一侧的槽宽。

进一步地，所述转芯上的每一研磨块的卡槽沿径向具有开口，转芯上处于同一径向位置的隔离块连接成圆环片，每一圆环片沿周向设置有数个具有径向开口的所述卡槽，每一圆环片在相邻两排研磨块之间的位置沿轴向延伸出延伸段，每相邻的延伸段之间形成有卡接研磨块的缺口。

进一步地，所述研磨架上的每一研磨块和隔离块上开具的轴向通孔为所述卡槽，研磨块的通孔孔壁向外侧径向延伸出研磨段。

进一步地，所述旋转体两端分别设置有一压盖，所述研磨块和隔离块压紧在两压盖之间，其中一压盖通过螺钉与所述横筋轴向固接，另一压盖通过螺钉与所述横杆轴向固接。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1)、由于设计了大尺寸研磨转子的研磨块，可使研磨转子的运转线速度高达32m/s，能轻易分散固含量高达95％的物料，最终分散细度可达100 纳米以下，保证了分散所需的高速离心力、剪切力、研磨效果好；

2)、从以上技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型专利之纳米砂磨机的大流量拼装式研磨装置结构紧凑，设计合理,使研磨过程更加稳定高效, 大大提高了生产效率和生产质量。

附图说明

图1是本实用新型一种优选方式的结构示意图；

图2是本实用新型中研磨架上研磨块的结构示意图；

图3是本实用新型中研磨架上隔离块的结构示意图；

图4是本实用新型中转芯上研磨块的结构示意图；

图5是本实用新型中转芯上隔离块的结构示意图；

图6是图5的部分俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细说明：

如图1，本实用新型的研磨转子包括一端与主轴1连接并由主轴带动转动的转芯2，所述转芯另一端固设有空心研磨架3，研磨架内设置分离器，转芯与研磨架形成同心同直径的旋转体4，转芯带动研磨架转动，在该旋转体周壁沿周向安装有可拆卸的数排研磨块5，每一排相邻的两个研磨块之间安装有可拆卸的隔离块6；所述研磨架上每相邻的两排研磨块之间形成有过料口，过料口与研磨架的内腔连通，物料通过过料口进入研磨架内腔，再由内腔进入分离器。由于采用可拆卸的研磨块和隔离块，当其中一个研磨块磨损后，只需将其拆卸后更换另一个新的研磨块，其更换方便，成本较低。目前，对于大流量或超大流量的研磨机来说，将整个研磨转子做成整体式或是环片叠加式，不仅刚度不够，影响研磨效果；而且加工难度大，基本无法实现；而采用本实用新型的拆分式结构，不仅可实现大流量或超大流量的研磨，而且加工简单，更换替代性较强。由于特殊材料无法加工超过直径为1000MM 的转子，如果采用本实用新型的拼装方式，再大的也可以完成。

在本实用新型中，所述转芯2外周壁沿轴向成型有数条横筋（图中未示出），所述研磨架3包括与转芯所述另一端端面固接的固定座31和轴向连接在该固定座上的数根横杆32，横筋与横杆的截面形状相同，每一条所述横筋与对应的一根所述横杆形成旋转体周壁的凸台，所述研磨块和隔离块分别通过开具在其上的卡槽8相间套设在凸台上；所述凸台在靠近旋转体周壁一侧的周向宽度小于远离该周壁一侧的周向宽度，研磨块和隔离块上的所述卡槽在靠近旋转体周壁一侧的槽宽小于远离该周壁一侧的槽宽，如燕尾槽等。这样就可将研磨块从转子上拆卸下来，实现更换某一指定研磨块的目的。

如图4、图5、图6，所述转芯2上的每一研磨块的卡槽沿径向具有开口21，转芯上处于同一径向位置的隔离块连接成圆环片9，每一圆环片沿周向设置有数个具有径向开口的所述卡槽，每一圆环片在相邻两排研磨块之间的位置沿轴向延伸出延伸段91，每相邻的延伸段之间形成有卡接研磨块的缺口92；这样可保证研磨块与隔离环从凸台套入转芯外侧。如图2、图3，所述研磨架上的每一研磨块和隔离块上开具的轴向通孔为所述卡槽，研磨块的通孔孔壁向外侧径向延伸出研磨段51，这样可使得主要起研磨作用的研磨块连接更加牢固。

本实用新型通过对转子形状及尺寸的改进，增加了实现输送与分离高粘物料的作用。高粘度输料转子，其外部的研磨块可设置成凸齿，凸齿等距分布于转子外表面上，所述的相邻凸齿间有弧形面或凹面。本实用新型通过流体力学、材料力学、分子键能的理论研究及实际试验，确认了凸齿结构、形状及动平衡尺寸，使纳米砂磨机的适用物料粘度提升到3000Mpas，固含量可以达到70％以上，且对研磨工艺没有其他求，基本覆盖了85％以上的需超细化的粉体材料。

进一步地，所述旋转体两端分别设置有一压盖10，所述研磨块和隔离块压紧在两压盖之间，使得整个研磨转子更加牢固，其中一压盖通过螺钉与所述横筋轴向固接，另一压盖通过螺钉与所述横杆轴向固接。在安装时，先用螺钉将一个压盖固定在旋转体的一端，再将研磨块或隔离块的卡槽从旋转体另一端的凸台套入，然后将研磨块或隔离块沿凸台移动，当所有的研磨块或隔离块按规律套入后，将另一个压盖固定在旋转体的所述另一端，从而完成安装。当某一个研磨块磨损后，拆卸掉一个压盖，再将与磨损的研磨块相关联的研磨块或隔离块沿凸台滑出，接着将磨损后的研磨块滑出，然后更换新的研磨块，并套入相关联的研磨块或隔离块后固定压盖。

从以上技术方案可知，本实用新型的大尺寸研磨装置的研磨块与隔离块全部采用套接的方式连接在旋转支架主体上，当某一个研磨块磨损后，只需拆卸转子压盖后更换该磨损的研磨块，其更换成本较低，维修时间短，专门针对大批量工业化不间隔式生产设计；本实用新型在旋转体的整个轴向方向布满研磨块，为了满足不同行业发展的应用，又避免全盘革新带来的资源浪费,可将研磨块设计成一系列不同形状的模块，有了这一系列不同外形模块的研磨块结构，可以实现不同行业的纳米研磨工艺步骤流程，且研磨块通过压盖等压紧，不仅结构牢固，而且研磨效果较好，也是一种非常经济的解决方案。

上述实施方式仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴。

Claims (6)

1.纳米砂磨机的大流量拼装式研磨装置，包括一端与主轴连接并由主轴带动转动的转芯，其特征在于：所述转芯另一端固设有空心研磨架，转芯与研磨架形成同心同直径的旋转体，在该旋转体周壁沿周向安装有可拆卸的数排研磨块，每一排相邻的两个研磨块之间安装有可拆卸的隔离块；所述研磨架上每相邻的两排研磨块之间形成有过料口，过料口与研磨架的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于：所述转芯外周壁沿轴向成型有数条横筋，所述研磨架包括与转芯所述另一端端面固接的固定座和轴向连接在该固定座上的数根横杆，每一条所述横筋与对应的一根所述横杆形成旋转体周壁的凸台，所述研磨块和隔离块分别通过开具在其上的卡槽相间套设在凸台上。

3.根据权利要求2所述的研磨装置，其特征在于：所述凸台在靠近旋转体周壁一侧的周向宽度小于远离该周壁一侧的周向宽度，研磨块和隔离块上的所述卡槽在靠近旋转体周壁一侧的槽宽小于远离该周壁一侧的槽宽。

4.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于：所述转芯上的每一研磨块的卡槽沿径向具有开口，转芯上处于同一径向位置的隔离块连接成圆环片，每一圆环片沿周向设置有数个具有径向开口的所述卡槽，每一圆环片在相邻两排研磨块之间的位置沿轴向延伸出延伸段，每相邻的延伸段之间形成有卡接研磨块的缺口。

5.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于：所述研磨架上的每一研磨块和隔离块上开具的轴向通孔为所述卡槽，研磨块的通孔孔壁向外侧径向延伸出研磨段。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的研磨装置，其特征在于：所述旋转体两端分别设置有一压盖，所述研磨块和隔离块压紧在两压盖之间，其中一压盖通过螺钉与所述横筋轴向固接，另一压盖通过螺钉与所述横杆轴向固接。