CN211613047U - 一种金刚微粉多级分选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金刚微粉多级分选装置，包括分选罐，其下部外壁套设有保温夹套，保温夹套顶部侧壁连通有出水管，分选罐内竖直设有搅拌轴，搅拌轴下部呈上下分布有若干涡轮式搅拌器，搅拌轴底端周向分布有若干横支杆，横支杆远离搅拌轴的一端的上下两侧均铰接有旋转杆，分选罐顶部敞口并可拆卸连接有罐盖，罐盖上方水平设有支撑板，支撑板下表面与液压缸的活塞杆固定连接，支撑板上表面设有搅拌电机，搅拌轴顶端穿过罐盖和支撑板并与搅拌电机固定连接，分选罐周侧分布有多组抽料装置。本实用新型可大大提高分散搅拌的效率和质量，方便搅拌轴的高度调节，且能有效保证分选罐的温度恒定，提高金刚石微粉分选的速率和质量。

Description

一种金刚微粉多级分选装置

技术领域

本实用新型属于金刚石微粉生产技术领域，具体涉及一种金刚微粉多级分选装置。

背景技术

金刚石微粉是指颗粒的宽度尺寸细于36/54微米的金刚石磨粒，其硬度高、耐磨性好，可广泛用于切削、磨削、钻探、抛光等。金刚石微粉的生产工艺主要有破碎、整形、酸洗除杂、水洗、分选、检测、烘干、包装出品等，其中，分选工序是将金刚石微粉按不同的粒度等级区分开来，以获取不同粒度等级的金刚石微粉满足生产所需。现有分选工序所采用的方法主要有沉降法、离心法、水析法、旋风法和筛分法等，虹吸式沉降法由于投资少、易掌握、产品质量稳定，是现阶段常用的金刚石微粉分选方法。但利用虹吸沉降法对金刚石微粉分选时，其常用的搅拌机构仅为设在搅拌轴底端的一涡轮式搅拌器，对物料分散搅拌的效果较差，搅拌过程中，物料易直接沉淀堆积在分选罐底部，严重影响了物料的分散均匀度和后续的静置沉淀分层，不利于金刚石微粉各粒度等级之间的分选，且随着不同等级的物料的沉淀抽出，分选罐内的物料液位逐渐降低，需要搅拌机构的位置随之变动，但现有搅拌机构的高度调节极为不便，大大影响了分选效率。此外，外界环境温度对金刚石微粉沉降速率的影响较大，在分选罐温度得不到保证的情况下，沉降所需时间波动较大，虹吸抽料的时机不够精准，从而极易造成产品质量的波动，不利于金刚石微粉的分选效率和分选质量。

专利号为201821501541.2的专利中公开了一种一种金刚石微粉沉降分级设备，包括分级装置和抽料装置，所述抽料装置包括抽料分离单元、用于调整抽料分离单元压力的调整压力单元和若干个抽料管，所述调整压力单元与抽料分离单元的内腔连通，所述抽料分离单元通过抽料管与所述分级装置连通。上述沉降分级设备通过控制金刚石微粉的沉降高度和沉降时间来进行金刚石微粉的精细分级。但上述设备中，搅拌器依旧仅为一个涡轮式搅拌器，分散搅拌效果差，且仅公开了搅拌器高度可调，未给出方便调节的具体方式；分离单元的温度未得到保证；仅采用了一组抽料分离单元，每抽出一个等级的物料时，还需要将该等级物料从抽料分离单元中彻底排净，并对抽料分离单元清洗后才能配合进行下一等级的物料的抽取，抽料管的高度也要随之进行调节，操作繁琐，调节不便，且需要耗费大量水资源，成本较高，不利于金刚石微粉的生产加工，有待改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种金刚微粉多级分选装置，可大大提高分散搅拌的效率和质量，方便搅拌轴的高度调节，且能有效保证分选罐的温度恒定，并利用多组抽料装置进行抽料作业，简化操作，提高便捷性，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种金刚微粉多级分选装置，包括分选罐，所述分选罐下部外壁上套设有保温夹套，所述保温夹套顶部侧壁上连通有出水管，所述保温夹套底部一端连通有进水管，所述保温夹套底部一侧水平设有底板，所述底板上竖直设有液压缸，所述分选罐内竖直设有搅拌轴，所述搅拌轴下部呈上下分布有若干涡轮式搅拌器，所述涡轮式搅拌器的搅拌叶片的纵向截面为抛物线形，所述搅拌轴底端周向分布有若干横支杆，所述横支杆远离搅拌轴的一端的上下两侧均铰接有旋转杆，所述旋转杆远离横支杆的一侧上设有若干凸齿，所述分选罐顶部敞口并可拆卸连接有罐盖，所述罐盖上方水平设有支撑板，所述支撑板靠近液压缸的一端延伸至液压缸上方且该端下表面与液压缸的活塞杆固定连接，所述支撑板上表面设有输出轴朝下的搅拌电机，所述搅拌轴顶端穿过罐盖和支撑板并与搅拌电机的输出轴固定连接，所述分选罐周侧分布有多组抽料装置。

优选的，所述抽料装置包括储液罐，所述储液罐底部设有带有排液阀的排液管，所述储液罐顶部一端通过抽料管与分选罐内部连通，所述储液罐顶部另一端连通有真空泵。

优选的，所述抽料管上设有抽料电磁阀，所述抽料管位于分选罐内的一端连续弯折成U形结构，且多组抽料装置的抽料管位于分选罐内的一端端口的位置高度依次降低。

优选的，所述罐盖上设有液位传感器、人孔、金刚石微粉进料管、分散液进料管、轴套以及若干用于抽料管穿过的通孔，所述液位传感器的检测探头伸入至分选罐内底部，所述金刚石微粉进料管和分散液进料管上均设有进料电磁阀，所述轴套设于罐盖中心，所述通孔呈圆周分布于罐盖的边缘处。

优选的，所述保温夹套外壁上设有控制器，所述液压缸、搅拌电机、液位传感器、进料电磁阀、抽料电磁阀、真空泵均与控制器电连接。

优选的，所述进水管上设有进水阀，所述出水管上设有出水阀。

优选的，所述分选罐底部连通有排料管，所述排料管尾端穿过保温夹套至保温夹套下方且该端设有排料阀。

优选的，所述搅拌轴通过轴承与支撑板转动连接，所述搅拌轴通过所述轴套与罐盖转动且上下滑动连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，利用液压缸的活塞杆的伸缩即可带动支撑板的上下移动，从而带动搅拌轴及其上的涡轮式搅拌器等上下移动，操作简单，调整便捷，便于在分选抽料过程中，配合分选罐内液位的不断降低进行搅拌机构相应位置的调整，保证对物料的分散搅拌效果；搅拌轴下部呈上下分布多组涡轮式搅拌器，可大大增强搅拌力度和搅拌效果，将涡轮式搅拌器的搅拌叶片设为抛物线形，可增加与物料的接触面积，分散搅拌的效果更好，提高分散搅拌的效率和质量；搅拌轴底端的横支杆上的旋转杆可在搅拌轴转动的过程中作无序旋转运动，从而产生较强的紊流，配合其上的凸齿可进一步增强分散搅拌的效果，并能有效阻止物料直接沉淀在分选罐底部，保证物料分散混合的程度和均匀度，有利于提高各粒度等级的金刚石微粉的成品质量；通过进水管和出水管，可在保温夹套内循环流动恒温水，在分选抽料过程中对分选罐进行保温处理，使分选罐温度恒定，从而使分离各级金刚石微粉所需静置沉淀的时间保持稳定，进而能够准确掌控虹吸抽料的时机，提高金刚石微粉的分选效率和分选质量；采用多组抽料装置，各组抽料装置的抽料管位置对应抽离各级金刚石微粉时所需的位置高度而固定，无需在抽料操作时再调整抽料管的位置，且抽离出一粒度等级的金刚石微粉后，无需立即将其从储液罐中排出并清洗储液罐，可大大简化操作，增强操作便捷性，并节约水资源，降低生产成本，保证金刚石微粉的生产加工。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型罐盖的结构示意图；

图3是本实用新型涡轮式搅拌器的结构示意图；

图4是本实用新型旋转杆的结构示意图。

图中标号：1为分选罐，2为保温夹套，3为液压缸，4为底板，5为罐盖，6为液位传感器，7为支撑板，8为搅拌电机，9为轴承，10为搅拌轴，11为轴套，12为排水管，13为控制器，14为涡轮式搅拌器，15为进水管，16为排料管，17为抽料管，18为储液罐，19为排液管，20为真空泵，21为人孔，22为通孔，23为金刚石微粉进料管，24为分散液进料管，25为搅拌叶片，26为横支杆，27为旋转杆，28为凸齿，29为抽料电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至4所示，一种金刚微粉多级分选装置，包括分选罐1，分选罐1下部外壁上套设有保温夹套2，保温夹套2顶部侧壁上连通有出水管12，保温夹套2底部一端连通有进水管15，使用时，进水管15可通过进水泵与恒温水源（图中未画出）出水口连通，出水管12通过出水泵和换热器与恒温水源进水口连通，即可使保温夹套2内循环流动恒温水，在分选抽料过程中对分选罐1进行保温处理，使分选罐1温度恒定，从而使分离各级金刚石微粉所需静置沉淀的时间保持稳定，进而能够准确掌控虹吸抽料的时机，提高金刚石微粉的分选效率和分选质量。进水管12上设有进水阀，出水管15上设有出水阀，便于控制恒温水的流动。保温夹套2底部一侧水平设有底板4，底板4上竖直设有液压缸3。分选罐1内竖直设有搅拌轴10，搅拌轴10下部呈上下分布有若干涡轮式搅拌器14，涡轮式搅拌器14的搅拌叶片25的纵向截面为抛物线形。搅拌轴10的底端周向分布有若干横支杆26，横支杆26远离搅拌轴10的一端的上下两侧均铰接有旋转杆27，旋转杆27远离横支杆26的一侧上设有若干凸齿28。分选罐1顶部敞口并可拆卸连接有罐盖5，罐盖5上方水平设有支撑板7，支撑板7靠近液压缸3的一端延伸至液压缸3上方且该端下表面与液压缸3的活塞杆固定连接。支撑板7上表面设有输出轴朝下的搅拌电机8，搅拌轴10顶端穿过罐盖5和支撑板7并与搅拌电机8的输出轴固定连接。搅拌轴10通过轴承9与支撑板7转动连接，搅拌轴10通过轴套11与罐盖5转动且上下滑动连接。使用时，利用液压缸3的活塞杆的伸缩即可带动支撑板7的上下移动，从而带动搅拌轴10及其上的涡轮式搅拌器14等上下移动，操作简单，调整便捷，便于在分选抽料过程中，配合分选罐1内液位的不断降低进行搅拌机构相应位置的调整，保证对物料的分散搅拌效果；采用多组涡轮式搅拌器14，可大大增强搅拌力度和搅拌效果，将涡轮式搅拌器14的搅拌叶片25设为抛物线形，可增加与物料的接触面积，分散搅拌的效果更好，提高分散搅拌的效率和质量；横支杆26上的旋转杆27可在搅拌轴10转动的过程中作无序旋转运动，从而产生较强的紊流，配合其上的凸齿28可进一步增强分散搅拌的效果，并能有效阻止物料直接沉淀在分选罐1底部，保证物料分散混合的程度和均匀度，有利于提高各粒度等级的金刚石微粉的成品质量。分选罐1周侧分布有多组抽料装置，用以配合分离抽取各级金刚石微粉。

在本实施例中，抽料装置包括储液罐18，储液罐18底部设有带有排液阀的排液管19，用以物料的排出。储液罐18顶部一端通过抽料管17与分选罐1的内部连通，储液罐18的顶部另一端连通有真空泵20，使用时，利用真空泵20将储液罐18抽真空形成负压，从而便可利用虹吸原理通过抽料管17将分离出的不同粒度等级的金刚石微粉抽出，实现金刚石微粉的多级分选。抽料管17上设有抽料电磁阀29，抽料管17位于分选罐1内的一端连续弯折成U形结构，使其端口朝上，既能保证所需高度的料液的抽取完全，又能避免下层料液的误抽，提高所分离抽取出的金刚石微粉的粒度精确度。多组抽料装置的抽料管17位于分选罐1内的一端端口的位置高度依次降低，实际使用时，该端口的高度与抽离各级金刚石微粉时所需的位置高度相对应，便可将各抽料管17的位置固定，利用多组抽料装置，无需在抽料操作时再调整抽料管17的位置，且抽离出一粒度等级的金刚石微粉后，无需立即将其从储液罐18中排出并清洗储液罐18，可大大简化操作，增强操作便捷性，并节约水资源，降低生产成本，保证金刚石微粉的生产加工。

在本实施例中，罐盖5上设有液位传感器6、人孔21、金刚石微粉进料管23、分散液进料管24、轴套11以及若干用于抽料管17穿过的通孔22。液位传感器6的检测探头伸入至分选罐1内底部，用以实时检测分选罐1内的液面高度，配合控制其它相应部件的动作。金刚石微粉进料管23和分散液进料管24分别用于待分选的金刚石微粉料浆的输入和分散液的输入，分散液采用水即可。金刚石微粉进料管23和分散液进料管24上均设有进料电磁阀，便于控制金刚石微粉和分散液的进料量。轴套11设于罐盖5的中心，用以配合实现搅拌轴10的转动和上下移动运动。通孔22呈圆周分布于罐盖5的边缘处，避免抽料管17的位置影响搅拌机构的运行。保温夹套2的外壁上设有控制器13，液压缸3、搅拌电机8、液位传感器6、进料电磁阀、抽料电磁阀29、真空泵20均与控制器13电连接。实际使用时，通过控制器13可自动控制进料电磁阀的关闭、各抽料电磁阀29与相应真空泵20的关闭以及搅拌电机8的启动，其余动作需要通过控制器13进行人工手动控制，提高金刚石微粉的分选效率和分选质量。

在本实施例中，分选罐1的底部连通有排料管16，排料管16尾端穿过保温夹套2至保温夹套2下方且该端设有排料阀，用以分选完成后，分选罐1内残留的料液的排出，避免影响后续分选作业。

本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，先通过金刚石微粉进料管23向分选罐1内加入金刚石微粉料浆，加入过程中液位传感器6实时检测液面高度，并传递给控制器13，达到限定高度时，控制器13自动控制关闭金刚石微粉进料管23上的进料电磁阀，停止金刚石微粉料浆的输送，实现待分选的金刚石微粉料浆的定量输入，便于后续分散液加入量的预先设定，确保预先安装固定的各抽料管17的U形端部的位置适宜。接着通过分散液进料管24向分选罐1内加入分散液，分散液加入过程中液位传感器6实时检测液面高度，并传递给控制器13，达到限定高度时，控制器13自动控制关闭分散液进料管24上的进料电磁阀，停止分散液的输送，并控制启动搅拌电机8，带动搅拌轴10及其上的涡轮式搅拌器14和横支杆26转动，开始对物料进行分散搅拌。搅拌均匀后，通过控制器13关闭搅拌电机8，停止搅拌，开始计时静置，到达规定时间后，通过控制器13打开此时上层溶液所对应的抽料装置中的抽料电磁阀29，并启动该组抽料装置中的真空泵20，使相应的储液罐1内形成负压，利用虹吸原理将上层溶液经抽料管17抽入储液罐18中，过程中液位传感器6实时检测液面高度，并传递给控制器13，当液面下降至限定高度时，控制器13会自动控制关闭相应的抽料电磁阀29和真空泵20，完成该粒度等级的金刚石微粉的分离抽取。之后，运行液压缸3，使其活塞杆收缩，带动支撑板7和搅拌机构下移，根据此时的液面高度调整搅拌机构所处位置，保证分散搅拌效果，并根据此时的液面高度重新调整控制器13上设定的加入分散液后的液位上限值和抽料后液位的下限值，接着重复分散液的加入、分散搅拌、计时静置等步骤，静置达到相应的规定时间后，再利用此时上层溶液所对应的另一组抽料装置完成又一粒度等级的金刚石微粉的抽取即可。重复上述步骤，利用多组抽料装置壳可分离出不同粒度等级的金刚石微粉，整个过程中，控制器13可自动控制的是两进料电磁阀的关闭、各抽料电磁阀29与相应真空泵20的关闭以及搅拌电机8的启动，其余动作需要通过控制器13进行人工手动控制。同时，通过进水管15和出水管12，使保温夹套2内循环流动恒温水，可在整个分选过程中对分选罐1进行保温处理，保证分选罐1的温度恒定，提高金刚石微粉的分选效率和分选质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金刚微粉多级分选装置，包括分选罐，其特征在于，所述分选罐下部外壁上套设有保温夹套，所述保温夹套顶部侧壁上连通有出水管，所述保温夹套底部一端连通有进水管，所述保温夹套底部一侧水平设有底板，所述底板上竖直设有液压缸，所述分选罐内竖直设有搅拌轴，所述搅拌轴下部呈上下分布有若干涡轮式搅拌器，所述涡轮式搅拌器的搅拌叶片的纵向截面为抛物线形，所述搅拌轴底端周向分布有若干横支杆，所述横支杆远离搅拌轴的一端的上下两侧均铰接有旋转杆，所述旋转杆远离横支杆的一侧上设有若干凸齿，所述分选罐顶部敞口并可拆卸连接有罐盖，所述罐盖上方水平设有支撑板，所述支撑板靠近液压缸的一端延伸至液压缸上方且该端下表面与液压缸的活塞杆固定连接，所述支撑板上表面设有输出轴朝下的搅拌电机，所述搅拌轴顶端穿过罐盖和支撑板并与搅拌电机的输出轴固定连接，所述分选罐周侧分布有多组抽料装置。

2.根据权利要求1所述的金刚微粉多级分选装置，其特征在于，所述抽料装置包括储液罐，所述储液罐底部设有带有排液阀的排液管，所述储液罐顶部一端通过抽料管与分选罐内部连通，所述储液罐顶部另一端连通有真空泵。

3.根据权利要求2所述的金刚微粉多级分选装置，其特征在于，所述抽料管上设有抽料电磁阀，所述抽料管位于分选罐内的一端连续弯折成U形结构，且多组抽料装置的抽料管位于分选罐内的一端端口的位置高度依次降低。

4.根据权利要求3所述的金刚微粉多级分选装置，其特征在于，所述罐盖上设有液位传感器、人孔、金刚石微粉进料管、分散液进料管、轴套以及若干用于抽料管穿过的通孔，所述液位传感器的检测探头伸入至分选罐内底部，所述金刚石微粉进料管和分散液进料管上均设有进料电磁阀，所述轴套设于罐盖中心，所述通孔呈圆周分布于罐盖的边缘处。

5.根据权利要求4所述的金刚微粉多级分选装置，其特征在于，所述保温夹套外壁上设有控制器，所述液压缸、搅拌电机、液位传感器、进料电磁阀、抽料电磁阀、真空泵均与控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的金刚微粉多级分选装置，其特征在于，所述进水管上设有进水阀，所述出水管上设有出水阀。

7.根据权利要求1所述的金刚微粉多级分选装置，其特征在于，所述分选罐底部连通有排料管，所述排料管尾端穿过保温夹套至保温夹套下方且该端设有排料阀。

8.根据权利要求4所述的金刚微粉多级分选装置，其特征在于，所述搅拌轴通过轴承与支撑板转动连接，所述搅拌轴通过所述轴套与罐盖转动且上下滑动连接。

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