CN215940163U

CN215940163U - 全自动碳化硅微粉湿法研磨系统

Info

Publication number: CN215940163U
Application number: CN202121973276.XU
Authority: CN
Inventors: 辛桂英; 辛国栋
Original assignee: Weifang Kaihua Silicon Carbide Micro Powder Co ltd
Current assignee: Weifang Kaihua Silicon Carbide Micro Powder Co ltd
Priority date: 2021-08-22
Filing date: 2021-08-22
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2031-08-22

Abstract

本实用新型公开了全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，它属于碳化硅技术领域，包括循环研磨模块和控制模块，所述循环研磨模块连接有料浆浓度调节模块、料浆温度调节模块和电流调节模块，所述料浆浓度调节模块包括料浆流动性调节模组和料浆PH调节模组，所述控制模块分别与所述循环研磨模块、料浆温度调节模块、电流调节模块、料浆流动性调节模组和料浆PH调节模组电连接。

Description

全自动碳化硅微粉湿法研磨系统

技术领域

本实用新型涉及碳化硅技术领域，具体涉及全自动碳化硅微粉湿法研磨系统。

背景技术

碳化硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。这种类型磨矿机是在其筒体内装入一定数量的钢球作为研磨介质。

它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业，可分为干式和湿式两种磨矿方式。根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。

现有的碳化硅微粉的研磨，主要根据工人经验控制球磨机的转速与工作时间，主观性强，产品质量参差不齐，同时工人的大量介入，严重影响碳化硅微粉的研磨效率，而且现有的球磨机在研磨一段时间后，伴随碳化硅微粉的粒度直径减小，研磨介质与碳化硅微粉的接触面减小，研磨效果减弱，无法达到指定的粒径需求，影响产品质量。

实用新型内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，可实现碳化硅微粉的自动化研磨，可满足料浆温度、料浆PH值、料浆粘稠度的自动化调节，可根据驱动电机电流的改变实现碳化硅介质的自动选择与添加，自动化程度高，有利于提高碳化硅微粉的研磨效率与质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，包括循环研磨模块和控制模块，所述循环研磨模块连接有料浆浓度调节模块、料浆温度调节模块和电流调节模块，所述料浆浓度调节模块包括料浆流动性调节模组和料浆PH调节模组，所述控制模块分别与所述循环研磨模块、料浆温度调节模块、电流调节模块、料浆流动性调节模组和料浆PH调节模组电连接。

优选的，所述循环研磨模块包括研磨储料罐，所述研磨储料罐连接有砂磨机，所述研磨储料罐下端与砂磨机进料端之间设有进料管连通，所述进料管上安装有气动隔膜泵，所述砂磨机出料端与所述研磨储料罐之间设有出料管连通，所述气动隔膜泵与砂磨机之间的所述进料管上并联有若干介质储罐，不同所述介质储罐中存储有不同粒度直径的介质，所述介质储罐与进料管之间设有电磁阀连通，所述砂磨机、气动隔膜泵和电磁阀均与所述控制模块电连接。

优选的，所述控制模块包括位于所述研磨储料罐一侧的控制器，所述控制器上安装有操作面板。

优选的，所述料浆流动性调节模组包括与所述研磨储料罐连通的改性剂储罐，所述改性剂储罐中存储有CA溶液。

优选的，所述料浆PH调节模组包括与所述所述研磨储料罐连通的调节罐和安装有所述研磨储料罐内的PH值检测器，所述调节罐与研磨储料罐之间设有料泵连通，所述调节罐内存储有碱液，所述PH值检测器与料泵均匀所述控制器电连接。

优选的，所述砂磨机包括罐体，所述罐体两端分别设有进料管与出料管，所述罐体内设有转轴，所述转轴上安装有若干均匀分布的分散盘，所述转轴靠近所述出料管的一端穿过所述罐体连接有驱动电机，所述驱动电机与电流调节模块电连接。

优选的，所述电流调节模组包括用于检测所述驱动电机电流的电流检测器，所述电流检测器与电磁阀联动且均与所述控制器电连接。

优选的，所述料浆温度调节模块包括安装在研磨储料罐上的螺旋冷却管和温度检测器，所述温度检测器安装在靠近所述出料管内，所述螺旋冷却管两端分别连接有冷水储罐与储水罐，所述冷水储罐与螺旋冷却管之间设有水泵连通，所述温度检测器与水泵联动且均与所述控制箱电连接。

优选的，所述分散盘上设有若干形状不同的通孔，相邻分布盘上的同一形状的通孔交错分布。

优选的，所述介质储罐设有3个，3个所述介质储罐中一次存储有碳化硅介质一、碳化硅介质二和碳化硅介质三，所述碳化硅介质一、碳化硅介质二和碳化硅介质三的粒度直径依次减小。

本实用新型的有益效果表现在：

1、本实用新型中通过循环研磨模块与不同调节模块相配合，在控制模块的控制下，可实现碳化硅微粉的自动化研磨，自动化程度高，有利于提高碳化硅微粉的研磨效率与质量；

2、本实用新型研磨储料罐与砂磨机之间通过进料管与出料管实现碳化硅浆液的循环流动，有利于提高碳化硅浆液的处理速度，同时在砂磨机工作过程中通过增添不同粒度的研磨介质，有利于促进碳化硅料浆与研磨介质进行充分接触，可有效提高碳化硅料浆的研磨效果；

3、本实用新型中利用电流检测器与电磁阀联动设计，可根据驱动转轴转动的驱动电机的电流的变化确定砂磨机的负载变化，利用研磨介质的添加对砂磨机的负载进行改变，使砂磨机达到最佳的转速，实现砂磨机转速的自动调节，可有效提高碳化硅料浆的研磨效果；

4、本实用新型中利用温度传感器与螺旋冷却管相配合，实现对碳化硅浆液的温度进行自动化控制，可有效避免在研磨过程中因碳化硅浆液因温度过高造成砂磨机的损坏；

5、本实用新型中通过在碳化硅浆液中增添CA作为改性剂，可有效调节碳化硅浆液的粘稠度，可实现碳化硅浆液的快速流动；

6、本实用新型中利用PH检测计与浆液相配合，实现碳化硅PH值的自动调整，使碳化硅浆液的浓度进行调整，可进一步提高碳化硅浆液的流动性；

7、本实用新型中通过在分散盘上开始形状不同的通孔，相邻分布盘上的同一位置的通孔形状的不同，使不同位置分散盘的最佳分散效果位于砂磨机的不同位置，可有效提高碳化硅料浆的分散效果，有利于促进碳化硅料浆的研磨质量。

附图说明

图1为本实用新型全自动碳化硅微粉湿法研磨系统的整体结构示意图。

图中：1-研磨储料罐、2-砂磨机、3-气动隔膜泵、4-进料管、5-出料管、6-介质储罐、7-电磁阀、8-改性剂储罐、9-调节罐、10-PH值检测器、11-料泵、12-控制器、13-操作面板、14-温度检测器、15-螺旋冷却管、16-冷水储罐、17-储水罐、18-水泵、19-电流检测器、2001-驱动电机。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，包括循环研磨模块和控制模块，通过所述循环研磨模块实现对碳化硅微粉料浆的研磨，使碳化硅微粉通过研磨达到规定尺寸，所述循环研磨模块连接有料浆浓度调节模块、料浆温度调节模块和电流调节模块，所述料浆浓度调节模块包括料浆流动性调节模组和料浆PH调节模组，所述控制模块分别与所述循环研磨模块、料浆温度调节模块、电流调节模块、料浆流动性调节模组和料浆PH调节模组电连接，通过循环研磨模块与不同调节模块相配合，在控制模块的控制下，可实现碳化硅微粉的自动化研磨，自动化程度高，有利于提高碳化硅微粉的研磨效率与质量。

所述循环研磨模块包括研磨储料罐1，所述研磨储料罐1连接有砂磨机2，所述研磨储料罐1下端与砂磨机2进料端之间设有进料管4连通，所述进料管4上安装有气动隔膜泵3，所述砂磨机2出料端与所述研磨储料罐1之间设有出料管5连通，所述气动隔膜泵3与砂磨机2之间的所述进料管4上并联有介质储罐6，不同所述介质储罐6中存储有不同粒度直径的介质，所述介质储罐6与进料管4之间设有电磁阀7连通，所述砂磨机2、气动隔膜泵3和电磁阀7均与所述控制模块电连接；

所述介质储罐6设有3个，3个所述介质储罐6中一次存储有碳化硅介质一、碳化硅介质二和碳化硅介质三，所述碳化硅介质一、碳化硅介质二和碳化硅介质三的粒度直径依次减小；

工作时，利用所述气动隔膜泵3将所述研磨储料罐1内的料浆导入所述砂磨机2中，通过所述砂磨机2对供应的料浆进行持续的研磨，经所述砂磨机2加工的料浆经出料管5重新进入所述研磨储料罐1中，实现料浆的循环研磨，同时在研磨的不同阶段，通过添加不同所述介质储罐6内中不同粒径的碳化硅介质对料浆进行研磨，可实现料浆的充分研磨，可解决料浆在碳化硅微粒因粒径减小造成的研磨不充分问题。

所述控制模块包括位于所述研磨储料罐1一侧的控制器12，所述控制器12上安装有操作面板13，利用操作面板13进行控制器12内极限数据的输入，方便不同的调节模块实现自动化运行。

所述料浆流动性调节模组包括与所述研磨储料罐1连通的改性剂储罐8，所述改性剂储罐8中存储有CA溶液，利用改性剂提高浆液的流动性，可提高系统运行的稳定性；所述料浆PH调节模组包括与所述所述研磨储料罐1连通的调节罐9和安装有所述研磨储料罐1内的PH值检测器10，所述调节罐9与研磨储料罐1之间设有料泵11连通，通过料泵11实现所述调节罐9内流向所述研磨储料罐1，所述调节罐9内存储有碱液，所述PH值检测器10与料泵11均匀所述控制器12电连接，提高PH值的调控，可对浆液的浓度进行微调，保持PH值在8-9.5范围波动，达到浆液的最佳浓度。

所述砂磨机2包括罐体，所述罐体两端分别设有进料管4与出料管5，所述罐体内设有转轴，所述转轴上安装有若干均匀分布的分散盘，所述转轴靠近所述出料管5的一端穿过所述罐体连接有驱动电机2001，所述驱动电机2001设为伺服电机，所述驱动电机2001带动转轴上的分散盘稳定旋转，利用所述分散盘对进入砂磨机2的料浆进行分散；

所述分散盘上设有若干形状不同的通孔，相邻分布盘上的同一形状的通孔交错分布，使不同位置分散盘的最佳分散效果位于砂磨机2的不同位置，可有效提高碳化硅料浆的分散效果，有利于促进碳化硅料浆的研磨质量；

所述驱动电机2001与电流调节模块电连接，所述电流调节模组包括用于检测所述驱动电机2001电流的电流检测器19，所述电流检测器19与电磁阀7联动且均与所述控制器12电连接，利用电流检测器19与电磁阀7联动设计，可根据驱动转轴转动的驱动电机2001的电流的变化确定砂磨机2的负载变化，利用研磨介质的添加对砂磨机2的负载进行改变，使砂磨机2达到最佳的转速，实现砂磨机2转速的自动调节，可有效提高碳化硅料浆的研磨效果。

所述料浆温度调节模块包括安装在研磨储料罐1上的螺旋冷却管15和温度检测器14，所述温度检测器14安装在靠近所述出料管5内，所述螺旋冷却管15两端分别连接有冷水储罐16与储水罐17，所述冷水储罐16与螺旋冷却管15之间设有水泵18连通，所述温度检测器14与水泵18联动且均与所述控制箱电连接，利用温度传感器与螺旋冷却管15相配合，实现对碳化硅浆液的温度进行自动化控制，可有效避免在研磨过程中因碳化硅浆液因温度过高造成砂磨机2的损坏。

全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，还可以增设数据采集与分析系统，开发专用软件，将循环研磨模块工作过程中获得的数据如驱动电机2001电流的变化、浆液温度的变化、浆液PH值的变化和浆液流动性的变化等数值与浆液的粒度之间建立直观的曲线图，利用不同数值与曲线之间的关系确定浆液的最佳研磨状态。

本实用新型工作时包括如下步骤：S1：备料，将3个不同所述介质储罐6内存放不同粒径的碳化硅介质一、碳化硅介质二、碳化硅介质三，将初始浓度为10S的碳化硅微粉料浆导入所述研磨储料罐1中；

S2：一次循环破碎，利用控制面板设定驱动电机2001电流的波动范围为45A±3A，利用所述电流检测器19对驱动电机2001的电流进行检测，然后通过所述控制器12启动所述气动隔膜泵3将所述研磨储料罐1内的料浆导入所述砂磨机2中，砂磨机2持续对注入的料浆进行研磨，研磨完成的料浆经所述出料管5重新注入所述研磨储料罐1中，实现料浆的一次循环研磨，通在此过程中所述控制器12根据所述电流检测器19的检测，因料浆中碳化硅微粉粒度较大，使驱动电机2001负载较大，导致检测电流大于输入值时，所述控制器12控制连通所述碳化硅介质一的电磁阀7打开，将碳化硅介质一注入砂磨机2中进行料浆的研磨，利用碳化硅介质一完成对料浆的研磨，减少料浆中碳化硅微粒的粒度直径，当砂磨机2长时间工作电流均保持在输入的额定电流范围内时完成料浆的一次研磨，然后进行下一步；

S3：二次循环破碎，利用控制面板设定驱动电机2001电流的波动范围为45A±3A，利用所述电流检测器19对驱动电机2001的电流进行检测，然后通过所述控制器12启动所述气动隔膜泵3将所述研磨储料罐1内的完成一次研磨的料浆再次导入所述砂磨机2中，砂磨机2持续对注入的料浆进行研磨，研磨完成的料浆经所述出料管5重新注入所述研磨储料罐1中，实现料浆的二次循环研磨，通在此过程中所述控制器12根据所述电流检测器19的检测，因料浆中碳化硅微粉粒度较大，使驱动电机2001负载较大，导致检测电流大于输入值时，所述控制器12控制连通所述碳化硅介质二的电磁阀7打开，将碳化硅介质二注入砂磨机2中进行料浆的研磨，利用碳化硅介质二完成对料浆的研磨，减少料浆中碳化硅微粒的粒度直径，当砂磨机2长时间工作电流均保持在输入的额定电流范围内时完成料浆的二次研磨，然后进行下一步；

S4：修型，利用控制面板设定驱动电机2001电流的波动范围为45A±3A，利用所述电流检测器19对驱动电机2001的电流进行检测，然后通过所述控制器12启动所述气动隔膜泵3将所述研磨储料罐1内的完成二次研磨的料浆再次导入所述砂磨机2中，砂磨机2持续对注入的料浆进行研磨，研磨完成的料浆经所述出料管5重新注入所述研磨储料罐1中，实现料浆的三次循环研磨，通在此过程中所述控制器12根据所述电流检测器19的检测，因料浆中碳化硅微粉粒度较大，使驱动电机2001负载较大，导致检测电流大于输入值时，所述控制器12控制连通所述碳化硅介质二的电磁阀7打开，将碳化硅介质三注入砂磨机2中进行料浆的研磨，利用碳化硅介质三完成对料浆的研磨，减少料浆中碳化硅微粒的粒度直径，当砂磨机2长时间工作电流均保持在输入的额定电流范围内时完成料浆的修型，然后进行下一步；

S5:研磨储料罐1内的料浆分离碳化硅介质一、碳化硅介质二和碳化硅介质三，然后对碳化硅料浆进行脱水烘干获得碳化硅微粉；

上述过程中的碳化硅介质一、碳化硅介质二和碳化硅介质三的粒度直径逐渐减小，可满足料浆中粒度直径逐渐减小的碳化硅微粉的研磨需求，同时在一次循环破碎、二次循环破碎及修型步骤前分别对料浆的粘稠度及PH值进行检测，利用控制器12控制料泵11分别将所述调节罐9及改性剂储罐8中的碱液与改性剂导入所述研磨储料罐1中进行料浆粘稠度及PH值的调整，保持料浆粘稠度为10S、料浆PH值为8-9.5，对料浆的浓度进行精准控制，保证料浆处于最佳研磨状态；同时一次循环破碎、二次循环破碎和修型过程中驱动电机2001电流依次增大。

以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，包括循环研磨模块和控制模块，所述循环研磨模块连接有料浆浓度调节模块、料浆温度调节模块和电流调节模块，所述料浆浓度调节模块包括料浆流动性调节模组和料浆PH调节模组，所述控制模块分别与所述循环研磨模块、料浆温度调节模块、电流调节模块、料浆流动性调节模组和料浆PH调节模组电连接。

2.根据权利要求1所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述循环研磨模块包括研磨储料罐，所述研磨储料罐连接有砂磨机，所述研磨储料罐下端与砂磨机进料端之间设有进料管连通，所述进料管上安装有气动隔膜泵，所述砂磨机出料端与所述研磨储料罐之间设有出料管连通，所述气动隔膜泵与砂磨机之间的所述进料管上并联有若干介质储罐，不同所述介质储罐中存储有不同粒度直径的介质，所述介质储罐与进料管之间设有电磁阀连通，所述砂磨机、气动隔膜泵和电磁阀均与所述控制模块电连接。

3.根据权利要求2所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述控制模块包括位于所述研磨储料罐一侧的控制器，所述控制器上安装有操作面板。

4.根据权利要求2所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述料浆流动性调节模组包括与所述研磨储料罐连通的改性剂储罐，所述改性剂储罐中存储有浓度为的（改性剂）溶液。

5.根据权利要求2所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述料浆PH调节模组包括与所述所述研磨储料罐连通的调节罐和安装有所述研磨储料罐内的PH值检测器，所述调节罐与研磨储料罐之间设有料泵连通，所述调节罐内存储有浓度为的碱液，所述PH值检测器与料泵均匀所述控制器电连接。

6.根据权利要求2所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述砂磨机包括罐体，所述罐体两端分别设有进料管与出料管，所述罐体内设有转轴，所述转轴上安装有若干均匀分布的分散盘，所述转轴靠近所述出料管的一端穿过所述罐体连接有驱动电机，所述驱动电机与电流调节模块电连接。

7.根据权利要求6所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述分散盘上设有若干形状不同的通孔，相邻分布盘上的同一形状的通孔交错分布。

8.根据权利要求6所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述电流调节模组包括用于检测所述驱动电机电流的电流检测器，所述电流检测器与电磁阀联动且均与所述控制器电连接。

9.根据权利要求2所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述料浆温度调节模块包括安装在研磨储料罐上的螺旋冷却管和温度检测器，所述温度检测器安装在靠近所述出料管内，所述螺旋冷却管两端分别连接有冷水储罐与储水罐，所述冷水储罐与螺旋冷却管之间设有水泵连通，所述温度检测器与水泵联动且均与所述控制箱电连接。

10.根据权利要求2所述的全自动碳化硅微粉湿法研磨系统，其特征是，所述介质储罐设有3个，3个所述介质储罐中一次存储有碳化硅介质一、碳化硅介质二和碳化硅介质三，所述碳化硅介质一、碳化硅介质二和碳化硅介质三的粒度直径依次减小。