專利名稱：納米級動態分離式研磨機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及研磨機，具體說是一種可達到納米級研磨的動態分離式研磨機。
背景技術：
研磨機的種類眾多，包括 用于超細研磨的磨機，例如砂磨機，珠磨機，雷蒙磨機，樁磨機等；還包括濕磨機，例如球盤磨機，膠體磨機，氣流磨機，超聲波磨機，攪拌磨機，滾桶磨機等類似的研磨機。目前，提高研磨效率和研磨產品精度以及開拓研磨機的應用領域是研磨機的研究方向。傳統的研磨機一般包括內部成型有研磨腔的研磨筒和與該研磨腔連通的進料腔，所述研磨腔兩端分別通過端蓋密封，主軸穿過一個端蓋伸入研磨腔內，該研磨腔內設有由主軸帶動旋轉的研磨轉子，分離器固定在研磨腔內，且在另一個端蓋上設有出料管，出料管與分離器的分離腔相通。當物料經研磨轉子研磨后，通過分離器進入分離腔，然后從出料管流出。這種傳統的出料方式，由于分離器是靜態地固定于出料管安裝的另一個端蓋上，且一般均為金屬材質加工而成，易造成物料和研磨介質堵塞分離器，從而降低了研磨效率；同時，靜態式的分離器拆卸、清洗不便。

實用新型內容針對上述技術問題，本實用新型提供一種提高研磨效率且分離器拆卸、清洗較方便的納米級動態分離式研磨機。本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案為納米級動態分離式研磨機，包括內部成型有研磨腔的研磨筒和與該研磨腔連通的進料腔，所述研磨腔兩端分別通過端蓋密封，一主軸穿過所述端蓋伸入研磨腔內，該研磨腔內設有由所述主軸帶動旋轉的研磨轉子，所述主軸為空心主軸，其內部空腔形成出料腔，所述主軸位于研磨腔內的一端安裝有隨該主軸旋轉的分離器，該分離器的分離腔與所述出料腔連通。進一步地，所述分離器包括層疊的數個分離環，所述數個分離環的內環形成所述分離腔；每一所述分離環的一側面設有至少兩個軸向延伸的凸臺，相鄰的兩分離環之間的所述凸臺使該兩分離環之間形成供研磨物料通過的間隙，該間隙與所述分離腔相通。作為優選，每一所述分離環的另一側面對應開具有至少兩個凹槽，每一所述凸臺對應卡入相鄰分離環的所述凹槽內。進一步地，所述研磨轉子為安裝在所述主軸上的數個研磨盤，每相鄰的兩個研磨盤之間設置有所述分離器。進一步地，所述分離器的每一分離環套設在位于兩研磨盤之間的一段主軸外側，沿該段主軸周向設有數排過料孔，每一過料孔將所述分離腔與出料腔連通。作為優選，所述研磨轉子為棒銷式空心轉子，該轉子安裝于主軸所述一端，轉子內腔設置有安裝在該主軸所述一端上的所述分離器。進一步地，所述分離器的每一分離環上軸向開具有穿過每一所述凸臺的通孔，至少兩螺栓分別對應穿過每一分離環上的所述通孔與主軸所述一端端面固接。[0011]作為優選，所述分離器的分離腔一端與所述出料腔連通，另一端通過安裝蓋板密封。進一步地，所述分離器還包括一支撐骨架，該支撐骨架包括一側與主軸所述一端端面固接的擋圈，該擋圈另一側軸向延伸有數根連接桿，在連接桿末端設置有支撐環，每一所述分離環套設于該數根連接桿外側，與所述支撐環連接的一壓蓋將數個分離環壓持在所述擋圈與該壓蓋之間。進一步地，所述壓蓋上開具有與所述分離腔相通的通孔，該通孔上覆蓋有濾網。從以上技術方案可知，本實用新型的分離器隨主軸轉動，使研磨物料直接從主軸的出料腔排出，不僅結構簡單，實現了動態式分離；而且由于分離器旋轉產生離心力，使研磨物料不易堵塞分離器，從而提高了研磨效率；加之，分離器由數個分離環層疊而成，便于安裝、拆卸和清洗；同時，可將分離器的間隙和分離環直徑設計得更小，輕松實現納米級研·磨。

圖I是本實用新型一種優選方式的結構示意圖；圖2是圖I中A-A剖面放大示意圖；圖3是本實用新型另一種優選方式的結構示意圖；圖4是圖3中分離器的部分結構放大示意圖；圖5是圖4的B向示意圖；圖6是圖3中另一種分離器的結構放大示意圖；圖7是圖6的C-C剖面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明以下以PHN SuperMaxZeta Nanomill研磨機為例,該研磨機包括內部成型有研磨腔21的研磨筒2和與該研磨腔連通的進料腔22，所述研磨腔兩端分別通過端蓋I密封；所述進料腔可設置在研磨筒上，也可設置在端蓋上；同時，在研磨筒上還可設置通冷卻水的夾層和進出水口，并采用低進高出的方式，使研磨筒得到更好的冷卻，理想的冷卻設計能夠更好地允許對溫度敏感的產品研磨。一主軸3穿過所述端蓋伸入研磨腔內，該研磨腔內設有由所述主軸帶動旋轉的研磨轉子，所述主軸3為空心主軸，其內部空腔形成出料腔31，所述主軸位于研磨腔內的一端安裝有隨該主軸旋轉的分離器4，分離器一般為大流量敞開式動態分離器(OCS 0pen Canister Separation System),該分離器4的分離腔41與所述出料腔31連通，此分離器允許研磨后的物料流出研磨腔，而研磨介質留在研磨腔內。本實用新型的分離器隨主軸轉動，并采用了梯度力學、液體力學和機械力學驗證設計，保證研磨物料在離心力和進料泵的壓力作用下直接從主軸的出料腔經旋轉接頭排出，不僅結構較簡單，實現了動態分離；而且由于分離器旋轉時產生離心力，使研磨物料不易堵塞分離器，從而來提高了研磨效率；加之，這種結構設計使研磨介質的高速運轉削弱了因研磨物料流動導致研磨介質向出料腔方向的軸向運動趨勢，使研磨介質保留在研磨腔體內繼續與物料進行充分研磨，有利于提高研磨精度。[0024]本實用新型的分離器4包括層疊的數個分離環42，所述數個分離環的內環形成所述分離腔41 ;每一個分離環的一側面設有至少兩個軸向延伸的凸臺43，相鄰的兩分離環之間的所述凸臺使該兩分離環之間形成供研磨物料通過的間隙44，該間隙與所述分離腔相通。一般地，分離環之間的間隙為研磨介質如氧化鋯珠等直徑的1/2，最小分離環間隙可以達到O. 015mm,同時可使用最小研磨介質直徑為O. 03mm。在實施過程中，分離環可采用陶瓷材料制成，其與金屬材料相比，更加環保，且加工時可使所述凸臺間隙精度更加精密，同時也可避免研磨物料被金屬污染后影響產品性的能和研磨介質外漏等情況；本實用新型的每一所述分離環的另一側面對應開具有至少兩個凹槽45，每一所述凸臺對應卡入相鄰分離環的所述凹槽內，使得整個分離器結構緊湊、牢固。在實施過程中，也可以不采用凹槽結構，而直接由分離環的所述凸臺與相鄰的分離環的所述另一側面接觸；且每一分離環沿周向均布有四個所述凸臺，有利于平衡緊固層疊的分離環。作為本實用新型的一種優選方式，如圖I、圖2，所述研磨轉子為安裝在主軸上的 數個研磨盤5，如渦輪盤、三偏心盤等，每相鄰的兩個研磨盤之間設置有所述分離器；所述分離器的每一分離環套設在位于兩研磨盤之間的一段主軸外側，沿該段主軸周向設有數排過料孔32，每一過料孔將所述分離腔與出料腔連通。這種結構不僅使得分離環夾持在兩相鄰的研磨盤之間，分離器之間的間隙大小可通過研磨盤的軸向松緊程度進行相應的調整，從而可使研磨物料達到指定的研磨細度，輕松實現納米級研磨；而且這種結構有利拆卸、清洗分離環間所卡物料硬顆粒或研磨介質的碎顆粒，還有利于更換研磨產品時清洗分離器。上述的優選方式是這樣實現的當待加工的物料從進料腔進入研磨腔后，在研磨盤的旋轉作用下進行研磨，達到研磨細度的物料從分離環的間隙進入分離腔，然后經過料孔進入出料腔，最后從安裝在主軸上的旋轉接頭排出。在實施過程中，轉軸所述一端的端面可密封，也可設置過濾網使物料直接穿過過濾網進入進料腔，這樣可提高出料效率，從而進一步提高研磨效率。但過濾網應與分離器配套，也就是說過濾網網孔直徑與分離環之間的間隙一致。作為本實用新型的另一種優選方式，如圖3、圖4、圖5，所述研磨轉子為棒銷式空心轉子6，該轉子安裝于主軸所述一端，其安裝方式有多種，在此不贅述。所述轉子內設置有所述分離器，所述分離器的每一分離環上軸向開具有穿過每一所述凸臺的通孔61，至少兩螺栓62分別對應穿過每一分離環上的所述通孔與主軸所述一端端面固接。在實施過程中，可利用三個螺栓穿過密封分離腔另一端的蓋板63將分離環壓緊，這樣不僅使物料形成回流后進入分離腔，可提高研磨精度；而且使整個分離環的配合更加牢固。這種結構的分離器一般適用于較小流量的物料研磨。作為上述選用蓋板密封分離腔另一端的變形，可在分離器的另一端安裝另一過濾網，使一部分研磨物料直接穿過另一過濾網進入分離腔，提高出料效率，從而進一步提高研磨效率。作為本實用新型的另一種優選方式的變形，如圖6、圖7，所述分離器4還包括一支撐骨架46，該支撐骨架包括一側與主軸所述一端端面固接的擋圈461，該擋圈另一側軸向延伸有數根連接桿462，在連接桿末端設置有支撐環463，每一所述分離環套設于該數根連接桿外側，與所述支撐環連接的一壓蓋47將數個分離環壓持在所述擋圈與該壓板之間，這樣不僅使得分離器更加具有剛性，配合牢固；而且可通過調節壓板的松緊程度達到調整分離環間隙的目的。在實施過程中，可在壓蓋上開具有與所述分離腔相通的通孔48，該通孔上覆蓋有濾網49，使物料直接從濾網進入分離腔，以提高研磨效率。這種結構的分離器一般適用于較大流量的物料研磨。上述另一種優選方式是這樣實現當待加工的物料從進料腔進入研磨腔后，在棒銷式的空心轉子的作用下進行研磨，研磨后的物料進入轉子內，達到研磨細度的物料從轉子內的分離環間隙進入分離腔，然后經轉軸的出料腔排出。這種特殊的分離器與棒銷式空心轉子結構設計，減少了研磨介質與研磨筒和轉子的接觸，提高了能量利用率，減少熱量損耗，也降低了研磨腔體內部接觸部位的磨損。本實用新型的分離器的每一分離環凸臺不限于設置三或四個，也可以設置二個、五個等，相應的每一研磨盤上的螺栓孔也應為二個、五個等。本實用新型采用全新的主軸出料方式，使分離器隨主軸轉動，即使物料粘結在分離環上，在其旋轉的離心力作用下也可使粘結物料甩離，從而實現了真正的動態分離，使物料不易堵塞分離器，避免了不必要的停機拆卸清洗，也達到了提高研磨效率的作用；加之，分離器由分離環層疊而成，進一步有利于 安裝和清洗。在實施過程中，由于分離器采用分離環式的結構，可將分離間隙和分離環的直徑設計得更小，能使用更加微小的研磨介質，這樣不僅輕松實現納米級研磨，還可增加分離環的數量，從而增加分離器的出料面積，達到更好的研磨效果和出料效率。本實用新型還可采用新材料的轉子、研磨筒和分離器，能將本機器應用于更多更好納米材料行業的研磨。在實施過程中，分離器和轉子可采用非金屬材質，如PU聚氨脂高分子、SIN氮化娃、SIC碳化娃等,減少研磨材料對研磨物料產品的性能或功能的影響。本實用新型可加工低粘細顆粒和高粘粗顆粒的固液混合產品，即使在大流量的狀況下，也無研磨介質漏跑和卡珠現象。上述實施方式僅供說明本實用新型之用，而并非是對本實用新型的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，還可以作出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也應屬于本實用新型的范疇。
權利要求1.納米級動態分離式研磨機，包括內部成型有研磨腔的研磨筒和與該研磨腔連通的進料腔，所述研磨腔兩端分別通過端蓋密封，一主軸穿過所述端蓋伸入研磨腔內，該研磨腔內設有由所述主軸帶動旋轉的研磨轉子，其特征在于所述主軸為空心主軸，其內部空腔形成出料腔，所述主軸位于研磨腔內的一端安裝有隨該主軸旋轉的分離器，該分離器的分離腔與所述出料腔連通。
2.根據權利要求I所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于所述分離器包括層疊的數個分離環，所述數個分離環的內環形成所述分離腔；每一所述分離環的一側面設有至少兩個軸向延伸的凸臺，相鄰的兩分離環之間的所述凸臺使該兩分離環之間形成供研磨物料通過的間隙，該間隙與所述分離腔相通。
3.根據權利要求2所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于每一所述分離環的另一側面對應開具有至少兩個凹槽，每一所述凸臺對應卡入相鄰分離環的所述凹槽內。
4.根據權利要求2或3所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于所述研磨轉子為安裝在所述主軸上的數個研磨盤，每相鄰的兩個研磨盤之間設置有所述分離器。
5.根據權利要求4所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于所述分離器的每一分離環套設在位于兩研磨盤之間的一段所述主軸外側，沿該段主軸周向設有數排過料孔，每一過料孔將所述分離腔與出料腔連通。
6.根據權利要求2或3所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于所述研磨轉子為棒銷式空心轉子，該轉子安裝于主軸所述一端，轉子內腔設置有安裝在該主軸所述一端的所述分離器。
7.根據權利要求6所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于所述分離器的每一分離環上軸向開具有穿過每一所述凸臺的通孔，至少兩螺栓分別對應穿過每一分離環上的所述通孔與主軸所述一端端面固接。
8.根據權利要求7所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于所述分離器的分離腔一端與所述出料腔連通，另一端通過安裝蓋板密封。
9.根據權利要求6所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于所述分離器還包括一支撐骨架，該支撐骨架包括一側與主軸所述一端端面固接的擋圈，該擋圈另一側軸向延伸有數根連接桿，在連接桿末端設置有支撐環，每一所述分離環套設于該數根連接桿外側，與所述支撐環連接的一壓蓋將數個分離環壓持在所述擋圈與該壓蓋之間。
10.根據權利要求9所述的納米級動態分離式研磨機，其特征在于所述壓蓋上開具有與所述分離腔相通的通孔，該通孔上覆蓋有濾網。
專利摘要本實用新型涉及納米研磨機，具體說是納米級動態分離式研磨機，其包括內部成型有研磨腔的研磨筒和與該研磨腔連通的進料腔，研磨腔兩端分別通過端蓋密封，一主軸穿過所述端蓋伸入研磨腔內，研磨腔內設有由主軸帶動旋轉的研磨轉子，主軸為空心，其內部空腔形成出料腔，主軸一端安裝有隨該主軸旋轉的分離器，該分離器的分離腔與出料腔連通。本實用新型的分離器隨主軸轉動，使研磨物料直接從主軸的出料腔排出，不僅結構簡單，實現了動態式分離；而且由于分離器旋轉產生離心力，使研磨物料不易堵塞分離器，從而提高了研磨效率；加之，分離器由數個分離環層疊而成，便于安裝、拆卸和清洗；同時，可將分離器的間隙和分離環直徑設計得更小，輕松實現納米級研磨。
文檔編號B02C7/06GK202778587SQ2012204967
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者雷立猛 申請人:廣州派勒機械設備有限公司