智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及先進材料及濕法納米技術(shù)研磨時的固液分離技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用微型球體進行濕法納米研磨的動態(tài)離心分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的燃煤發(fā)電、水泥、粉末冶金、石油天然氣、化工、食品、鈦酸鋰、磷酸鐵鋰、油漆、油墨、阻燃劑、光電業(yè)TFTIXD、Jet ink、磁性材料、保健品、生物制藥和細胞破碎、氧化物、電子產(chǎn)業(yè)、光電產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥生化產(chǎn)業(yè)、化纖產(chǎn)業(yè)、建材產(chǎn)業(yè)、金屬產(chǎn)業(yè)、肥皂、皮革、電子陶瓷、導(dǎo)電漿料、膠印油墨、紡織品、生物制藥、噴繪油墨、芯片拋光液、細胞破碎、化妝品、噴墨墨水、陶瓷噴墨、金屬納米材料、塑料材料、特種納米航空材料、陶瓷材料等粉體行業(yè)都采用了大量的分離器技術(shù)。分離器是用于氣固體系或者液固體或者氣液系的分離的一種設(shè)備。工作原理為靠氣流切向引入造成的旋轉(zhuǎn)運動，使具有較大離心力的固體顆?；蛞旱斡孟蛲獗诿娣珠_。
[0003]然而，由于對分離器的內(nèi)部流動規(guī)律沒有正確的認識，使得我國上述這些行業(yè)的分離器性能普遍低下，造成了低效、高耗的局面。例如燃煤電廠中的循環(huán)流化床鍋爐，在我國燃煤電廠中應(yīng)用得非常普遍，而在干法之流化床氣流磨中動態(tài)分級輪之分離器和濕法臥式砂磨機中動態(tài)分級輪之分離器起著關(guān)鍵性的作用。尤其是在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和高流量下運行的分離器，這給分離器的穩(wěn)定和可能運行帶來極大的不利因素。此外，傳統(tǒng)分離技術(shù)根本不能解決粉體的二次挾帶等問題，使得分離效率低下。分離器的性能好壞影響到燃燒效率和煤耗的高低，影響到下游設(shè)備的磨損、除塵和節(jié)能環(huán)保等。因此，提升分離器的性能成為了亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種分離效率高且可使用較小研磨介質(zhì)的無分離網(wǎng)的動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，包括設(shè)置在砂磨機研磨筒內(nèi)的分離柱體，所述柱體內(nèi)部形成有空腔，該柱體軸向兩端封閉，帶動該柱體旋轉(zhuǎn)的空心軸軸向插入所述空腔，該空腔與空心軸的內(nèi)腔連通，從柱體外壁向內(nèi)開設(shè)有一渦槽，該渦槽與所述空腔連通。
[0006]作為優(yōu)選，所述渦槽在徑向平面上的投影呈螺旋狀。
[0007]作為優(yōu)選，所述渦槽在軸向方向延伸的長度與與所述空腔在軸向方向的長度相等。
[0008]作為優(yōu)選，所述柱體包括兩半柱體，兩半柱體相鄰側(cè)均開設(shè)有半渦槽，兩半渦槽組成所述渦槽，兩半柱體背向側(cè)均封閉。
[0009]作為優(yōu)選，一半柱體的背向側(cè)沿軸向開設(shè)有臺階孔，另一半柱體的背向側(cè)沿軸向開設(shè)有通孔，所述空心軸依次穿過通孔、空腔，其端部抵靠在所述臺階孔的臺階面上。
[0010]作為優(yōu)選，空心軸所述端部封閉，釘入臺階孔的螺釘將該端部與所述一半柱體的背向側(cè)緊固。
[0011]作為優(yōu)選，在所述另一半柱體的背向側(cè)設(shè)置有一套設(shè)在所述空心軸上的端蓋，該端蓋周壁在靠近柱體一側(cè)延伸有凸緣，該凸緣緊套于所述另一半柱體的背向側(cè)的外周壁。
[0012]作為優(yōu)選，所述空心軸通過鍵帶動所述端蓋和柱體轉(zhuǎn)動。
[0013]作為優(yōu)選，所述空腔通過設(shè)置在空心軸上的數(shù)個出料孔與空心軸的內(nèi)腔連通。
[0014]從以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的分離裝置完全摒棄了現(xiàn)有篩網(wǎng)式分離器的結(jié)構(gòu)，其使物料從渦槽進入空心軸的內(nèi)腔，完成出料；由于分離裝置由空心軸帶動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的強大離心力把研磨介質(zhì)即磨珠及較粗顆粒的物料向外拋甩，避免磨珠從渦槽進入空心軸內(nèi)腔；而細小顆粒的物料在研磨筒內(nèi)的壓力作用下可以克服離心力從渦槽進入空腔，再流向空心軸的內(nèi)腔，實現(xiàn)軸出料。很顯然，本發(fā)明實現(xiàn)了無濾網(wǎng)、無隔片、無疊片、無篩網(wǎng)的料珠分離，而且不受磨珠珠徑大小的影響，可實現(xiàn)超細微珠研磨，磨珠珠徑最小可達到0.015-0.3mm。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
[0016]圖2是圖中A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合圖1、圖2詳細介紹本發(fā)明的智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，包括設(shè)置在砂磨機研磨筒內(nèi)的分離柱體1，柱體內(nèi)部形成有空腔11，柱體軸向兩端封閉，帶動該柱體旋轉(zhuǎn)的空心軸2軸向插入所述空腔，該空腔與空心軸的內(nèi)腔21連通；作為優(yōu)選，空腔通過設(shè)置在空心軸上的數(shù)個出料孔22與空心軸的內(nèi)腔連通；從柱體外壁向內(nèi)開設(shè)有一渦槽12，該渦槽與所述空腔連通。當物料在研磨筒的研磨區(qū)內(nèi)經(jīng)研磨介質(zhì)研磨后，在研磨筒內(nèi)壓力的作用下聚集在分離區(qū)，分離區(qū)的物料從渦槽進入柱體的空腔，然后從空腔通過出料孔進入空心軸內(nèi)腔，從而實現(xiàn)動態(tài)分離軸出料，提高分離效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0018]本分離裝置可以使用比較小的研磨介質(zhì)，不受磨珠珠徑及濾網(wǎng)間隙大小的影響，可以達到出料流量大、生產(chǎn)效率高的目的；因此，本發(fā)明可再次充分使用傳統(tǒng)砂磨機使用后淘汰的小直徑的研磨介質(zhì)，避免了不必要的浪費，達到了節(jié)能環(huán)保的目的。
[0019]本發(fā)明中，所述渦槽在徑向平面上的投影呈螺旋狀，這樣可降低分離能耗；具體來說，螺旋狀的渦槽使得物料在渦槽內(nèi)沒有脈動性，且分離連續(xù)、平穩(wěn)；同時，旋轉(zhuǎn)的渦槽形成漩渦渦式，可產(chǎn)生強大的離心力，使磨珠及較粗顆粒的物料向外拋甩而不能進入渦槽。在實施過程中，渦槽螺旋方向應(yīng)與柱體旋轉(zhuǎn)方向一致，這樣才能保證分離效率，達到節(jié)能的目的。在動態(tài)離心的作用下，本來發(fā)明的出料通暢無阻，防止粘稠物料長時間滯留在腔體內(nèi)研磨而出現(xiàn)超溫、變色、乳化等問題，本發(fā)明尤其對熱敏材料的研磨和分散效果更佳。
[0020]作為優(yōu)選，所述渦槽在軸向方向延伸的長度與與所述空腔在軸向方向的長度相等，且渦槽軸向延伸的長度盡可能長，這可使得柱體的絕大部分軸向方向均具有縫隙，以加快出料速度；其中，渦槽周向?qū)挾瓤筛鶕?jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求及旋轉(zhuǎn)速度范圍確定，而渦槽螺旋長度設(shè)計可根據(jù)流體的力學性能、分離效率等設(shè)計。
[0021]在本發(fā)明中，所述柱體I包括兩半柱體，兩個半柱體之間可采用螺栓連接，也可采用卡接或其他的連接方式；兩半柱體相鄰側(cè)均開設(shè)有半渦槽，兩半渦槽組成所述渦槽；也就是說渦槽可分為對稱的兩半，每一半柱體上設(shè)置一半渦槽，但兩半柱體背向側(cè)均封閉，防止空腔內(nèi)的物料流回研磨桶。本發(fā)明的柱體采用分體式結(jié)構(gòu)，不僅方便安裝拆卸，而且方便清洗、保養(yǎng)。
[0022]作為優(yōu)選，一半柱體的背向側(cè)沿軸向開設(shè)有臺階孔13，另一半柱體的背向側(cè)沿軸向開設(shè)有通孔14，所述空心軸依次穿過通孔、空腔，其端部抵靠在所述臺階孔的臺階面上，這樣提高空心軸與柱體的安裝性能；空心軸所述端部封閉，釘入臺階孔的螺釘3將該端部與所述一半柱體的背向側(cè)緊固；使得傳動更加平穩(wěn)。
[0023]作為優(yōu)選，在所述另一半柱體的背向側(cè)設(shè)置有一套設(shè)在所述空心軸上的端蓋4，該端蓋周壁在靠近柱體一側(cè)延伸有凸緣41，該凸緣緊套于所述另一半柱體的背向側(cè)的外周壁，同時將端蓋的側(cè)面抵緊柱體的端面，這樣不僅使得柱體、端蓋、空心軸連接更加穩(wěn)固，而且使柱體空腔更加密封；在實施過程中所述空心通過鍵5帶動所述端蓋和柱體轉(zhuǎn)動，保證兩個半柱體的傳動更加平衡、平穩(wěn)。本發(fā)明的柱體、端蓋、壓蓋等可采用陶瓷材料制成，加工方面、工藝簡單。
[0024]本發(fā)明通過改變傳統(tǒng)渦輪轉(zhuǎn)子的內(nèi)部構(gòu)造和旋轉(zhuǎn)方式，增強了分離過程的穩(wěn)定性，可以加快分離裝置內(nèi)物料的轉(zhuǎn)速，并且使轉(zhuǎn)速趨于穩(wěn)定，極大地降低了物料漩渦破碎及其磨損問題，可以提升旋轉(zhuǎn)分離裝置的性能。同時，渦槽旋轉(zhuǎn)過程產(chǎn)生的離心力驅(qū)使物料作徑向、軸向及圓周循環(huán)流體力學運動，可再次對物料分散。采用這種無篩網(wǎng)式分離裝置的納米砂磨機使研磨效率大幅提高、品質(zhì)穩(wěn)定性更強、不受研磨介質(zhì)直徑大小的影響，研磨產(chǎn)品粒徑明顯減小，與傳統(tǒng)磨機相比，產(chǎn)量可增加60—120% ;同時針對小鋯珠的利用起到了非常大的作用。
[0025]上述實施方式僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明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(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。
【主權(quán)項】
1.智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，包括設(shè)置在砂磨機研磨筒內(nèi)的分離柱體，其特征在于:所述柱體內(nèi)部形成有空腔，該柱體軸向兩端封閉，帶動該柱體旋轉(zhuǎn)的空心軸軸向插入所述空腔，該空腔與空心軸的內(nèi)腔連通，從柱體外壁向內(nèi)開設(shè)有一渦槽，該渦槽與所述空腔連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其特征在于:所述渦槽在徑向平面上的投影呈螺旋狀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其特征在于:所述渦槽在軸向方向延伸的長度與與所述空腔在軸向方向的長度相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其特征在于:所述柱體包括兩半柱體，兩半柱體相鄰側(cè)均開設(shè)有半渦槽，兩半渦槽組成所述渦槽，兩半柱體背向側(cè)均封閉。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其特征在于:一半柱體的背向側(cè)沿軸向開設(shè)有臺階孔，另一半柱體的背向側(cè)沿軸向開設(shè)有通孔，所述空心軸依次穿過通孔、空腔，其端部抵靠在所述臺階孔的臺階面上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其特征在于:空心軸所述端部封閉，釘入臺階孔的螺釘將該端部與所述一半柱體的背向側(cè)緊固。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其特征在于:在所述另一半柱體的背向側(cè)設(shè)置有一套設(shè)在所述空心軸上的端蓋，該端蓋周壁在靠近柱體一側(cè)延伸有凸緣，該凸緣緊套于所述另一半柱體的背向側(cè)的外周壁。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其特征在于:所述空心軸通過鍵帶動所述端蓋和柱體轉(zhuǎn)動。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其特征在于:所述空腔通過設(shè)置在空心軸上的數(shù)個出料孔與空心軸的內(nèi)腔連通。
【專利摘要】本發(fā)明涉及研磨設(shè)備領(lǐng)域，具體說是智能納米動態(tài)離心旋轉(zhuǎn)分離裝置，其包括設(shè)置在砂磨機研磨筒內(nèi)的分離柱體，所述柱體內(nèi)部形成有空腔，該柱體軸向兩端封閉，帶動該柱體旋轉(zhuǎn)的空心軸軸向插入所述空腔，該空腔與空心軸的內(nèi)腔連通，從柱體外壁向內(nèi)開設(shè)有一渦槽，該渦槽與所述空腔連通。本發(fā)明的分離裝置完全摒棄了現(xiàn)有篩網(wǎng)式分離器的結(jié)構(gòu)，其使物料從渦槽進入空心軸的內(nèi)腔，完成出料；由于分離裝置由空心軸帶動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的強大離心力把研磨介質(zhì)即磨珠及較粗顆粒的物料向外拋甩，避免磨珠從渦槽進入空心軸內(nèi)腔；而細小顆粒的物料在研磨筒內(nèi)的壓力作用下可以克服離心力從渦槽進入空腔，再流向空心軸的內(nèi)腔，實現(xiàn)軸出料。
【IPC分類】B02C17/18, B02C23/08
【公開號】CN105214790
【申請?zhí)枴緾N201510608453
【發(fā)明人】雷立猛
【申請人】廣州派勒機械設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月22日