CN104722367A - 一种介质搅拌型湿法研磨分散装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种介质搅拌型湿法研磨分散装置，包括研磨腔、介质分离器、导流环、分散叶轮和传动轴，所述研磨腔为圆柱形或圆锥形的密闭腔体，所述研磨腔的上部设有分离腔，所述介质分离器设于所述分离腔内，其中，所述导流环位于所述研磨腔中部且与所述传动轴固定连接，所述导流环由所述驱动轴带动旋转，所述导流环的外周设有多条叶片；所述分散叶轮位于所述导流环与所述研磨腔的底部之间，所述传动轴通过所述分散叶轮的中心，所述分散叶轮包括至少两个平行设置的叶盘，所述叶盘上设有多条通道，每两个叶盘由多个横截面为圆形或椭圆形的支撑柱固定。上述介质搅拌型湿法研磨分散装置使得研磨介质和物料高速分散，减少循环研磨次数，提高研磨效率。

Description

一种介质搅拌型湿法研磨分散装置

技术领域

本发明涉及一种介质搅拌型研磨分散装置，具体地说，涉及一种介质搅拌型湿法研磨分散装置。

背景技术

介质搅拌型湿法研磨分散处理方式，是指将物料与研磨介质进行研磨分散的过程中，通过研磨介质将物料中含有的固体颗粒进行微粉碎，形成由更细小的微粒组成的分散液的处理方式。目前，此种分散处理方式已充分地应用在油墨、颜料、涂料、陶瓷、金属、无机物、电池极性材料、铁氧体、碳粉、石墨粉和化妆品等领域中。

本申请人在先提出过关于介质搅拌型湿法研磨分散装置的实用新型专利申请，在如图1所示的介质搅拌型湿法研磨分散装置的剖面结构示意图中，介质搅拌型湿法研磨分散装置100包括研磨腔5、分散叶轮11、导流环8、介质分离器3、上栅板15和下栅板16。分散叶轮11位于研磨腔5下部，导流环8表面平滑且由固定柱7固定在研磨腔5的上盖板6上，导流环8位于下栅板16的外沿，其上方对应设有上栅板15；上盖板6上设有进料口1，研磨腔5底部设有排出口10；介质分离器3位于研磨腔5上方的分离腔4内，分离腔4和研磨腔5之间设有阻流板12，分离腔4的内壁上设有阻挡块13，分离腔4上方设有上轴封2，研磨腔5下方设有下轴封9，且分离腔4上方还设有排料口14。

申请人在不断的研发过程中，发现由于上述导流环的设置方式，当物料和研磨介质从导流环内通过时，会使得物料和研磨介质在研磨腔内的运动规律化，可能会使得物料和研磨介质之间的碰撞不够激烈。另外，上述分散叶轮的设置方式也存在一些不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种介质搅拌型湿法研磨分散装置，可以避免研磨介质和物料在研磨腔内运动规律化，使得二者可以发生激烈地碰撞；另外，可以为研磨介质和物料提供更大的作用力和更复杂的运动，使得二者可以高速分散，减少循环研磨次数，从而提高研磨效率。

为实现上述目的，本发明提供一种介质搅拌型湿法研磨分散装置，包括研磨腔、介质分离器、导流环、分散叶轮和传动轴，所述研磨腔为圆柱形或圆锥形的密闭腔体，所述研磨腔的上部设有分离腔，所述介质分离器设于所述分离腔内，其中，所述导流环位于所述研磨腔中部且与所述传动轴固定连接，所述导流环由所述驱动轴带动旋转，所述导流环的外周设有多条叶片；所述分散叶轮位于所述导流环与所述研磨腔的底部之间，所述传动轴通过所述分散叶轮的中心，所述分散叶轮包括至少两个平行设置的叶盘，所述叶盘上设有多条通道，每两个叶盘由多个横截面为圆形或椭圆形的支撑柱固定。

进一步的，所述叶盘上的多条通道呈对称分布。

进一步的，所述叶盘上的通道为4条。

进一步的，所述导流环的外周设有多条涡轮状的叶片或螺旋状的叶片。

进一步的，所述支撑柱为圆柱体。

进一步的，所述介质分离器包括将不包含研磨介质的物料排出的出料口。

进一步的，所述研磨腔的下部设有下轴封，所述分离腔的上部设有上轴封。

进一步的，所述研磨腔的上部设有上盖板，所述上盖板上设有进料口，所述研磨腔的下部设有排出口。

进一步的，所述介质分离器包括离心分离式介质分离器、筛网式分离器和环状间隔片式分离器。

进一步的，所述介质分离器包括无电机驱动的静态分离器和有独立电机驱动的动态分离器。 

从上述的描述和实践可知，本发明提供的介质搅拌型湿法研磨分散装置，研磨介质和物料通过由传动轴带动旋转的导流环时，会随机地落到分散叶轮的不同区域内，从而使物料和研磨介质通过导流环时不再是做规律化的运动，有助于增加物料和研磨介质的碰撞次数和碰撞的激烈程度，从而可以提高研磨效率，减少循环研磨次数。而且，分散叶轮的各个叶盘之间由多个横截面为圆形或椭圆形的支撑柱固定，相对于现有的分散叶轮的结构，支撑柱的弧面对于物料和研磨介质来说具有更大的作用力，可更容易促使二者的快速分散。另外，支撑柱的弧面可使得物料和研磨介质与支撑柱的撞击位置具有多样性，这样能够带动研磨介质和物料作更复杂的运动，有助于产生激烈的碰撞，从而可以提高研磨效率。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。在附图中，

图1是一种现有的介质搅拌型湿法研磨分散装置的剖面结构示意图；

图2是本发明一实施例的介质搅拌型湿法研磨分散装置的剖面结构示意图； 

图3是图2所示实施例中的介质搅拌型湿法研磨分散装置的分散叶轮的结构示意图。

 附图标记

100 介质搅拌型湿法研磨分散装置;

1 进料口；  2 上轴封；  3 介质分离器；  4 分离腔；  

5 研磨腔；  6 上盖板；  7 固定柱；  8 导流环；  

9 下轴封；  10 排出口；  11 分散叶轮；  12 阻流板；  

13 阻挡块；  14 出料口；  15 上栅板；  16 下栅板；

100′ 介质搅拌型湿法研磨分散装置;

7′ 传动轴；  8′ 导流环；  11′ 分散叶轮；  

111′ 叶盘；  112′ 通道；  113′ 圆柱；  114′ 通孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图2是本发明一实施例的介质搅拌型湿法研磨分散装置的剖面结构示意图。图3是图2所示实施例中的介质搅拌型湿法研磨分散装置的分散叶轮的结构示意图。

如图2和图3所示，本实施例中的介质搅拌型湿法研磨分散装置100′包括研磨腔5、介质分离器3、传动轴7′，导流环8′和分散叶轮11′。

研磨腔5为圆柱形或圆锥形的密闭腔体，其内包含圆球状或其他形状的研磨介质。研磨腔5的上部设有分离腔4，介质分离器3设于分离腔4内。

研磨腔5的上部还包括上盖板6，上盖板6上设有进料口1，物料通过进料口1进入研磨腔5内。研磨腔5的下部设有排出口10，用于排出研磨介质及残余物料。

下栅板16下方的研磨腔5底部内侧壁具有坡度，该坡度有助于物料和研磨介质受到上升力时的快速上升。上栅板15的***具有坡度，该坡度有助于将物料和研磨介质引导至导流环8′的上方。

导流环8′位于研磨腔5的中部，并位于下栅板16的外沿，物料和研磨介质可以在导流环8′的导流作用下，在研磨腔5内再分布。

其中，导流环8′的外周可设有多条涡轮状的叶片，也可设有多条螺旋状的叶片，该些叶片可以是设置在导流环8′上的凹槽状结构等。

现有技术中的具有光滑平面的导流环8，将物料和研磨介质甩离导流环8表面并沿着导流环8的切向方向运动，在本实施例中的导流环8′上设有多条涡轮状或螺旋状的叶片后，可以增加物料和研磨介质在研磨腔5内运动路径的复杂性，有助于产生激烈的碰撞。例如，螺旋状的叶片可以为物料和研磨介质提供向上的螺旋状的运动轨迹，当物料和研磨介质被甩离导流环8′时，其运动方向可以是被抛至导流环8′上方或其他任意方向。

传动轴7′与导流环8′固定，且传动轴7′可带动导流环8′旋转，其中，导流环8′可由独立的电机驱动，该独立驱动的电机可以控制传动轴7′、导流环8′的旋转速度、旋转方向等。这里，导流环8′可以在传动轴7′的带动下做匀速或变速的旋转运动，导流环8′可以沿着一个方向旋转，也可以根据需要改变旋转方向。

分散叶轮11′包括至少两个平行设置的叶盘111′，叶盘111′上可设有多条呈对称分布的通道112′，根据需要，每个叶盘111′的大小和形状可以设置为相同的，也可以设置为不相同的，每两个相对的叶盘111′可由多个横截面为圆形或椭圆形的支撑柱113′固定。其中，对称分布的通道112′有助于分散叶轮11′的平衡性和支撑柱113′的有效使用，使得落在不同通道112′内的物料和研磨介质都能够受到撞击，有助于物料和研磨介质之间产生激烈的碰撞。

分散叶轮11′的中心设有通孔114′，分散叶轮11′位于导流环8′和研磨腔5的底部之间，传动轴7′通过分散叶轮11′中心的通孔114′。

在本实施例中，分散叶轮11′包括两个叶盘111′，叶盘111′上设有四条通道112′，相对于叶盘111′的中心两两对称设置，且支撑柱113′为圆柱体。两个叶盘111′在其上每两个相邻的通道112′之间的部位通过四个支撑柱113′固定连接，也就是说在两个叶盘111′之间通过十六个支撑柱113′固定连接。其中，支撑柱113′的弧形接触面对于物料和研磨介质的作用力更大，同时增加了物料和研磨介质运动的复杂性，有助于产生更激烈的碰撞

另外，在本实施例中，分离腔的内壁上设置多个阻挡块13，使得被介质分离器3在离心力作用下甩出的研磨介质迅速减速并下沉到研磨腔5内继续参与研磨。研磨腔5和分离腔4之间设有阻流板12，以有效阻隔介质分离器3与分散叶轮11′所形成的液体涡流之间的相互干扰。

通过上述本发明的一实施例提供的介质搅拌型湿法研磨分散装置，研磨介质和物料通过由传动轴驱动旋转的导流环时，会随机地落到分散叶轮的不同区域内，从而使物料和研磨介质通过导流环时不再是做规律化的运动，有助于增加物料和研磨介质的碰撞次数和碰撞的激烈程度，从而可以提高研磨效率，减少循环研磨次数。而且，分散叶轮的各个叶盘之间由多个横截面为圆形或椭圆形的支撑柱固定，相对于现有的分散叶轮的结构，支撑柱的弧面，对于物料和研磨介质来说具有更大的作用力，可更容易促使二者快速分散。另外，支撑柱的弧面可使得物料和研磨介质与支撑柱的撞击位置具有多样性，这样能够带动研磨介质和物料作更复杂的运动，有助于产生激烈的碰撞，从而可以提高研磨效率。

进一步的，在上述实施例中，介质分离器3还包括将不包含研磨介质的物料排出的出料口14，通过介质分离器3将物料与研磨介质分离后，不包含研磨介质的物料通过出料口14排出分离腔4外，再通过物料输送泵从进料口1进入研磨腔5内，实现循环研磨。

进一步的，在分离腔4的上部设有上轴封2，在研磨腔5的下部设有下轴封9，该上轴封2和下轴封9均采用机械密封，以有效保证研磨腔5的密封度。

其中，介质分离器3包括但不限于使用离心分离式介质分离器、筛网式分离器和环状间隔片式分离器，且其中，介质分离器3可以为无电机驱动的静态分离器，也可为有独立电机驱动的动态分离器。

具体的，通过上述实施例中的介质搅拌型湿法研磨分散装置进行研磨分散的过程如下：

物料经进料口1进入研磨腔5后，在分散叶轮11′的高速运转下，物料和研磨介质从研磨腔5的底部冲向研磨腔5的内侧壁，在下栅板16***的阻挡下，物料和研磨介质在下栅板16***、导流环8′和研磨腔5的内侧壁之间的AA区形成上升力，沿着研磨腔5底部内侧壁的坡度做上升运动，最终到达研磨腔5上方的上盖板6，上栅板15***的坡度将物料和研磨介质引导至研磨区域BB区。

物料和研磨介质在研磨区域BB区时，由于研磨腔5内侧壁、上栅板15和下栅板16的阻挡作用，物料和研磨介质的运动速度逐渐减小，此时，研磨介质和较大比重的物料会同已粉碎的物料分离，研磨介质和较大比重的物料因重力作用从导流环8′下沉至分散叶轮11′，继续循环研磨。其中，由于导流环8′由传动轴7′带动旋转，而导流环8′上的部分物料和研磨介质可以被叶片向上抛至研磨区域BB区，因此，可以使研磨区域BB区的研磨介质更激烈地运动，从而增加撞击次数和撞击的激烈度。

在研磨区域BB区，对于研磨介质和较大比重的物料，由于分散叶轮11′高速旋转而形成虹吸区，使得较大比重的物料和研磨介质可以快速通过导流环8′进入到分散叶轮11′中，经过分散叶轮11′的高速旋转，再次增加物料和研磨介质的运动速度，进入下次循环研磨。

由于通过进料口1可不断地提供物料到研磨腔5，停留在研磨区域BB区的上栅板15和下栅板16之间的较小比重的物料可以经过上栅板15自动进入到分离腔CC区。

经过上栅板15和下栅板16后，进入到分离腔CC区的物料和研磨介质的旋转冲击力将会降低，比重较小的物料通过介质分离器3进入介质分离器包括的出料口14并排出研磨腔5外，经由搅拌桶和物料输送泵进行循环研磨或其他步骤，而比重较大的物料在重力作用下沿分离腔4的内壁掉落至研磨腔5内继续参与研磨。 

研磨完成后，研磨介质及残余物料通过排出口10排出。 

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种介质搅拌型湿法研磨分散装置，包括研磨腔、介质分离器、导流环、分散叶轮和传动轴，所述研磨腔为圆柱形或圆锥形的密闭腔体，所述研磨腔的上部设有分离腔，所述介质分离器设于所述分离腔内，其特征在于，

所述导流环位于所述研磨腔中部且与所述传动轴固定连接，所述导流环由所述驱动轴带动旋转，所述导流环的外周设有多条叶片；

所述分散叶轮位于所述导流环与所述研磨腔的底部之间，所述传动轴通过所述分散叶轮的中心，所述分散叶轮包括至少两个平行设置的叶盘，所述叶盘上设有多条通道，每两个叶盘由多个横截面为圆形或椭圆形的支撑柱固定。

2.如权利要求1所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述叶盘上的多条通道呈对称分布。

3.如权利要求2所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述叶盘上的通道为4条。

4.如权利要求1或2所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述导流环的外周设有多条涡轮状的叶片或螺旋状的叶片。

5.如权利要求1所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述支撑柱为圆柱体。

6.如权利要求1所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述介质分离器包括将不包含研磨介质的物料排出的出料口。

7.如权利要求1所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述研磨腔的下部设有下轴封，所述分离腔的上部设有上轴封。

8.如权利要求1所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述研磨腔的上部设有上盖板，所述上盖板上设有进料口，所述研磨腔的下部设有排出口。

9.如权利要求1所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述介质分离器包括离心分离式介质分离器、筛网式分离器和环状间隔片式分离器。

10.如权利要求1所述的介质搅拌型湿法研磨分散装置，其特征在于，所述介质分离器包括无电机驱动的静态分离器和有独立电机驱动的动态分离器。