CN205393013U - 一种磨料微粉分级装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磨料微粉分级装置，包括通过管路依次连通的超声波分散仪、稳流泵、第一分级组件、第二分级组件和第三分级组件，所述第一分级组件、第二分级组件和第三分级组件均由等径管、多孔支撑板和锥形管组成，各分级组件中等径管的内径依次增大，各等径管内均填装有活性炭且所填装的活性炭的粒度依次减小，所述第一分级组件、第二分级组件和第三分级组件中等径管的管壁上均设置有第一出料口和第二出料口。本实用新型结构简单、生产能力大、分级效率高，一次试验可获得多种粒级的产品，且微粉产品不含过大颗粒和过小颗粒，粒度分布均匀，能确保加工工件的表面质量和磨抛效率，降低磨抛加工成本，提高社会经济效益。

Description

一种磨料微粉分级装置

技术领域

本实用新型属于粉体工程技术领域，具体涉及一种磨料微粉分级装置。

背景技术

磨料微粉是一种对粒度要求非常严格的产品，各国的工业标准对其粒度的组成及大颗粒、小颗粒的含量都有明确的规定。比如在我国的国家标准中，对W5粒级的磨料微粉，要求7μm～10μm的大颗粒不得多于3个，小于2.5μm的小颗粒含量要少于10％；对W3.5粒级的磨料微粉，要求5μm～7μm的大颗粒不得多于3个，小于1.5μm的小颗粒含量要少于10％；等等。在精磨、抛光阶段，如果磨料微粉的粒度分布不均匀，就磨抛不出光滑平整的新表面。一旦微粉中夹杂大颗粒，在磨抛过程中就会在工件的表面留下不可弥补的划痕而导致工件的报废，造成巨大的经济损失。而小颗粒含量过多的话也会严重影响磨抛的效率，并影响工件的表面质量。而精磨、抛光用的磨料微粉由于粒度小、表面能高、易团聚等原因，为了便于分散，国内工业制备大多采用重力分级原理的沉降法或引入上升水流的溢流法来进行湿法分级，由于分级过程中容易受容器内壁、水温、颗粒沉降速度、颗粒团聚、料浆浓度等影响，分级精度较差，产品中大小颗粒混杂，产品粒度分布不理想。为了保证工件的表面质量，目前我国高端的精磨抛光用磨料微粉均要进口日本等国的产品。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种磨料微粉分级装置。该装置结构简单、生产能力大、分级效率高。用该装置可一次获得多种粒级的产品，且微粉产品不含过大颗粒和过小颗粒，粒度分布均匀，能确保加工工件的表面质量和磨抛效率，降低磨抛加工成本，提高社会经济效益。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种磨料微粉分级装置，其特征在于：包括通过管路依次连通的超声波分散仪、稳流泵、第一分级组件、第二分级组件和第三分级组件，所述第一分级组件包括第一等径管、设置于所述第一等径管底部的第一多孔支撑板和设置于所述第一多孔支撑板底部的第一锥形管，所述第二分级组件包括第二等径管、设置于所述第二等径管底部的第二多孔支撑板和设置于所述第二多孔支撑板底部的第二锥形管，所述第三分级组件包括第三等径管、设置于所述第三等径管底部的第三多孔支撑板和设置于所述第三多孔支撑板底部的第三锥形管，所述第一等径管、第二等径管和第三等径管的内径依次增大，所述第一等径管、第二等径管和第三等径管内均填装有活性炭，所述第一等径管、第二等径管和第三等径管内所填装的活性炭的粒度依次减小，所述第一等径管、第二等径管和第三等径管的管壁中部均设置有第一出料口，所述第一等径管、第二等径管和第三等径管的管壁上部均设置有第二出料口，所述第一锥形管的小口径端通过管路与稳流泵连通，所述第一等径管的第一出料口通过管路与第一收集罐连通，所述第一等径管的第二出料口通过管路与第二锥形管的小口径端连通，所述第二等径管的第一出料口通过管路与第二收集罐连通，所述第二等径管的第二出料口通过管路与第三锥形管的小口径端连通，所述第三等径管的第一出料口通过管路与第三收集罐连通，所述第三等径管的第二出料口通过管路与第四收集罐连通。

上述的一种磨料微粉分级装置，其特征在于：所述第一等径管、第二等径管和第三等径管内所填装的活性炭的粒度分别为40目、50目和60目。

上述的一种磨料微粉分级装置，其特征在于：所述第一等径管、第二等径管和第三等径管的高度均为1.5m～3.0m，所述第一等径管、第二等径管和第三等径管的内径分别为150mm、250mm和300mm。

上述的一种磨料微粉分级装置，其特征在于：所述第一多孔支撑板、第二多孔支撑板和第三多孔支撑板的平均孔径均为100μm～200μm。

上述的一种磨料微粉分级装置，其特征在于：所述管路上均设置有阀门。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过采用管路将三个分级组件实现闭路串联，各分级组件中等径管的内径依次增大，各等径管内填装的多孔活性炭的粒度却依次减少。在实际使用过程中，将超声波分散好的料浆进入各分级组件中后，大颗粒被多孔支撑板完全截留，小颗粒被不同粒度的多孔活性炭吸附截留，从而在各等径管内按颗粒大小进行分级。从第一分级组件溢流出的料浆依次进入第二分级组件、第三分级组件内，在流量相同，流速、活性炭粒度依次减小的情况下实现进一步的分级。最终能够在不同的取料口获取不同粒度的产物。

2、本发明装置结构简单、生产能力大、分级效率高。用本发明方法和装置可一次获得多种粒级的产品，且微粉产品不含过大颗粒和过小颗粒，粒度分布均匀，能确保加工工件的表面质量和磨抛效率，降低磨抛加工成本，提高社会经济效益。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明:

1—超声波分散仪；2—稳流泵；3-1—第一等径管；

3-2—第二等径管；3-3—第三等径管；4-1—第一多孔支撑板；

4-2—第二多孔支撑板；4-3—第三多孔支撑板；5-1—第一锥形管；

5-2—第二锥形管；5-3—第三锥形管；6—第一收集罐；

7—第二收集罐；8—第三收集罐；9—第四收集罐；

10—活性炭；11—第一出料口；12—第二出料口；

13—阀门。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型磨料微粉分级装置包括通过管路依次连通的超声波分散仪1、稳流泵2、第一分级组件、第二分级组件和第三分级组件，所述第一分级组件包括第一等径管3-1、设置于所述第一等径管3-1底部的第一多孔支撑板4-1和设置于所述第一多孔支撑板4-1底部的第一锥形管5-1，所述第二分级组件包括第二等径管3-2、设置于所述第二等径管3-2底部的第二多孔支撑板4-2和设置于所述第二多孔支撑板4-2底部的第二锥形管5-2，所述第三分级组件包括第三等径管3-3、设置于所述第三等径管3-3底部的第三多孔支撑板4-3和设置于所述第三多孔支撑板4-3底部的第三锥形管5-3，所述第一等径管3-1、第二等径管3-2和第三等径管3-3的内径依次增大，所述第一等径管3-1、第二等径管3-2和第三等径管3-3内均填装有活性炭10，所述第一等径管3-1、第二等径管3-2和第三等径管3-3内所填装的活性炭10的粒度依次减小，所述第一等径管3-1、第二等径管3-2和第三等径管3-3的管壁中部均设置有第一出料口11，所述第一等径管3-1、第二等径管3-2和第三等径管3-3的管壁上部均设置有第二出料口12，所述第一锥形管5-1的小口径端通过管路与稳流泵2连通，所述第一等径管3-1的第一出料口11通过管路与第一收集罐6连通，所述第一等径管3-1的第二出料口12通过管路与第二锥形管5-2的小口径端连通，所述第二等径管3-2的第一出料口11通过管路与第二收集罐7连通，所述第二等径管3-2的第二出料口12通过管路与第三锥形管5-3的小口径端连通，所述第三等径管3-3的第一出料口11通过管路与第三收集罐8连通，所述第三等径管3-3的第二出料口12通过管路与第四收集罐9连通。

本实施例中，所述第一等径管3-1、第二等径管3-2和第三等径管3-3内所填装的活性炭10的粒度分别为40目、50目和60目。

本实施例中，所述第一等径管3-1、第二等径管3-2和第三等径管3-3的高度均为1.5m～3.0m，所述第一等径管3-1、第二等径管3-2和第三等径管3-3的内径分别为150mm、250mm和300mm。

本实施例中，所述第一多孔支撑板4-1、第二多孔支撑板4-2和第三多孔支撑板4-3的平均孔径均为100μm～200μm。

如图1所示，所述管路上均设置有阀门13。

结合图1，本实用新型磨料微粉分级装置的使用方法为：

步骤一、在所有阀门13均关闭的条件下，取原料平均粒度为9.30μm的磨料微粉，加水配制成质量浓度8％的料浆，然后投入超声波分散仪1中超声分散2h，在光学显微镜下观察至充分分散均匀；

步骤二、打开连通超声波分散仪1与稳流泵2的管路上以及连通稳流泵2与第一锥形管5-1管路上的阀门13，采用稳流泵2调节好料浆的进料速度，使料浆以相同的流量经过第一分级组件、第二分级组件和第三分级组件。由于第一分级组件、第二分级组件和第三分级组件中等径管的内径逐渐增大，因此料浆的流速逐渐变小；

步骤三、打开连通第三等径管3-3的第二出料口12与第四收集罐9的管路上的阀门13，待料浆溢流至第四收集罐9内后，关闭连通超声波分散仪1与稳流泵2的管路上以及连通稳流泵2与第一锥形管5-1管路上的阀门13，以停止进料，然后打开其余阀门13以便于取料，分别对分级产物进行收集，并对收集物料进行粒度检测。

经检测，第一收集罐6中所收集的料浆的平均粒度为3.79μm，其中7μm～10μm的大颗粒含量为0，小于2.5μm的小颗粒含量为6.9％，优于W5粒级的国家标准。第二收集罐7中所收集的料浆的平均粒度为2.99μm，其中5μm～7μm的大颗粒含量为0，小于1.5μm的小颗粒含量为7.5％，由于W3.5粒级的国家标准。第三收集罐8中所收集的料浆的平均粒度为1.91μm，其中3.5μm～5μm的大颗粒含量为0，小于1μm的小颗粒含量为5.3％，优于W2.5粒级的国家标准。第三收集罐9中所收集的料浆的平均粒度为1.28μm，其中2.5μm～3.5μm的大颗粒含量为0，小于1μm的小颗粒含量为24.1％，优于W2.0粒级的国家标准。

由此可知，本实用新型通过采用管路将三个分级组件实现闭路串联，各分级组件中等径管的内径依次增大，各等径管内填装的多孔活性炭的粒度却依次减少。在实际使用过程中，将超声波分散好的料浆进入各分级组件中后，大颗粒被多孔支撑板完全截留，小颗粒被不同粒度的多孔活性炭吸附截留，从而在各等径管内按颗粒大小进行分级。从第一分级组件溢流出的料浆依次进入第二分级组件、第三分级组件内，在流量相同，流速、活性炭粒度依次减小的情况下实现进一步的分级。最终能够在不同的取料口获取不同粒度的产物。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种磨料微粉分级装置，其特征在于：包括通过管路依次连通的超声波分散仪(1)、稳流泵(2)、第一分级组件、第二分级组件和第三分级组件，所述第一分级组件包括第一等径管(3-1)、设置于所述第一等径管(3-1)底部的第一多孔支撑板(4-1)和设置于所述第一多孔支撑板(4-1)底部的第一锥形管(5-1)，所述第二分级组件包括第二等径管(3-2)、设置于所述第二等径管(3-2)底部的第二多孔支撑板(4-2)和设置于所述第二多孔支撑板(4-2)底部的第二锥形管(5-2)，所述第三分级组件包括第三等径管(3-3)、设置于所述第三等径管(3-3)底部的第三多孔支撑板(4-3)和设置于所述第三多孔支撑板(4-3)底部的第三锥形管(5-3)，所述第一等径管(3-1)、第二等径管(3-2)和第三等径管(3-3)的内径依次增大，所述第一等径管(3-1)、第二等径管(3-2)和第三等径管(3-3)内均填装有活性炭(10)，所述第一等径管(3-1)、第二等径管(3-2)和第三等径管(3-3)内所填装的活性炭(10)的粒度依次减小，所述第一等径管(3-1)、第二等径管(3-2)和第三等径管(3-3)的管壁中部均设置有第一出料口(11)，所述第一等径管(3-1)、第二等径管(3-2)和第三等径管(3-3)的管壁上部均设置有第二出料口(12)，所述第一锥形管(5-1)的小口径端通过管路与稳流泵(2)连通，所述第一等径管(3-1)的第一出料口(11)通过管路与第一收集罐(6)连通，所述第一等径管(3-1)的第二出料口(12)通过管路与第二锥形管(5-2)的小口径端连通，所述第二等径管(3-2)的第一出料口(11)通过管路与第二收集罐(7)连通，所述第二等径管(3-2)的第二出料口(12)通过管路与第三锥形管(5-3)的小口径端连通，所述第三等径管(3-3)的第一出料口(11)通过管路与第三收集罐(8)连通，所述第三等径管(3-3)的第二出料口(12)通过管路与第四收集罐(9)连通。

2.根据权利要求1所述的一种磨料微粉分级装置，其特征在于：所述第一等径管(3-1)、第二等径管(3-2)和第三等径管(3-3)内所填装的活性炭(10)的粒度分别为40目、50目和60目。

3.根据权利要求1所述的一种磨料微粉分级装置，其特征在于：所述第一等径管(3-1)、第二等径管(3-2)和第三等径管(3-3)的高度均为1.5m～3.0m，所述第一等径管(3-1)、第二等径管(3-2)和第三等径管(3-3)的内径分别为150mm、250mm和300mm。

4.根据权利要求1所述的一种磨料微粉分级装置，其特征在于：所述第一多孔支撑板(4-1)、第二多孔支撑板(4-2)和第三多孔支撑板(4-3)的平均孔径均为100μm～200μm。

5.根据权利要求1所述的一种磨料微粉分级装置，其特征在于：所述管路上均设置有阀门(13)。