一种超声波漩涡式磨机及具有该磨机的纳米粘土制备系统技术方案

本发明专利技术涉及纳米粘土制备技术领域，具体涉及一种超声波漩涡式磨机，包括旋转机构、磨头和圆形磨盘，圆形磨盘设置有进浆口、出浆口以及分别与进浆口和出浆口连通设置的研磨通道，研磨通道呈漩涡设置，磨头的一端固接旋转机构的输出轴，另一端设置有多个研磨件并插入研磨通道中，磨机还设置有超声波震动器，超声波震动器安装于研磨通道内，与现有技术相比，通过设置超声波振动器，进而使产生的撞击与震动叠加，显著提高了研磨效率，并且可以将凝聚的粒子粉碎或分散至一次粒子的程度，而且，研磨通道呈漩涡设置，加长了浆液研磨的路径，使研磨更为均匀，提高了工作效率，解决了研磨质量差的问题，本申请还提供一种纳米粘土制备系统。

An ultrasonic whirlpool mill and its nano-clay preparation system

The invention relates to the technical field of nano-clay preparation, in particular to an ultrasonic whirlpool mill, which comprises a rotating mechanism, a grinding head and a circular grinding disc. The circular grinding disc is provided with a slurry inlet, a slurry outlet and a grinding channel connected with the slurry inlet and the slurry outlet respectively. The grinding channel is provided with a whirlpool, one end of the grinding head is fixed with the output shaft of the rotating mechanism, and the other end is provided with multiple The grinding part is inserted into the grinding channel, and the grinding machine is also equipped with an ultrasonic vibrator, which is installed in the grinding channel. Compared with the existing technology, the grinding efficiency can be significantly improved by adding the impact and vibration generated by the ultrasonic vibrator, and the agglomerated particles can be crushed or dispersed to the degree of primary particles. Moreover, the grinding channel is swirling. Vortex setting lengthens the path of slurry grinding, makes grinding more uniform, improves working efficiency, and solves the problem of poor grinding quality. This application also provides a nano clay preparation system.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波漩涡式磨机及具有该磨机的纳米粘土制备系统
本专利技术涉及纳米粘土制备
，具体涉及一种超声波漩涡式磨机及具有该磨机的纳米粘土制备系统。
技术介绍
橡胶工业是石油化工的重要组成部分，在国民经济中占有举足轻重的地位，粘土以储量丰富、价格低廉以及良好的补强效果成为最具应用前景的橡胶纳米补强剂。低填充量的粘土能够显著提高复合材料的力学性能，并赋予复合材料良好的耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油等多种性能，可延长制品的使用寿命。纳米粘土作为主要的填料，其分散对橡胶复合材料的性能影响很大，为了使粘土以纳米片层的形式均匀分散在橡胶基体中，增强粘土/橡胶复合材料性能，很多方法己经被开发：原位聚合法、溶液共混法、熔体插层法、乳液共沉法等。原位聚合法是将粘土在液体单体中溶胀,然后单体在粘土层间引发聚合，这种方法反应体系较复杂、不易控制、反应时间长,粘土的质量份数很低；溶液共混法是将粘土分散在有机溶剂中,加入橡胶溶液混和，然后除去有机溶剂，粘土的质量份数越大,分散性要求越高，则所需的溶剂越多,所以脱除和回收溶剂成为很大的难题，而且使用有机溶剂对人或者环境危害较大；熔体插层法是将粘土进行有机改性,改性后的粘土与橡胶进行共混，由于这种方法使用的是有机粘土，有机改性过程会大大提升成本；乳液共沉法是将粘土水悬浮液和胶乳混合，然后加入电解质共絮凝，整个过程用水量大，造成水资源的浪费，另外后期的电解质溶液处理也是问题。以上几种制备纳米粘土的方法都十分复杂，而且，其生产所需的设备组装和施工也十分困难。另外，现有技术中制备纳米粘土，第一步都需要对矿浆进行研磨，现有的磨机是靠研磨筒内的粉碎介质或研磨盘对矿浆进行研磨，由传动装置带动转轴上的研磨盘转动，或者带动转轴上设有的搅拌棒搅动研磨筒体内的研磨介质，需要磨碎的矿浆在研磨筒体内被研磨盘或者运动的研磨介质磨碎。为了达到所需要的粒度和分散度，料浆需要在研磨筒内进行长时间的研磨，这种研磨方式不仅需要进行长时间研磨，研磨后料浆内的固体微粒粒度分布不均匀，因此现有的磨机往往难以达到要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种工作效率高的超声波漩涡式磨机，还提供一种具有该磨机的纳米粘土制备系统，采用该纳米粘土制备系统能够解决纳米粘土制备系统结构复杂、工作效果差的问题。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：提供一种超声波漩涡式磨机，包括旋转机构、磨头和圆形磨盘，圆形磨盘设置有进浆口、出浆口以及分别与进浆口和出浆口连通设置的研磨通道，研磨通道呈漩涡设置，磨头的一端固接旋转机构的输出轴，另一端设置有多个研磨件并插入研磨通道中，磨机还设置有超声波震动器，超声波震动器安装于研磨通道内。其中，研磨通道的侧壁设置有多个连续排布或间隔排布的靶齿。其中，圆形磨盘沿其迳向由内至外间隔设置有至少两个环形靶衬，相邻的两个环形靶衬连通设置并形成研磨通道，最内的环形靶衬与进浆口连通，最外的环形靶衬与圆形磨盘的出浆口连通。其中，环形靶衬的一个或两个侧面设置有靶齿。其中，各个环形靶衬均开设有至少一个缺口。其中，圆形磨盘由内至外，各个环形靶衬的缺口与圆形磨盘迳向轴线之间的最小夹角依次减少。其中，相邻的两个环形靶衬的缺口与圆形磨盘迳向轴线之间的最小夹角相差9度。其中，各个环形靶衬均开设有四个缺口，四个缺口均布在环形靶衬上。其中，靶齿的朝向与浆液流动的方向相反。本专利技术还提供一种纳米粘土制备系统，包括上述中任一磨机，还包括喷浆动力装置以及依次连通设置的高压柱塞泵、浆流磨装置、泥浆泵、砂磨机、分级池、高压泥浆泵、板框压滤机、分散机、泥浆泵、喷雾干燥机、螺旋输送机、斗式干燥机、料包和包装机，磨机的出浆口与高压柱塞泵连通，磨机的进浆口分别与喷浆动力装置和分级池连通。本专利技术的有益效果：本申请的超声波漩涡式磨机，与现有技术相比，漩涡状的研磨通道能够在不改变磨机的体积的情况下，增加浆液在研磨通道研磨的路径和时间，其结构简易，占用空间小，研磨效果好，另外，通过设置超声波振动器，进而使产生的撞击与震动叠加，显著提高了研磨效率，并且可以将凝聚的粒子粉碎或分散至一次粒子的程度，而且，研磨通道呈漩涡设置，加长了浆液研磨的路径，使研磨更为均匀，进一步提高研磨效果，缩短研磨时间，提高了工作效率，解决了以往研磨质量差、时间长等问题；本申请的纳米粘土制备系统，其工艺简单、绿色环保、不需要复杂昂贵的设备，而且，结构简单，能耗低，制备出来的纳米粘土质量好，系统使用寿命长。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本专利技术的一种超声波漩涡式磨机的圆形磨盘的结构示意图。图2为图1中A处的放大图。图3为本专利技术的一种超声波漩涡式磨机的剖视图。图4为本专利技术的一种纳米粘土制备系统的结构示意图。附图标记：圆形磨盘1、进浆口11、出浆口12、超声波震动器13、环形靶衬14、缺口15、靶齿16、研磨通道17、喷浆动力装置2、高压柱塞泵3、浆流磨装置4、泥浆泵5、砂磨机6、分级池7、高压泥浆泵8、板框压滤机9、分散机10、泥浆泵100、喷雾干燥机101、螺旋输送机102、斗式干燥机103、料包104、包装机105、磨头20、旋转机构201、研磨件202、夹角c、夹角b。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。本专利技术的一种超声波漩涡式磨机的具体实施方式，如图1至图3所示，请见图3，包括旋转机构201、磨头20和圆形磨盘1，圆形磨盘1设置有进浆口11、出浆口12以及分别与进浆口11和出浆口12连通设置的研磨通道17，磨头20的一端固接旋转机构201的输出轴，磨头20的另一端设置有多个研磨件202并插入研磨通道17中，请见图1，研磨通道17呈漩涡设置，磨机还设置有超声波震动器13，超声波震动器13安装于研磨通道17内。具体的，作为改进的是，圆形磨盘1沿其迳向由内至外间隔设置有至少两个环形靶衬14，在本实施例中，环形靶衬14设置有三个，相邻的两个环形靶衬14连通设置并形成漩涡式的研磨通道17，在配合喷浆动力装置2的喷浆动力作用下，多个相连通的环形靶衬14使流动的浆液呈漩涡转动的方式进行流动研磨，进一步提高研磨的效率和质量，延长了浆液流动的路径，减少了磨机的占用体积，减少了成本；其中，位于最内的环形靶衬14(半径最小)与进浆口11连通，最外的环形靶衬14(半径最大)与圆形磨盘1的出浆口12连通。应当说明的是，为了增强研磨效果，磨头20的研磨件202的数量和大小都需要根据环形靶衬14来进行选择设置，例如，可以将研磨件202也设置成多个环形研磨圈，多个环形研磨圈均布在磨头20的底端面，当然了，也可以将研磨件202设置成多组弧面块，每四个弧面块为一组，同一组的四个弧面块以圆形阵列的方式均布在磨头20的底端面，各组的弧面块对应插入两个环形靶衬14之间，具体研磨件202的设计，可以根据需求进行选择即可。作为优选的方案，旋转机构201为旋转机构。为了进一步提高环形靶衬14之间形成的漩涡效应，各个环形靶衬14均开设有至少一个缺口15，在本实施例中，各个环形靶衬14均开设有四个缺口15，四个缺口15均布在环形靶衬14上，其中，圆形磨盘1由内至外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波漩涡式磨机，其特征在于：包括旋转机构、磨头和圆形磨盘，所述圆形磨盘设置有进浆口、出浆口以及分别与所述进浆口和出浆口连通设置的研磨通道，所述研磨通道呈漩涡设置，所述磨头的一端固接旋转机构的输出轴，另一端设置有多个研磨件并插入所述研磨通道中，所述磨机还设置有超声波震动器，所述超声波震动器安装于所述研磨通道内。

【技术特征摘要】
1.一种超声波漩涡式磨机，其特征在于：包括旋转机构、磨头和圆形磨盘，所述圆形磨盘设置有进浆口、出浆口以及分别与所述进浆口和出浆口连通设置的研磨通道，所述研磨通道呈漩涡设置，所述磨头的一端固接旋转机构的输出轴，另一端设置有多个研磨件并插入所述研磨通道中，所述磨机还设置有超声波震动器，所述超声波震动器安装于所述研磨通道内。2.根据权利要求1所述的一种超声波漩涡式磨机，其特征在于：所述研磨通道的侧壁设置有多个连续排布或间隔排布的靶齿。3.根据权利要求2所述的一种超声波漩涡式磨机，其特征在于：所述圆形磨盘沿其迳向由内至外间隔设置有至少两个环形靶衬，相邻的两个环形靶衬连通设置并形成研磨通道，最内的环形靶衬与进浆口连通，最外的环形靶衬与圆形磨盘的出浆口连通。4.根据权利要求3所述的一种超声波漩涡式磨机，其特征在于：所述环形靶衬的一个或两个侧面设置有所述靶齿。5.根据权利要求3所述的一种超声波漩涡式磨机，其特征在于：各个环形靶...

【专利技术属性】
技术研发人员：林焕，
申请(专利权)人：茂名市兴煌化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44