超细旋流磨机及其非金属矿湿法超细工艺制造技术

本发明专利技术是超细旋流磨机及其非金属矿湿法超细工艺，该磨机由电机传动部分、电机及电机座、研磨盘片、磨筒及移动轮、轴承座、主轴、主柱、底座、隔膜泵、冷凝器等共同连接构成，连接关系为电机传动部分通过轴承座与主轴连接并固接电机座，磨盘片嵌于主轴上，进料管与隔膜泵相连，冷却水入、出管与冷凝器连接，电机座固接于立柱上，立柱固接于底座，磨筒固接于立柱上。本发明专利技术研磨效率高、工艺过程短、产品粒度分布窄并均匀、产品质量高、成本低、磨机寿命长。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是超细旋流磨机及其非金属矿湿法超细工艺，属无机材料研磨技术及设备。现有非金属矿湿法超细设备以砂磨机为主，砂磨机其原理类似于搅拌磨，其研磨效率低，产品粒度不均匀，325目筛余量较高，并且其磨筒内衬材质多为不锈钢，在研磨产品过程中会污染产品。例如，用传统砂磨机研磨中国广东茂名高岭土，会使高岭土变为灰色，大大降低了产品性能。而在进浆时采用离心泵或螺杆泵，不但浆料流量不稳定，影响研磨效果，而且泵易被磨损损坏，不但使用寿命短，而且会污染产品。由于在研磨时必须加入分散剂，而分散剂对温度要求很敏感，当温度超过60℃时，则分散效果大大降低，浆料粘度大大增加，使得超细过程难以进行，而传统砂磨机采用磨筒外部水冷却方式，由于换热面积小，冷却效果差，浆料温度往往超过65℃，这一现象在夏天尤其明显，使超细产品质量指标难以达到要求。并且在这种工作温度下，聚氨酯内衬往往不能使用，这也是传统砂磨机采用不锈钢作内衬的原因。目前国内外的砂磨、搅拌磨、振动磨等湿法超细设备均无任何分级效果，因此若要严格控制某一粒级的颗粒，则必须配套水力旋流分级机，而水力旋流分级机最高进浆浓度为30％，但磨机生产的浆料浓度最低为65％，产品浓度也最少为70％，于是在工艺上必须采用“稀释→分级→浓缩”的工艺，大大增加了生产工艺过程，增加产品成本，降低产品的产量。传统砂磨机等湿法超细设备使用的电机转速为固定的，产品粒度的粗细只能依靠研磨介质配比及研磨次数来调整，而不同物料要求不同的研磨线速度，使用一固定转速研磨，显然不可能达到最佳效果，况且，经过一台磨机研磨后，物料粒度发生了变化，若还保持同一转速，将使物料产生过磨现象，这也正是目前传统砂磨机存在的一大问题。本专利技术的目的就是为了克服和解决现有超细磨机研磨效率低、产品粒度不均匀，且因浆料温度过高、其磨筒内衬材质无法用聚氨酯而用不锈钢、研磨过程中会污染产品、降低产品性能、泵易磨损、工艺复杂、成本高等的缺点和问题，研究专利技术一种研磨效率高、一台设备上实现超细与分级相结合、产品粒度分布窄而均匀，采用列管式冷凝器有效冷却研磨浆料，使磨筒内衬材质可用耐磨聚氨酯、减少对物料的污染、提高产品的性能、泵不易磨损、寿命延长、工艺过程缩短、产品质量提高、成本降低的超细旋流磨机及其非金属矿湿法超细工艺。本专利技术是通过下述技术方案来实现的超细旋流磨机的正视结构示意图如附图说明图1所示，其侧视结构示意图如图2所示，其冷凝器的结构示意图如图3所示，其磨筒内、外筒的形状结构示意图如图4、5所示，其中磨筒外筒形状示意图如图4所示，其磨筒内、外筒的府视示意图如图5所示。超细旋流磨机由电机传动部分1、电机及电机座2、研磨盘片4、研磨筒5、磨筒移动轮6、轴承座7、主轴8、研磨筒固定夹10、立柱11、底座12、冷凝器物料出料管13、隔膜泵14、磨筒进料管15、冷却水入管16、列管式冷凝器17、冷却水出管18、冷凝器物料进料管19、法兰20、冷却水管接管法兰21、冷凝器列管22共同连接构成，其相互位置及连接关系为电机装于电机座，电机通过皮带轮与电机传动部分1相连接，电机传动部分1通过轴承座7与主轴8相连接并用螺栓固定于电机座2上，研磨盘片4通过卡槽镶嵌于主轴8上，磨筒进料管15通过螺栓固定于研磨筒5底部，列管式冷凝器17通过冷凝器物料出料管13及不锈钢管与隔膜泵14相连接，隔膜泵14另一端与磨筒进料管15相连接，冷却水入管16及冷却水出管18固接于冷凝器17之上，冷凝器17与冷凝器物料进料管19固接连通，电机座2固接在立柱11上，立柱11通过螺栓固定在底座12之上，磨筒5通过磨筒固定夹10用螺栓固定于立柱11上，出料管口3通过焊接固定于磨筒5上，磨筒移动轮6通过支架焊接固定在磨筒5上；其中列管式冷凝器17由冷凝器物料出料管13、冷却水入管16、冷却水出管18、冷凝器物料进料管19、法兰20、冷却水入管接管法兰21、冷凝器列管22共同连接构成，其相互位置及连接关系为冷却水入管16通过焊接固接于冷凝器17的下部，冷却水出管18通过焊接固接于冷凝器17的上部，冷凝器物料进料管19位于冷凝器顶端，法兰20与冷凝器物料出料管13相旋接，冷却水入管接管法兰21与冷却水入管16相旋接，冷凝器列管22竖向排列固接于冷凝器17外壳内。超细旋流磨机的非金属矿湿法超细工艺步骤如下(1)首先，将需要超细的原料粗粉(300～350目)倒入制浆缸，加入水配制成固含量近于产品标准(如65～75％)的浆料，并加入分散剂，其重量百分配比为水35～25％，待磨物料65～75％，分散剂采用DA分散剂、DC分散剂或DC分散剂与六偏磷酸钠混合物等，添加量按干物料的0.5～1.4％添加；经隔膜泵送入存料缸，再经冷凝器由隔膜泵送入超细旋流磨中，研磨介质为氧化锆球，其粒径可随粒度要求不同而调整，主轴带动磨盘高速旋转，带动研磨介质高速运动，产生强大离心力与剪切力，原料由底部上升到顶部的过程中被磨细，从顶部出料口溢出进入接料缸中，再进入冷凝器中，经冷却后再经隔膜泵进入第二台磨机中，采用这种串联工作方式，一般物料经3～4台超细旋流磨后，粒度可达到-2μ＞90％的要求，为严格控制固含量及粘度，在每一台磨机后段接料缸中还需滴加分散剂，分散剂滴加量及种类需根据物料性质及成品固含量的要求而作出适当调整，滴加量一般为150g～700g/小时；(2)当浆料从最后一台磨机中出来后，首先经过振动筛，除去可能混入的任何粗颗粒，然后由振动筛出料口自流到缓冲池中；(3)为了保证最终产品的粘度及固含量，必须在缓冲池后增加一个均化池，用粘度计及水份测定仪检测粘度及固含量；再参考比较产品标准，根据所检测到的固含量高低及粘度大小与产品要求标准的差别，当固含量低于标准时加入粒度合格的成品干粉或固含量高于标准时加入水，再加入分散剂——DA或DC分散剂，加入量为待磨物料量的0.015～0.07％，进行一次均化；(4)根据不同物料，选择加入或不加入防腐剂，以保证浆料存放一定时期而不会变质，加入的防腐剂量为物料量的0.01～0.03％；(5)由于同一天产品所使用的原料(非金属矿)必定在成份上会有少许差异，而为了使得产品批质量稳定，除了对原料严格控制外，还须在均化池后增加一个二次均化池，且其容量要大于均化池5倍以上，进一步均化产品，从而对产品批质量的稳定提供一次及二次均化的双重保证。本超细旋流磨机的工作运行原理如下待磨浆料经冷凝器由隔膜泵从磨筒底部送入磨筒内，磨筒内搅拌轴带动磨盘高速旋转，同时带动研磨介质高速旋转，产生强大的离心剪切力，浆料在一定压力下由内筒底部上升至顶部出口，在这一过程中被研磨至细颗粒。由于内筒为正八边形，其筒壁各点处线速度不一样，而根据离心原理，大颗粒物料将处于距中心最远处，而此处线速度最大，研磨效率最高；反之细颗粒物料处于距中心最近处，此处线速度最小，研磨效率最低，这样对于粗细混合的物料颗粒能起到均化研磨作用，使成品粒度分布很窄，大幅度提高产品质量，在效果上起到了水力旋流器分级的作用，将超细与分级有机地结合在一起，成品由顶部流出，进入第二台磨机，同时，由于筒中心至筒壁半径不等，因而颗粒在筒壁上运动过程是一变速过程，这样能使得物料颗粒内部产生强大应力使微裂纹增加，从而提高了研磨效率。由于电机加上了变频控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超细旋流磨机，其特征在于：它由电机传动部分（１）、电机及电机座（２）、研磨盘片（４）、研磨筒（５）、磨筒移动轮（６）、轴承座（７）、主轴（８）、研磨筒固定夹（１０）、立柱（１１）、底座（１２）、冷凝器物料出料管（１３）、隔膜泵（１４）、磨筒进料管（１５）、冷却水入管（１６）、列管式冷凝器（１７）、冷却水出管（１８）、冷凝器物料进料管（１９）、法兰（２０）、冷却水管接管法兰（２１）、冷凝器列管（２２）共同连接构成，其相互位置及连接关系为：电机装于电机座，电机通过皮带轮与电机传动部分（１）相连接，电机传动部分（１）通过轴承座（７）与主轴（８）相连接并用螺栓固定于电机座（２）上，研磨盘片（４）通过卡槽镶嵌于主轴（８）上，磨筒进料管（１５）通过螺栓固定于研磨筒（５）底部，列管式冷凝器（１７）通过冷凝器物料出料管（１３）及不锈钢管与隔膜泵（１４）相连接，隔膜泵（１４）另一端与磨筒进料管（１５）相连接，冷却水入管（１６）及冷却水出管（１８）固接于冷凝器（１７）之上，冷凝器（１７）与冷凝器物料进料管（１９）固接连通，电机座（２）固接在立柱（１１）上，立柱（１１）通过螺栓固定在底座（１２）之上，磨筒（５）通过磨筒固定夹（１０）用螺栓固定于立柱（１１）上，出料管口（３）通过焊接固定于磨筒（５）上，磨筒移动轮（６）通过支架焊接固定在磨筒（５）上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毕舒，
申请(专利权)人：深圳市伟雄机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]