有介质分级磨制造技术

本发明专利技术公开了一种有介质分级磨，包括搅拌轴、磨筒及设置于磨筒上的进料口和出料口，所述搅拌轴位于磨筒内，所述磨筒筒体的纵截面为下小上大内径逐渐增大的形状，横截面为圆形。本实用新型专利技术的优点在于采用内径逐渐增大的磨筒形状，当物料进入磨筒下部后，随着物料的上升，磨筒在纵向上内径逐渐增大，因而线速度逐渐增大，物料在纵向上是一个变速过程，这样一来物料所受的应力增加，内部微裂纹增加，使得剪切、挤压、碰撞等研磨机制共同作用，实际上相当于剪切挤压、再剪切再挤压的多台设备多个循环的研磨过程，大大提高了磨矿效率。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及研磨粉碎机械，具体涉及一种有介质分级磨。
技术介绍
目前，国内外广泛使用的粉料制备机械为球磨机。传统的球磨机是利用球磨机桶体的旋转将桶体内的球磨子带到一定的高度从而储存能量，在球磨子下落过程中形成冲击力击打物料从而达到物料粉碎的效果。这种粉料制备方式设备简单，可以通过加长工作时间的方法获得粒度符合要求的粉料，其另外一个特点是混料均匀。其显著缺点是占地大，能耗高，生产效率低，粉体粒度粗。此外，还有传统的超细设备，可归为有介质磨和无介质磨两大类。有介质磨中又包括搅拌磨和振动磨等，其特点是产品细度高，产量大，但产品生产过程不连续，产品粒度分布不集中。其中搅拌磨由搅拌轴、筒体组成，采用一次性投料，在研磨完成后一次性出料，物料细度由研磨时间来控制。物料可以是浆料也可以是干粉，搅拌轴带动介质和物料旋转，物料在筒体内和介质互相以碰撞磨擦的方式而逐渐变细，但由于物料的原始粒径不可能完全相同，而筒体多为圆柱形，因此在搅拌磨中物料所受的外加应力和研磨方式相同，导致物料最终的粒度分布不可能集中在一个很小的范围，不是欠磨就是过磨，不能精确控制粒度分布。
技术实现思路
本专利技术的目的意在克服上述现有技术的不足，提出一种能精确控制粒度分布、研磨效果优异、能耗低的有介质分级磨。实现上述目的的技术方案是一种有介质分级磨，包括搅拌轴、磨筒及设置于磨筒上的进料口和出料口，所述搅拌轴位于磨筒内，所述磨筒筒体的纵截面为下小上大内径逐渐增大的形状，横截面为圆形。优选的是，所述进料口设置在筒体下部，出料口设置在筒体上部端面的中心附近。优选的是，所述磨筒筒体的纵截面为倒立的梯形。优选的是，所述搅拌轴上沿轴向设置有多组叶片，各组相邻叶片之间距离相等。本专利技术有介质分级磨还可包括盛于磨筒中的研磨介质，所述研磨介质具有刚性本体，在其刚性本体上还包覆有弹性耐磨层。优选的是，所述弹性耐磨层的材料为高耐磨树脂。采用上述技术方案，本专利技术有益的技术效果在于1)采用内径逐渐增大的磨筒形状，当物料进入磨筒下部后，随着物料的上升，磨筒在纵向上内径逐渐增大，因而线速度逐渐增大，物料在纵向上是一个变速过程，这样一来物料所受的应力增加，内部微裂纹增加，使得剪切、挤压、碰撞等研磨机制共同作用，实际上相当于剪切挤压、再剪切再挤压的多台设备多个循环的研磨过程，大大提高了磨矿效率；并且由于横截面为圆形，使横向线速度是相同的，因此其研磨的结果将对物料颗粒起表面修饰作用；根据离心原理，大颗粒将处于距中心最远处，所受力最大，研磨效率最高；反之，细颗粒处于距中心最近处，研磨效率最低，使得能量合理分配，并且非常有利于颗粒粒径的集中分布。2)将出料口设置在筒体端面的中心附近，由于粗、细颗粒所受的离心力之差距由下而上逐渐连续增加，其结果是细颗粒会进一步向中心集中，从靠近主轴的出料口溢出，从而进一步保证了物料颗粒粒径分布的集中，生产出性能超群的窄粒径分布的超细粉体；进料口设置在筒体下部，便于通过泵入物料的速度来控制物料在磨筒中停留研磨的时间，控制物料的研磨程度。3)采用等间隔设置的多组叶片，能够加强剪切碰撞的效果，提高研磨效率。4)采用倒梯形的筒体纵截面，使物料有均匀增加的纵向线速度，在整个筒体的各个高度都有较好的研磨效果，并且工程上制造容易。5)采用在刚性本体表面包覆有弹性耐磨层的研磨介质，使得刚性磨介变成了弹性介质，因而在与物料接触过程中增大了接触面积，其机理相当于在研磨过程中持续不断的对物料颗粒施加了一个外部压力，增加颗粒内部的内应力，更加有利于物料的超微细化，可以大大提高研磨效率；并且弹性层的包覆减少了颗粒表面的硬损伤，避免刚性介质之间的硬碰撞和摩擦产生出微粉而污染物料。下面通过实施例并结合附图，对本专利技术作进一步的详细说明附图说明图1是一种有介质分级磨结构示意图。具体实施方式一种有介质分级磨，结合图1，包括搅拌轴4和磨筒5，搅拌轴4位于磨筒5内，搅拌轴4上沿轴向等间距的设置有叶片6，搅拌轴4由电机1经减速机2驱动进行转动，能够在磨筒5中进行旋转搅拌，电机1和减速机2设置在电机座3上；磨筒5上设置有进料口7和出料口8，磨筒5筒体的横截面为圆形，纵截面为倒立的梯形，进料口7设置在筒体下部，出料口8设置在筒体端面的中心附近。这种有介质分级磨采用将研磨介质与物料在磨筒中混合搅拌的方法来进行物料的研磨粉碎，本专利技术中优选使用这样的研磨介质具有刚性本体，在其刚性本体上还包覆有弹性耐磨层，该弹性耐磨层的材料优选为高耐磨树脂。具体工作过程将物料加水制成固含量40％-75％的浆料，用泵将物料由切线方向送入装置主机磨筒5下部侧面的进料口7，主机磨筒5内部由搅拌轴4带动叶片6高速旋转，其转速范围为600～1400转/分，叶片6等距离排列，旋转的叶片使得主机磨筒内部的研磨介质和物料产生强大的离心剪切力及碰撞力，料浆在一定压力下由主机底部沿螺旋线方向上升到顶部出口8，以连续作业方式，将粉碎、超细、分级在同一工序中完成，改变了传统的间歇式工艺，这样既简化了生产工序，又极大的降低能耗，而且产品粒度分布窄。实验例1)将陶瓷釉料(四川产金红石型钛白粉，粒度为D90＜60μm，200公斤；1300公斤长石，粒度为D90＜50μm)混合后，加水制成固含量50％的混合浆料；2)将上述浆料与4.5公斤分散剂(9000型，罗门哈斯公司生产)混合，分别用以下设备进行超细处理对比实验，用激光粒度分析仪(JL1001型，丹东仪表研究所生产)测量细化后粉体的粒度分布来表示粉体的超微细化效果；A、球磨机(MQYG900*900型，河南黎明路桥重工有限公司生产)一次性投料，连续开机研磨15小时，停机，取出物料，取样，测粒度，D90＜45μm。B、搅拌磨(SX型，无锡市鑫达粉体机械有限公司生产)一次性投料，连续开机研磨4小时，停机，取出物料，取样，测粒度，D90＜5μm。Dmax＝10μm。C、本专利技术有介质分级磨连续进料，连续出料，在出料口取样，测粒度，D90＜0.5μm。Dmax＝1.6μm。由上述结果可以看出，本专利技术有介质分级磨具有优异的研磨效果。权利要求1.一种有介质分级磨，包括搅拌轴、磨筒及设置于磨筒上的进料口和出料口，所述搅拌轴位于磨筒内，其特征在于所述磨筒筒体的纵截面为下小上大内径逐渐增大的形状，横截面为圆形。2.根据权利要求1所述的有介质分级磨，其特征在于所述进料口设置在筒体下部，出料口设置在筒体上部端面的中心附近。3.根据权利要求1所述的有介质分级磨，其特征在于所述磨筒筒体的纵截面为倒立的梯形。4.根据权利要求2所述的有介质分级磨，其特征在于所述磨筒筒体的纵截面为倒立的梯形。5.根据权利要求1～4任意一项所述的有介质分级磨，其特征在于所述搅拌轴上沿轴向设置有多组叶片，各组相邻叶片之间距离相等。6.根据权利要求1～4任意一项所述的有介质分级磨，其特征在于还包括盛于磨筒中的研磨介质，所述研磨介质具有刚性本体，在其刚性本体上还包覆有弹性耐磨层。7.根据权利要求5所述的有介质分级磨，其特征在于还包括盛于磨筒中的研磨介质，所述研磨介质具有刚性本体，在其刚性本体上还包覆有弹性耐磨层。8.根据权利要求6所述的有介质分级磨，其特征在于所述弹性耐磨层的材料为高耐磨树脂。9.根据权利要求7所述的有介质分级磨，其特征在于所述弹性耐磨层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有介质分级磨，包括搅拌轴、磨筒及设置于磨筒上的进料口和出料口，所述搅拌轴位于磨筒内，其特征在于：所述磨筒筒体的纵截面为下小上大内径逐渐增大的形状，横截面为圆形。

【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：广东蒙娜丽莎陶瓷有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]