[發(fā)明專利]一種高效的超硬超微粉體立式液力湍流磨

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110331529.1
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113019640B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊小蘭;劉極峰;葉文旭;孫凱;鄭軒宇;王晟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學院
• 主分類號: B02C19/00
• 分類號: B02C19/00;B02C23/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王楠

本發(fā)明公開了一種高效的超硬超微粉體立式液力湍流磨，蓋筒可拆卸安裝于機構(gòu)底座上，蓋筒內(nèi)腔與機構(gòu)底座圍成研磨內(nèi)腔，蓋筒筒頂內(nèi)壁設(shè)有擾流筋，主軸驅(qū)動機構(gòu)安裝于機構(gòu)底座上，并驅(qū)動連接空間曲面渦輪式研磨機構(gòu)，帶動空間曲面渦輪式研磨機構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)，空間曲面渦輪式研磨機構(gòu)安裝于研磨內(nèi)腔中。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、降低了研磨設(shè)備的動載荷和靜載荷，采用空間曲面渦輪在高速旋轉(zhuǎn)下產(chǎn)生液固湍流場，顆粒在湍流場中產(chǎn)生強湍動能，可避免筒底乏能區(qū)，強化磨介與物料撞擊能量；擾流筋可在研磨過程中擾亂筒內(nèi)渦流場，大大提高磨介與物料的碰撞概率，從而通過顆粒相互碰撞、剪切、摩擦實現(xiàn)超微化，由此獲得的粉體純度高、粒度細。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于研磨設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效的超硬超微粉體立式液力湍流磨。

背景技術(shù)

本世紀以來，隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，超細超微粉體需求量異常迅猛，其制造業(yè)發(fā)展迅速。目前機械制備超細、超微粉體材料的設(shè)備主要有滾筒式球磨機、振動磨機、行星球磨機、砂磨機以及氣流粉碎機。受原理所限，這些傳統(tǒng)設(shè)備要想達到超硬超微材料的工業(yè)化生產(chǎn)尚存在有一定的技術(shù)難度，且普遍存在產(chǎn)量低、能耗高等問題，尤其是超微狀態(tài)存在顆粒粉體團聚及不細化的技術(shù)瓶頸，對超硬粉體尤為突出。

申請?zhí)枮?00580008197.2的中國專利“高度湍流磨及其雙負壓渦輪”利用雙負壓渦輪在電動軸的驅(qū)動下在磨腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)時，在磨腔內(nèi)部會產(chǎn)生高強渦流和湍流，從而形成氣固兩相流，物料在高度湍流的作用下，相互發(fā)生強烈自磨，同時產(chǎn)生強烈的對撞和剪切作用力，從而將物料粉碎，但該裝置存在以幾點技術(shù)弊端：首先，該裝置未考慮加入大粒徑差的磨介進行磨介間的物料研磨，而是通過利用自身物料小粒徑差進行相互研磨，不能產(chǎn)生非常有效的沖擊碰撞和振動粉碎效果，再則，氣固研磨容易出現(xiàn)超微粉體的聚團和反粉碎現(xiàn)象，不利于降低粉碎細度，且導致能耗增加，效率降低；其次該裝置結(jié)構(gòu)過于復雜，使操作繁瑣、成本高；再則，該裝置使用多個電機，增加了整套裝置的故障率，且電機噪聲大，故較難以實現(xiàn)量產(chǎn)的超微粉碎產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效的超硬超微粉體立式液力湍流磨，該湍流磨通過設(shè)置空間曲面渦輪式研磨機構(gòu)，可產(chǎn)生強湍流，避免筒底乏能區(qū)，強化了磨介與物料撞擊能量，同時通過在蓋筒頂部內(nèi)壁設(shè)置擾流筋，可在研磨過程中擾亂筒內(nèi)渦流，提高磨介與物料的碰撞概率，進而大大提高了研磨效率。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種高效的超硬超微粉體立式液力湍流磨，包括機構(gòu)底座、蓋筒、空間曲面渦輪式研磨機構(gòu)和主軸驅(qū)動機構(gòu)，蓋筒可拆卸安裝于機構(gòu)底座上，蓋筒內(nèi)腔與機構(gòu)底座圍成研磨內(nèi)腔，蓋筒的筒頂內(nèi)壁設(shè)有擾流筋，主軸驅(qū)動機構(gòu)安裝于機構(gòu)底座上，并驅(qū)動連接空間曲面渦輪式研磨機構(gòu)，帶動空間曲面渦輪式研磨機構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)，空間曲面渦輪式研磨機構(gòu)安裝于研磨內(nèi)腔中。

進一步地，所述機構(gòu)底座的中部開設(shè)有安裝孔，且安裝孔對應(yīng)的機構(gòu)底座底部留設(shè)有主軸驅(qū)動機構(gòu)容納腔，所述安裝孔外周機構(gòu)底座頂部均布有下螺紋孔，所述蓋筒的底部外沿對應(yīng)均布有上螺紋孔，所述蓋筒蓋設(shè)于機構(gòu)底座上，且上螺紋孔與下螺紋孔孔位對齊，通過螺栓與上、下螺紋孔螺紋配合，所述蓋筒鎖緊固定在機構(gòu)底座上。

進一步地，所述下螺紋孔和上螺紋孔均設(shè)置有8個，且蓋筒與機構(gòu)底座之間增設(shè)有密封墊圈，以保證蓋筒與機構(gòu)底座的密封良好，所述蓋筒通過螺栓依次穿設(shè)上螺紋孔和下螺紋孔而密封鎖緊在機構(gòu)底座上。

進一步地，所述擾流筋為三棱柱狀凸棱，三棱柱狀凸棱與蓋筒的頂部內(nèi)壁一體成型，且三棱柱狀凸棱設(shè)置有2～4個，豎直均布固定在蓋筒的內(nèi)壁頂部。

進一步地，所述三棱柱狀凸棱在橫向上由上至下逐漸向內(nèi)收縮，在縱向上由蓋筒內(nèi)壁頂部豎直向下延伸至蓋筒底部1/3高度處，確保被破碎的顆粒不會沿著蓋筒一直旋轉(zhuǎn)，蓋筒內(nèi)顆粒沿蓋筒旋轉(zhuǎn)一定角度后與擾流筋碰撞、并彈出，從而增加顆粒與空間曲面渦輪的接觸概率，進而大大提高磨介與物料的碰撞概率，以提高研磨效果。