一种纳米研磨装置

技术领域

本发明涉及研磨设备，具体说是一种纳米研磨装置。

背景技术

砂磨机的功能是对物料进行研磨分散，研磨过程中采用高速旋转分散机构对物料进行粉碎，从而加速研磨混合过程。现有砂磨机采用的是研磨筒和棒销转子或盘式转子配合实现研磨。这类砂磨机需要采用锆珠等研磨介质，其结构尺寸大、工作效率低，且需要花费更多的时间才能将物料搅拌均匀，系统密封性不好，不利于高效生产。尽管市面上出现了一类无需研磨介质碰撞研磨的齿面研磨设备，但这类设备的转子与定子采用的是柱体结构，两者之间的研磨间隙很难调节，不仅研磨精度达不到制定的要求，而且研磨物料的均匀性较差。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种可使物料快速研磨粉碎、均质混合的纳米研磨装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种纳米研磨装置，包括机体和竖直设置在该机体内的主轴，所述机体内设有研磨腔，该研磨腔的上侧设有进料口、下侧设有出料口，研磨腔内设有定子，该定子的内腔配合设有安装在所述主轴上的转子，该转子与定子之间留有研磨间隙；从所述进料口进入研磨腔内的物料在所述转子旋转离心力的作用下进入研磨间隙，所述定子与转子相互配合的齿形研磨面对该研磨间隙内的物料进行研磨，研磨后的物料从所述出料口流出。

作为优选，所述转子的研磨面齿形与定子的研磨面齿形呈交错状。

作为优选，所述转子是由上、中、下三层拼合组成的锥状研磨体，每一层研磨体的研磨面齿形采用斜齿，相邻两层研磨面的斜齿倾斜方向相反。

作为优选，所述定子对应的由上、中、下三层拼合组成，该定子每一层的内腔上段呈圆柱状、内腔下段呈与所述转子相配的锥状。

作为优选，所述转子的上层研磨体的上侧面设有数个分散块，下层研磨体的下侧面设有挡料块和出料口。

作为优选，所述转子的下层研磨体的上侧面和中层研磨体的上、下侧面均开设有凹槽，上层研磨体的下侧面和下层研磨体的上侧面均设有可卡入所述中层研磨体对应凹槽的定位条。

作为优选，所述研磨腔上侧设有研磨间隙的调节装置，该调节装置包括与所述机体上端固定连接的中空螺纹柱和设置在该中空螺纹柱的内腔并伸入所述机体内与所述定子连接的调节柱，所述中空螺纹柱的外部螺纹连接有调节环，该调节环外侧设有把手，通过把手带动所述调节环沿螺纹移动，螺纹移动的调节环通过所述调节柱带动所述定子相对转子上下移动以调节所述研磨间隙。

作为优选，所述调节柱呈喇叭中空状，其上端连接有盖板，该盖板的上侧设置所述进料口，所述调节柱的下端底壁与所述定子固定连接，所述盖板与所述中空螺纹柱之间留有轴向间隙，所述调节环通过所述盖板带动所述调节柱移动。

作为优选，所述调节环的内壁下部设有与所述中空螺纹柱配合的螺纹，该调节环的内壁上部设有内环台，所述盖板设置在所述内环台上。

作为优选，所述调节柱的上端面开设有定位孔，所述盖板上对应开设有通孔，插入该定位孔内的定位柱伸入所述通孔内。

从以上技术方案可知，本发明的研磨装置在定子与设置在定子内腔的转子之间设有研磨间隙，在该研磨间隙内利用定、转子两个齿形研磨面的相对运动进行研磨，使通过研磨间隙的物料受到较大的剪切力及磨擦力，同时又在高频震动，高速旋涡等复杂力的作用下使物料有效的分散粉碎、均质，其与传统的砂磨机相比，不仅结构紧凑，空间利用率高；而且研磨效率高，具有超细粉碎、混合、均质等功能，研磨产品可轻松达到纳米级。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的剖面结构示意图。

图3是本发明的转子的立体结构示意图。

实施方式

下面结合附图详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2，本发明提供了一种纳米研磨装置，其包括机体2和竖直设置在该机体内的主轴3，所述机体内设有研磨腔21，该研磨腔的上侧设有进料口22、下侧设有出料口23，研磨腔内设有定子4，该定子的内腔配合设有安装在所述主轴3上的转子1，该转子1与定子4之间留有研磨间隙41；从所述进料口进入研磨腔内的物料在所述转子旋转离心力的作用下进入研磨间隙，所述定子与转子相互配合的齿形研磨面对该研磨间隙内的物料进行研磨，研磨后的物料从所述出料口流出。由此，本发明将转子设置定子内部，不仅结构紧凑，体积较小；而且有利于调节定子与转子之间的径向距离，用户可根据加工物料的细度和产量要求，选择最佳的研磨间隙，以获得制定要求的产品，大大提高了适应性。

本发明中所述转子的研磨面齿形与定子的研磨面齿形呈交错状，如交错垂直等，可形成45度网纹线，可大大提高了研磨效果。在实施过程中，定、转子研磨面之间具有用于使两者旋转无接触的研磨间隙，防止因摩擦造成高温而损坏结构，从而延长设备使用寿命。作为优选，所述转子是由上、中、下三层拼合组成的锥状研磨体，每一层研磨体的研磨面齿形采用斜齿，相邻两层研磨面的斜齿倾斜方向相反。由此通过定、转子的斜齿的交错可形成45度网纹线。对应地，所述定子也由上、中、下三层拼合组成，该定子每一层的内腔上段呈圆柱状、内腔下段呈与所述转子相配的锥状。定子内腔上段的圆柱状与转子的锥状之间可形成较大的间隙，便于物料的流入和分散，有利于接下来的研磨。定子内腔下段的锥状与转子的锥状类似，两者之间间隙很小，不仅有利于充分研磨，产品可达到纳米级；而且相配的锥状结构有利于调节两者之间的径向间隙。

如图3所示，本发明的转子1通过轴孔11安装在所述主轴3上，从而通过主轴带动旋转，实现研磨；所述转子1由上、中、下三层研磨体拼合组成，每一层研磨体的外圆面为研磨面，每一层研磨面采用齿状结构。由此，本发明通过三层齿状研磨面对物料产生不同的剪切力，从而对物料进行不同的方位、不同程度的研磨，以更好地细化物料。且上、中、下三层研磨体通过螺栓12紧固形成的拼合式的研磨转子，不仅生产加工较简单、安装拆卸容易，而且维修、更换较方便，可节约成本。

作为优选，每一层研磨体呈锥状，三层锥状研磨体连续成整体锥形，由此配合定子可高效地对物料进行研磨。在实施过程中，每一层研磨面采用斜齿，相邻两层研磨面的斜齿倾斜方向相反，以对物料进行多方位的研磨，有利于细化物料，轻松达到纳米级。本发明的上层研磨体13的上侧设有数个分散块14，每一个分散块的周壁与该上层研磨体的研磨面形成连续的齿状结构，从而增加了研磨面积。上述分散块一方面可对进料口流入的物料进行初步打散，另一方面可对打散的物料进行初步研磨。具体来说，所述分散块为两个，其对称分布在所述上层研磨体的上侧面，从而保证分散均匀，获得更均匀的研磨产品。

本发明的下层研磨体15的下侧面设有挡料块16，可将研磨后的物料阻挡在转子边缘，避免进入转子中部，有利于提高出料效率。作为优选，下层研磨体的上侧面和中层研磨体17的上、下侧面均开设有凹槽18，一方面可减轻转子的重量，节约能耗；另一方面有利于散热，防止转子温度过高，影响使用寿命。在实施过程中，上层研磨体的下侧面和下层研磨体的上侧面均设有可卡入所述中层研磨体对应凹槽的定位条19，方便装配安装转子。本发明的凹槽设计不仅具有定位作用，还有散热、减重等作用。

本发明的研磨腔21上侧设有研磨间隙的调节装置5，从而实现定、转子之间径向间隙的调节。具体来说，所述调节装置5包括与所述机体2上端固定连接的中空螺纹柱51和设置在该中空螺纹柱的内腔并伸入所述机体内与所述定子连接的调节柱52，所述中空螺纹柱的外部螺纹连接有调节环53，该调节环外侧设有把手54，通过把手带动所述调节环沿螺纹移动，螺纹移动的调节环通过所述调节柱带动所述定子相对转子上下移动以调节所述研磨间隙。由此可知，本发明利用中空螺纹柱和调节环的配合实现了研磨间隙的调节，其不仅结构简单，而且调节方便快捷。

具体来说，所述调节柱呈喇叭中空状，有利于进料，其上端连接有盖板6，该盖板的上侧设置所述进料口22，所述调节柱的下端底壁与所述定子4固定连接，所述盖板与所述中空螺纹柱之间留有轴向间隙，保证调节柱上下移动时不受干涉。在实施过程中，所述调节环沿中空螺纹柱移动时带动盖板移动，盖板再带动调节柱移动。作为优选，所述调节环的内壁下部设有与所述中空螺纹柱配合的螺纹，该调节环的内壁上部设有内环台55，所述盖板设置在所述内环台上。当调节环通过螺纹逆时针旋转时，其相对中空螺纹柱上移，由此通过内环台顶住盖板上移，盖板再通过调节柱带动定子相对转子上移，定、转子之间的径向间隙变大；相反地，当调节环通过螺纹顺时针旋转时，其相对中空螺纹柱下移，由此压在内环台上的盖板在重力和摩擦力的作用下随着下移，盖板再通过调节柱带动定子相对转子下移，定、转子之间的径向间隙变小。作为优选，所述调节柱的上端面开设有定位孔56，所述盖板上对应开设有通孔57，插入该定位孔内的定位柱7伸入所述通孔内，其中定位柱具有导向作用，保证盖板带动调节柱移动的准确性。