一种往复式自动循环研磨装置的制作方法

本实用新型属于浆料研磨系统领域，具体为一种往复式自动循环研磨装置。

背景技术：

粉体制作浆料并进行研磨系统在工业上已经得到广泛的应用，但研磨速率因设备构造、操作方式等因素及方法却各有不同。以砂磨机为研磨主体，主动源为变频电机75kw，与研磨机构采用皮带传动连接，磨腔内主要由搅拌杆及过滤筛网组成，磨腔简体容积60l，磨腔内装入锆球(0.3mm)145公斤，磨腔为内衬套式结构，衬套内由冷却水进行循环，起到降温作用，控制面板为plc集控系统，可整套启动，亦可单体运行，出口管路设有取样点可进行抽样检测、温控表(带有超温报警接点)，出口管路接入三通阀门b，三通阀b门分别对应研磨罐及中转罐回料管路，研磨罐出口下料经隔膜泵增压进砂磨机，机体磨腔内锆球与浆料碰撞摩擦减小浆料颗粒度，浆料通过过滤筒经三通阀回流至中转罐，当浆料高度达到中转罐高料位报警时，进出口三通阀组自动切换，再由中转罐下料口进隔膜泵增压进砂磨机，再通过三丙聚乙烯ppr管路回流至研磨罐，如此往复式自动循环研磨约5次后，停机检测浆料研磨粒度，基本颗粒度均能达到200～400纳米。常规的研磨系统工作时，存在回料循环不够充分、物料颗粒度不够均匀、密封性差、能量消耗大等的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种粉体浆料研磨速率稳定的往复式自动循环研磨装置，通过该装置能够使粉体浆料稳定且均匀的研磨到所需颗粒度，避免常规的研磨系统工作时，回料循环不够充分、物料颗粒度不够均匀、密封性差、能量消耗大等的问题。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种往复式自动循环研磨装置，包括：研磨罐、气动隔膜泵、砂磨机、中转罐、气动三通阀a、气动三通阀b，具体结构如下：

研磨罐的底部通过出料管路a连接气动三通阀a的第一通，气动三通阀a的第二通与气动隔膜泵的泵入口相连，气动隔膜泵的泵出口与砂磨机的进料口相连，砂磨机的回料管路连接气动三通阀b的第一通，气动三通阀b的第二通经过回料管路a连至研磨罐的顶部，气动三通阀b的第三通经过回料管路b连至中转罐的顶部，中转罐的底部通过出料管路b连至气动三通阀a的第三通。

所述的往复式自动循环研磨装置，研磨罐包括变频电机a、搅拌器a、人孔门a、led灯及看孔、抽真空管a、注水管、保温水入口a、保温水出口a、下料阀a、桨叶、出料管路a、排污阀a、磁翻板机械液位计a、变送器a、补气阀a、回料管路a，具体结构如下：

研磨罐的顶部设置搅拌器a，搅拌器a的上端连接变频电机a，搅拌器a的下端伸至研磨罐内，搅拌器a伸至研磨罐内的部分安装桨叶；研磨罐的顶部还设有人孔门a、led灯及看孔、抽真空管a、注水管、补气阀a、回料管路a，研磨罐的侧面设有保温水入口a、保温水出口a、排污阀a、磁翻板机械液位计a、变送器a，保温水入口a、保温水出口a上下设置，排污阀a、磁翻板机械液位计a、变送器a自下至上设置；研磨罐的底部设置下料阀a，下料阀a的出口连接出料管路a。

所述的往复式自动循环研磨装置，气动隔膜泵包括泵入口、合格品出料管路、排气口、泵出口、空气过滤器，具体结构如下：

气动隔膜泵的底部设有泵入口，合格品出料管路与泵入口相连通，气动隔膜泵的顶部设有泵出口，泵出口上设有空气过滤器，气动隔膜泵的侧面设有排气口。

所述的往复式自动循环研磨装置，砂磨机包括变频电机、测温表、磨腔、过滤筒、搅拌杆、冷却水出口、冷却水入口、进料口、回料管路、取样口，具体结构如下：

进料口的一端伸至砂磨机内，砂磨机上设有变频电机，变频电机的输出端连接砂磨机内的砂磨用主轴，砂磨机的一侧设置磨腔，磨腔的一侧出口连接回料管路，回料管路上设有测温表、取样口，磨腔的一侧还设有冷却水入口、冷却水出口；磨腔内的出口处设有过滤筒，磨腔内设有搅拌杆。

所述的往复式自动循环研磨装置，中转罐包括搅拌器b、变频电机b、回料管路b、补气阀b、变送器b、磁翻板机械液位计b、排污阀b、出料管路b、下料阀b、保温水出口b、保温水入口b、注水管b、抽真空管b、led灯及看孔、人孔门b、桨叶，具体结构如下：

中转罐的顶部设置搅拌器b，搅拌器b的上端连接变频电机b，搅拌器b的下端伸至中转罐内，搅拌器b伸至中转罐内的部分安装桨叶；中转罐的顶部还设有回料管路b、补气阀b、注水管b、抽真空管b、led灯及看孔、人孔门b，中转罐的侧面设有保温水入口b、保温水出口b、变送器b、磁翻板机械液位计b、排污阀b，保温水入口b、保温水出口b上下设置，变送器b、磁翻板机械液位计b、排污阀b自上至下设置；中转罐的底部设置下料阀b，下料阀b的出口连接出料管路b。

所述的往复式自动循环研磨装置，研磨罐底部角阀出口与中转罐底部角阀出口共同接入气动三通阀a，气动三通阀a的公共端与气动隔膜泵入口连接，气动隔膜泵出口与砂磨机入口连接，砂磨机经磨腔内过滤筒出口与气动三通阀b公共端连接，气动三通阀b的一端接入研磨罐回料口，气动三通阀b的另一端接入中转罐回料口。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及有益效果：

1、本实用新型设计采用研磨罐与中转罐对浆料进行的交替往复式循环研磨，促使浆料颗粒度均匀且效率高。

2、本实用新型砂磨机可实现不停机进行浆料检测，且往复式运转开闭阀门，自行根据料位高低、料浆压力及温度自动进行浆料循环运行，同时可以自行计算运行电流、压力、温度、液位、时间等参数，通过以上数据能够有效避免停机检测过程带来的能量损耗，更有效避免外界粉尘带入罐内的可能。

3、本实用新型采用研磨罐及中转罐结构相同设计，均为不锈钢304材质，钣金后焊接成圆柱型(2000l)，罐体分内胆及外壁两层结构，中空位置设上、下dn50mm进、出水管路，可随时进行保温及降温，有效控制浆料温度保证浆料粘度无差异性变化。

附图说明

图1为本实用新型往复式自动循环研磨装置的平面运行流程图。图中：

1研磨罐，101、变频电机a，102、搅拌器a，103、人孔门a，104、led灯及看孔，105、抽真空管a，106、注水管，107、保温水入口a，108、保温水出口a，109、下料阀a，110、桨叶，111、出料管路a，112、排污阀a，113、磁翻板机械液位计a，114、变送器a，115、补气阀a，116、回料管路a。

2气动隔膜泵，201、泵入口，202、合格品出料管路，203、排气口，204、泵出口，205、空气过滤器。

3砂磨机，301、变频电机，302、测温表，303、磨腔，304、过滤筒，305、搅拌杆，306、冷却水出口，307、冷却水入口，308、进料口，309、回料管路，310、取样口。

4中转罐，401、搅拌器b，402、变频电机b，403、回料管路b，404、补气阀b，405、变送器b，406、磁翻板机械液位计b，407、排污阀b，408、出料管路b，409、下料阀b，410、保温水出口b，411、保温水入口b，412、注水管b，413、抽真空管b，414、led灯及看孔，415、人孔门b，416桨叶。

5、气动三通阀a，6、气动三通阀b。

图2为本实用新型的研磨罐的结构示意图。图中，1研磨罐，101、变频电机a，102、搅拌器a，103、人孔门a，104、led灯及看孔，105、抽真空管a，106、注水管，107、保温水入口a，108、保温水出口a，109、下料阀a，110、桨叶，111、出料管路a，112、排污阀a，113、磁翻板机械液位计a，114、变送器a，115、补气阀a，116、回料管路a。

图3为本实用新型的隔膜泵的结构示意图。图中，2气动隔膜泵，201、泵入口，202、合格品出料管路，203、排气口，204、泵出口，205、空气过滤器。

图4为本实用新型的砂磨机的结构示意图。图中，3砂磨机，301、变频电机，302、测温表，303、磨腔，304、过滤筒，305、搅拌杆，306、冷却水出口，307、冷却水入口，308、进料口，309、回料管路，310、取样口。

图5为本实用新型的中转罐的结构示意图。图中，4中转罐，401、搅拌器b，402、变频电机b，403、回料管路b，404、补气阀b，405、变送器b，406、磁翻板机械液位计b，407、排污阀b，408、出料管路b，409、下料阀b，410、保温水出口b，411、保温水入口b，412、注水管b，413、抽真空管b，414、led灯及看孔，415、人孔门b，416桨叶。

具体实施方式

以下结合附图示意对本实用新型的系统结构、单体机理和具体实施做以下详细说明。

如图1-图5所示，本实用新型往复式自动循环研磨装置，主要包括：研磨罐1、气动隔膜泵2、砂磨机3、中转罐4、气动三通阀a5、气动三通阀b6等，具体结构如下：

研磨罐1的底部通过出料管路a11连接气动三通阀a5的第一通，气动三通阀a5的第二通与气动隔膜泵2的泵入口201相连，气动隔膜泵2的泵出口204与砂磨机3的进料口308相连，砂磨机3的回料管路309连接气动三通阀b6的第一通，气动三通阀b6的第二通经过回料管路a116连至研磨罐1的顶部，气动三通阀b6的第三通经过回料管路b403连至中转罐4的顶部，中转罐4的底部通过出料管路b408连至气动三通阀a5的第三通。

研磨罐1包括变频电机a101、搅拌器a102、人孔门a103、led灯及看孔104、抽真空管a105(dn20mm)、注水管106(dn20mm)、保温水入口a107(dn50mm)、保温水出口a108(dn50mm)、下料阀a109、桨叶110、出料管路a111、排污阀a112(dn10mm)、磁翻板机械液位计a113、变送器a114、补气阀a115(dn15mm，针型号阀)、回料管路a116等，具体结构如下：

研磨罐1的顶部设置搅拌器a102，搅拌器a102的上端连接变频电机a101，搅拌器a102的下端伸至研磨罐1内，搅拌器a102伸至研磨罐1内的部分安装桨叶110；研磨罐1的顶部还设有人孔门a103、led灯及看孔104、抽真空管a105、注水管106、补气阀a115、回料管路a116，研磨罐1的侧面设有保温水入口a107、保温水出口a108、排污阀a112、磁翻板机械液位计a113、变送器a114，保温水入口a107、保温水出口a108上下设置，排污阀a112、磁翻板机械液位计a113、变送器a114自下至上设置；研磨罐1的底部设置下料阀a109，下料阀a109的出口连接出料管路a111。

气动隔膜泵2包括泵入口201、合格品出料管路202(dn50mm)、排气口203、泵出口204、空气过滤器205等，具体结构如下：

气动隔膜泵2的底部设有泵入口201，合格品出料管路202与泵入口201相连通，气动隔膜泵2的顶部设有泵出口204，泵出口204上设有空气过滤器205，气动隔膜泵2的侧面设有排气口203。

砂磨机3包括变频电机301、测温表302、磨腔303、过滤筒304、搅拌杆305、冷却水出口306(dn12mm)、冷却水入口307(dn12mm)、进料口308(dn50mm)、回料管路309、取样口310等，具体结构如下：

进料口308的一端伸至砂磨机3内，砂磨机3上设有变频电机301，变频电机301的输出端连接砂磨机3内的砂磨用主轴，砂磨机3的一侧设置磨腔303，磨腔303的一侧出口连接回料管路309，回料管路309上设有测温表302、取样口310，磨腔303的一侧还设有冷却水入口307、冷却水出口306；磨腔303内的出口处设有过滤筒304，磨腔303内设有搅拌杆305。

中转罐4包括搅拌器b401、变频电机b402、回料管路b403、补气阀b404(dn15mm，针型号阀)、变送器b405、磁翻板机械液位计b406、排污阀b407(dn10mm)、出料管路b408、下料阀b409、保温水出口b410(dn50mm)、保温水入口b411(dn50mm)、注水管b412(dn20mm)、抽真空管b413(dn20mm)、led灯及看孔414、人孔门b415、桨叶416等，具体结构如下：

中转罐4的顶部设置搅拌器b401，搅拌器b401的上端连接变频电机b402，搅拌器b401的下端伸至中转罐4内，搅拌器b401伸至中转罐4内的部分安装桨叶416；中转罐4的顶部还设有回料管路b403、补气阀b404、注水管b412、抽真空管b413、led灯及看孔414、人孔门b415，中转罐4的侧面设有保温水入口b411、保温水出口b410、变送器b405、磁翻板机械液位计b406、排污阀b407，保温水入口b411、保温水出口b410上下设置，变送器b405、磁翻板机械液位计b406、排污阀b407自上至下设置；中转罐4的底部设置下料阀b409，下料阀b409的出口连接出料管路b408。

如图1-图5所示，研磨罐1底部角阀出口与中转罐4底部角阀出口共同接入气动三通阀a5，气动三通阀a5的公共端与气动隔膜泵2入口连接，气动隔膜泵2出口与砂磨机3入口连接，砂磨机3经磨腔303内过滤筒304出口与气动三通阀b6公共端连接，气动三通阀b6的一端接入研磨罐1回料口，气动三通阀b6的另一端接入中转罐4回料口；首先将研磨罐1内浆料转出至中转罐4，打开气动三通阀a5，浆料经研磨罐1下出料口导向气动隔膜泵2入口，打开气动三通阀b6，浆料经砂磨机3出口导向中转罐4的回料管路403，启动砂磨机、研磨罐、中转罐搅拌器，运行一段时间后，浆料由砂磨机3出口导向研磨罐1，中转罐4下料口导向气动隔膜泵2；再次将浆料由中转罐4转出至研磨罐1，同样重复上一个过程，砂磨机、隔膜泵仍然保持不停机运行，如此反复约5个循环后，取样口310测试，如浆料达到合格标准，可开启合格品出料管路202上的电磁阀控，浆料转移至下一个工序。

如图2所示，采用2000l不锈钢304材质作为研磨罐，研磨罐1顶部有注水管106，可根据浆料粘度测试添加水量，浆料添加过程同时开启变频搅拌器a102，通常设定频率20hz，保证浆料搅拌均匀避免沉淀，当研磨罐1内浆料测试合格后需开启抽真空管a105，以清除浆料表面气泡，完成后可慢慢打开排污阀a111进行真空泄压，浆料搅拌过程中可开启密封人孔门a103添加辅料或进行观察浆料状态，研磨罐1侧面装有磁翻板机械液位计a113，可随时查看罐内浆料液位，配置液位变送器并设定高低位报警接点，研磨罐1底部出口设密封角阀作为开关阀门，保证浆料出口可控性，保温衬套外壁出入口可注入温水或冷水，以保证浆料温度(30℃±5)。

如图3所示，采用0.83mpa级气动隔膜泵2作为循环泵料主动力源，气动隔膜泵2输入气源为0.75mpa，气动隔膜泵2出入口管路(泵入口201、泵出口204)为钢丝软管做连接，气动隔膜泵2进出料主管路均为ppr材质，型号dn50mm热熔连接，气动隔膜泵2上端设置空气过滤器205，气动隔膜泵2输出端泵出口204由dn63mm不锈钢材质304管路连接至砂磨机3入口，并配备止回阀于砂磨机3入口。

如图4所示，砂磨机3进料口与气动隔膜泵2出口对应连接，变频电机301为砂磨机的主动力源，可根据研磨粒度进行调节转速，减小或增加物料研磨量，测温表302带电接点安装在回料管路309上，对研磨过浆料进行监测，防止浆料温度过高，粘度过大，磨腔303内组成部分主要由搅拌杆305、锆球、过滤筒304，磨腔303内做3cm厚树脂衬套，回料管路309上安装取样口310；冷却水出入口(冷却水出口306、冷却水入口307)由φ12mm气动管进行连通至冷水机组，主要为磨腔303衬套内循环冷却水，保证浆料研磨温度稳定，料车为应急或检修时所用。

本实用新型能够保证浆料工艺研磨粒度均匀性，提高研磨过程运行效率，加大浆料循环过程严密性，节省人工投入，监测方便保护动作准确，车间环境加强；制作完成后，投入浆料研磨系统使用，运行状态良好，工作效率及其稳定，往复式自动循环研磨装置连续运行已有半年，未出现故障现象。