本发明涉及一种用于研磨水悬浮液中的材料(优选陶瓷材料)的连续磨机,该连续磨机设置有压缩空气注入装置。在陶瓷工业中,研磨机广泛用于制备在各种生产步骤中使用的粉末。
背景技术:
1、在意大利专利201800003874中,示出了连续磨机的主要部件和优点。
2、研磨机通常包括外壳,该外壳容纳其中设置有研磨主体的中空旋转主体,即根据加工类型和期望获得的最终结果具有不同尺寸的主体,该中空旋转主体负责研磨引入到磨机中的化合物。中空主体围绕其自身的主轴线旋转,使得外壳内研磨主体的连续再混合。通过引入悬浮形式的要研磨的物质(通常是水悬浮液)来为磨机进料;陶瓷粉末和液体(优选水)化合物被称为“泥浆”:研磨主体由于其运动使得水悬浮液中物质的粒度逐渐减小,直到达到所需的测量值。特别地,研磨主体被中空主体的旋转循环地向上拖动并且在达到最大高度位置后下落。研磨主体的下落作用于泥浆,使得颗粒的直径减小,悬浮液在旋转外壳内的停留时间越长,减小的程度越大。在达到所需的粒度后,在工艺结束时,泥浆通过排放离开。
3、目前最普遍的磨机是连续磨机,即,根据连续循环进行研磨动作的磨机:对于这种类型,进料和出料发生时不中断外壳的旋转,也不必中断研磨过程;这是可能的,因为进料和出料位于相对于磨机旋转轴线同轴的位置。
4、在连续磨机的操作过程中要考虑的一个重要方面是能量消耗的减少,这是通过将泥浆和研磨主体的料位维持在旋转轴线以上来获得的,使得磨机中所容纳的质量的总重心接近旋转轴线:事实上,若填充料位维持在旋转轴线以下,磨机的总质量相对于旋转轴线的不平衡导致保持磨机旋转所必需的能量的消耗增加。
5、换句话说,使磨机内部的填充料位在旋转轴线上方使得磨机的操作相对于功率输入能够得到优化,该功率输入随着液体料位的增加而降低。
6、在填充料位维持在磨机的旋转轴线上方的时出现的一个问题是产生了没有进气口的入口出口回路:自然进气口的缺乏导致泥浆料位的周期性上升和下降。这些波动并非微不足道并且最终影响离开磨机的产品的特性,因为这些特性可以保证加工参数(如填充料位),加工参数越恒定产品就越均匀。
7、事实上,若一方面从能量角度来看,填充料位的上升有利于该过程,另一方面,过度填充会导致研磨效果的降低:因此,将填充料位稳定在尽可能接近最佳加工变得至关重要,这允许适度的能量消耗以及泥浆离开时达到合适的特征。
8、属于现有技术的用于稳定填充料位的方法之一包括增加用于引入空气的入口导管。该装置是这样设计的:磨机具有带有入口导管的旋转主体,由于泵的操作,泥浆在压力下被引入到该入口导管中。用于空气的入口导管在上游和下游有进入入口导管用于泥浆的打开/关闭阀。在正常操作期间,该装置通过维持空气进入到导管中的阀关闭来操作;控制系统验证旋转主体内部容积的变化,处理由逆变器发送的电机功率输入数据:若功率值的波动超过预设的公差范围,则泥浆进料泵停止,并且空气的入口阀打开,恢复最佳填充料位。
9、虽然该系统是有效的,但是它可以进一步得以改进:主要限制是需要周期性地中断泥浆进料泵持续所需的时间,以在公差范围内重置参数。
技术实现思路
1、本发明的目的是一种用于研磨悬浮液(优选但不限于水悬浮液)中的陶瓷材料的连续磨机,其特征是设置有压缩空气注入装置,该压缩空气注入装置在引入泥浆的同时作业;这样设计的装置还包括附件进气口,根据现有技术,该附件进气口用作安全系统并且用于参数的进一步验证。
2、引入压缩空气使得能够在不将泥浆引入到旋转主体中的情况下有利地建立空气体积与泥浆体积之间的比率。
3、此外,本发明的目的是一种控制系统和与其集成的管理软件,该管理软件能够设置压缩空气的预设时间和注入频率。
4、本发明的目的是提供一种比现有技术更有效的用于泥浆研磨和填充料位稳定的系统。
5、从所讨论的本发明的实施方式的详细描述中,进一步的优点和特征将变得更加明显,在以下段落中通过非限制性示例进行说明。
1.一种连续磨机,包括:
2.根据权利要求1所述的磨机,其中,所述压缩空气注入装置(11)包括控制系统(15,16),所述控制系统适于调节压缩空气的注入,以在所述中空主体(1)内维持预先确定的液体料位。
3.根据权利要求2所述的磨机,其中,所述控制系统(15,16)适于检测所述电机(3)的功率输入并且适于根据所述电机(3)的功率输入来调节压缩空气的注入。
4.根据权利要求3所述的磨机,其中:所述注入装置(11)包括进入导管(11a),所述进入导管连接到所述入口导管(4)并且配备有致动阀(14a),所述致动阀适于处于打开位置和关闭位置,在所述打开位置,所述致动阀允许压缩空气进入到所述入口导管(4)中,在所述关闭位置,所述致动阀防止压缩空气进入到所述入口导管(11)中;所述控制系统(15,16)连接到所述致动阀(14a)并且控制所述打开位置与所述关闭位置之间的通道。
5.根据权利要求4所述的磨机,其中,所述进入导管(11a)在入口侧连接到压缩空气分配网络(r)。
6.根据权利要求4或5所述的磨机,其中,所述控制系统适于检测压缩空气压力并且在压缩空气不可用的情况下发出错误信号。
7.根据前述权利要求中任一项所述的磨机,其中,所述入口导管(4)包括设置有控制阀(10)的进气口(9)。
8.根据权利要求1所述的连续磨机,其中,所述压缩空气在压力下与泥浆同时被引入到所述中空主体(1)中。
9.根据权利要求1所述的连续磨机,其中,所述控制系统(15,16)关联有管理软件。
10.根据权利要求9所述的连续磨机,其中,所述管理软件被配置为至少接收以下输入数据:所述电机(3)的最佳功率输入值(vo),与所述中空主体(1)内的泥浆的最佳料位相对应;所述功率输入(vo)的容差阈值(st),与高于所述最佳料位的泥浆料位相对应;所述最佳功率(vo)的误差阈值(se),对应于比与所述容差阈值(st)相对应的料位高的泥浆料位。
11.根据前述权利要求中任一项所述的连续磨机,其中,所述控制系统(15,16)根据所述电机(3)所检测到的功率输入值来确定不同的动作,具体地:
12.根据前述权利要求中任一项所述的连续磨机,包括以下用于控制和管理压缩空气的装置: