本發(fā)明屬于介質攪拌研磨設備領域，具體涉及一種立式封閉無機械密封介質攪拌磨。

背景技術：

目前常規(guī)的介質攪拌磨分立式及臥式兩大類，臥式機全為封閉型，立式機有敞開式及封閉式兩種機型。封閉型的介質攪拌磨不管是立式或臥式，在軸承與磨腔封蓋之間設置一個機械密封，既實現動力傳動，又保證軸孔不滲漏漿料。傳統(tǒng)敞開型立式介質攪拌磨從研磨腔底部入料，從敞開式的研磨腔上部溢出，此類介質攪拌磨的攪拌速度很低，料珠分離靠磨珠向下沉降，物料向上溢流實現。由于攪拌速度低能量密度也低，攪拌產生的剪切力也小，所以生產效率很低。同時，較大的磨珠才可以實現磨珠沉降分離，因為太小的磨珠在漿料中難以沉降分離，所以無法實現用超細珠（φ0.5mm以下）的超細研磨，還易造成磨機底部和攪拌葉輪或棒銷磨損嚴重而污染被研磨物料。而封閉式攪拌磨雖然可以實現高速攪拌研磨，能量密度較高、剪切力強，但由于其機械密封造價高昂，而且在研磨的漿料中有單一或多種粉體顆粒，細小的粉體顆粒極易進入機械密封動靜密封的環(huán)間研磨而磨損動靜環(huán)的兩個光滑密封面，致使機械密封的動靜環(huán)被磨損而泄漏或破裂。機械密封的泄漏及損壞是封閉式介質攪拌磨中最難以解決的問題，也是需經常維修和維護，維修及使用成本高的關鍵部件，給維護及生產帶來了諸多的困擾。因此，發(fā)明一種不受機械密封泄漏及損壞困擾的立式封閉無機械密封介質攪拌磨對制造和使用超細研磨和分散設備的企業(yè)都有非常重要的實際意義和應用價值。

技術實現要素：

本發(fā)明目的在于提供一種立式封閉無機械密封介質攪拌磨, 包括出料旋轉接頭(1)、傳動軸(2)、供料斗(3)、進料渦輪(4)、分離渦輪(5)、攪拌轉子(6)、內定子(7)、筒形磨腔(8)。

所述傳動軸是空心結構，其上端安裝一個出料旋轉接頭，傳動軸旋轉時，出料旋轉接頭不轉動保證定向出料，出料旋轉接頭出料口與吸料泵連接。出料旋轉接頭是一種隨處可以買到的標準五金配件。

所述供料斗上有兩個液位傳感器、一個入料口和一個V形密封膠圈，當供料斗液位過高時，上液位傳感器發(fā)出信號加料泵自動地停止加料；當供料斗液位過低時，下液位傳感器發(fā)生信號，供料泵自動地供料加料，以保證供料斗的貯量在設定的兩個液位之間。V形密膠封圈防止液位傳感器失靈時液位過高而溢漏。

所述進料渦輪裝在攪拌轉子的頂端，渦輪有若干條渦槽，環(huán)形槽開口向上與供料斗連接，隨軸轉動時，渦輪產生強大的離心力，使?jié){料從環(huán)形開口槽吸入通過渦槽甩壓進研磨腔內。

所述分離渦輪，渦輪上有若干條渦槽，裝在傳動軸末端，轉動時產生強大的離心力，細顆粒的物料由于慣性小，在吸料的吸力作用下可以克服分離渦輪的離心力進入軸孔被排出，粗顆粒物料及研磨珠由于慣性大，受到離心力大而不能通過渦槽進入出料軸孔，留在筒形磨腔內進入下一個研磨循環(huán)，從而實現物料和磨珠的有效分離。

所述攪拌轉子，上部分有若干條渦槽，外徑裝有若干排起攪拌作用的銷釘，轉動時渦槽產生強大的離心力，把轉子內部的物料及磨珠甩向外研磨區(qū)，外環(huán)研磨產生正壓，而內環(huán)研磨區(qū)產生負壓，外環(huán)研磨區(qū)的物料及磨珠又從轉子底部的開口被吸入內環(huán)研磨區(qū)，從而實現內外環(huán)形研磨區(qū)不斷地作軸向及徑向的循環(huán)研磨，磨細的物料從分離渦輪被吸排出去，粗顆粒的物料在研磨腔內不斷循環(huán)研磨，從而實現分級研磨、分級分離，大大地提高研磨效率。

所述內定子，裝有若干排起攪拌研磨的銷釘，內部有冷卻水道，裝在端蓋的中心位置上，與攪拌轉子形成一個與外部環(huán)成研磨區(qū)連通的內部環(huán)形研磨區(qū)。

本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點和效果：

1）由于沒有機械密封結構，從而避免了機械密封泄漏及損壞的問題，避免了使用過程中經常更換，反復維修機械密封的困擾，大幅度地降低了機器的制造成本及其使用成本，使得機器的使用率及生產效率得到大幅度的提高。

2）由于進料渦輪與供料斗及筒形磨腔的合理配合，物料順著供料斗頸部進入進料渦輪環(huán)形槽，然后被渦槽順暢地甩壓到研磨腔內，而研磨珠不會反沖到供料斗中，實現封閉研磨。

3）由于沒有機械密封、避免了機械密封動靜環(huán)互相摩擦產生的能耗，免去了冷卻機械密封的熱交換系統(tǒng)，也避免了機械密封摩擦產生的熱量傳入磨腔致使研磨物料升溫的負面作用。機器制造成本低，并節(jié)能和環(huán)保。

4）由于分離渦輪與攪拌轉子及內定子的巧妙配合，形成內、外環(huán)形研磨區(qū)，使物料得到充分的軸向及徑向循環(huán)研磨，并實現了分級分離、分級研磨，細顆物料被排出機外循環(huán)研磨被磨的次數少，粗顆粒物料在腔內不斷被循環(huán)研磨，被研磨的次數多，使得細顆粒物料不會過磨（顆粒粒徑過?。诸w粒物料很快地磨細，研磨效率大幅提高，產品粒徑分布均勻。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明

圖中圖1是本發(fā)明的立式封閉無機械密封介質攪拌磨的結構示意圖，圖中：1-出料旋轉接頭、2-傳動軸、3-供料斗、4-進料渦輪、5-分離渦輪、6-攪拌轉子、7-內定子、8-筒形磨腔、9-端蓋。

圖2是本發(fā)明中的進料渦輪的零件結構示意圖：10-渦槽。

圖3是本發(fā)明中的分離渦輪的零件結構示意圖：11-渦槽。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。如圖1所示，本發(fā)明的立式封閉無機械密封介質攪拌磨，所述出料旋轉接頭（1）固定在機架上，其下端通過螺紋與傳動軸（2）連接，傳動軸（2）轉動，出料旋轉接頭（1）不轉動實現定向出料。出料旋轉接頭（1）出料口與吸料泵相連接，通過吸料泵把物料從分離渦輪（4）內部把漿料只出。

所述傳動軸（2）上安裝出料旋轉接頭（1）、下端安裝進料渦輪（4），攪拌轉子（6）和分離渦輪（5）。筒形磨腔（8）頂部裝有一個供料斗（3）。供料斗（3）的頂部有一個V形密封膠圈防漿料溢漏，斗壁上下各裝有一個液位傳感品，斗壁上方還有個進料口。

所述供料斗（3）的頸部內孔與進料渦輪（4）的環(huán)形槽開口接連，物料直接進入環(huán)形槽，轉動的進料渦輪（4）產生強大的離心力通過渦槽把物料甩壓入研磨腔進行研磨，由于強大離心力的作用，腔內的研磨珠被甩到離進料渦輪外徑較遠的地方而不會反沖到供料斗（3）里，從而實現封閉研磨。

所述的分離渦輪（5），渦輪上有若干條渦槽，裝在傳動軸末端，轉動時產生強大的離心力，細顆粒的物料由于慣性小，在吸料泵的吸力作用下可以克服分離渦輪（5）的離心力進入軸孔被吸出，粗顆粒物料及研磨珠由于慣性大，受到離心力大而不能通過渦槽進入軸孔，而被甩到分離渦輪（5）的外圍，轉子渦槽進而將其甩到外部環(huán)形研磨區(qū)，進入下一個研磨循環(huán)，從而實現物料和磨珠的分離。

所述的攪拌轉子（6），上部分有若干條渦槽，外徑裝有若干排起攪拌作用的銷釘，轉動時渦槽產生強大的離心力，把轉子內部的物料及磨珠甩向外研磨區(qū)，外環(huán)研磨產生正壓，而內環(huán)研磨區(qū)產生負壓，外環(huán)研磨區(qū)的物料及磨珠又從轉子底部的開口被吸入內環(huán)研磨區(qū)，從而實現內外環(huán)形研磨區(qū)不斷地作軸向及徑向的循環(huán)研磨，磨細的物料從分離渦輪被吸排出去，減少研磨的次數，避免過磨，粗顆粒的物料在研磨腔內不斷被反復多次循環(huán)研磨，從而實現分級研磨、分級分離，較大程度上提高了研磨效率。

所述的內定子（7），裝有若干排起攪拌研磨的銷釘，內部有冷卻水道，裝在端蓋的中心位置上，與攪拌轉子形成一個內部環(huán)形研磨區(qū)，實現內外環(huán)形研磨區(qū)循環(huán)研磨。

根據上述機理，發(fā)明人制造了一臺容積為1.5升功率為5.5千瓦的立式封閉無機械密封介質攪拌磨。與傳統(tǒng)式型號近似的棒銷式轉子動靜環(huán)隔網分離介質攪拌磨進行氧化鋁研磨的對比試驗結果表明，這種立式封閉無機械密封介質攪拌磨比立式封閉有機械密封的介質攪拌磨在如下幾方面的研磨效果有明顯的改善：

1）研磨溫度明顯的降低。在相同產量及研磨時間和研磨效率，產出被研磨的氧化鋁物料的中位徑D50為220納米，其產量是1.5公斤/小時的情形時，有機械密封的同類磨機物料工作溫度為42℃，而無機械密封的磨機物料工作溫度為34℃。

2）能耗明顯減少。對于同型號的磨機而言，有機械密封的磨機電機電流為8.3安培，無機械密封磨機的電機電流為6.2安培.用于冷卻研磨機10℃的冷水用量減少了三分之一，也就是冷凍機的耗能減少了33%。

3）制造成本明顯降低。以機械密封的價格為18730元，冷卻機械密封的熱交換器及配件的造價為13230元，合計每臺機的造價可降低31960元。

4）維修成本及生產成本大幅度降低。由于沒有機械密封這部件，避免了反復更換、反復維修的成本及人工支出，也避免了經常停機維修而影響生產。從而明顯提高機器的使用率，降低運作成本。

本發(fā)明的立式封閉無機械密封介質攪拌磨生產利用率高, 制造成本低、維修成本低、無維修及停產的困擾，適應于制備黏度較低的漿料?？墒褂煤芗毜哪ブ閷崿F超細研磨，可廣泛地在所有立式介質攪拌磨上推廣使用。本發(fā)明若在有物料分散研磨的各個行業(yè)中及以廣泛應用，在高效、節(jié)能減排方面，將產生巨大的經濟效益，并有著很大的推廣價值及應用前景，可廣泛地用于不同物料的超細研磨及分散領域。