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分散研磨一体机的应用及其结构

2022年04月29日 沈阳机械设备网

分散研磨一体机的应用及其结构

在涂料的生产过程中,对于含粉料聚集体的液态物料,需要采用分散机对容器内的物料进行预先分散,然后将充分分散后的物料运至砂磨机,研磨至工艺要求的细度。但是,在此生产过程中,需要设置管路、泵以及来回调换的容器等,整个操作过程较为复杂,效率较低; 来回调换容器会产生很多物料残留,造成原料浪费,增加了成本。目前,现有的篮式研磨机具有一定的分散能力,但其分散和研磨是在两台设备上进行的,因此无法实现生产上自动化,而且单独的分散则效果较差,无法保证产品质量,特别是对于固含量高或黏度高的物料,如果直接采用篮式研磨机进行研磨,将无法达到较好的研磨效果,致使产品质量无法达标,因此必须采用分散机进行预先分散中国涂料在线coatingol.com。目前既能预分散物料,又能研磨分散后物料的涂料生产设备,应用得并不普遍。本研究将涂料生产的传统设备与分散研磨一体机进行对比分析,并对篮式研磨机的结构进行介绍,探讨了运用的可行性。

1 原理分析1. 1 涂料生产的传统设备

在涂料的生产过程中,传统的工艺流程( 如图1所示) 为采用单独的分散机对浆料进行预分散混合,经过充分的混合和分散后,将其泵入砂磨机,由砂磨机研磨固体微粒,再贮存在后备的容器。如果砂磨后的细度未达到要求,则重新泵入砂磨机进行研磨直到细度达到要求。

涂料生产的传统工艺

图1 中,分散机1 对容器2 中待混和的物料进行分散,经充分混合和分散后,将容器2 运至砂磨机4处,由泵3 送至砂磨机4。经砂磨机4 的研磨后,送至容器5 中贮存。如细度不合要求,再将容器5 换至容器2 处,经反复研磨后,检验容器5 中物料的细度达到了工艺要求后,停止研磨操作。此时容器5 中的物料即为半成品涂料。

该工艺操作简单,但人工参与较多,劳动强度较大。频繁地调换容器会产生很多物料的残留,造成原料的浪费。

1. 2 分散研磨一体机

分散研磨一体机( 如图2 所示) 改变了传统的涂料生产工艺,将分散和研磨2 道工序集中在1 台机器上进行,操作简单方便,浪费少,质量容易控制,易于实现工艺自动化。

分散研磨一体机

分散研磨一体机用于研磨处于液相状态的、微小的以及极其细微的固体组分。研磨过程分为以下4个步骤。

( 1) 待分散的物料在高速旋转的分散盘的作用下,大的颗粒聚集体( 粉料团块) 被打散,形成小的颗粒聚集体。

( 2) 稳定该初始颗粒、块状物及聚合体,防止重新固结。

( 3) 研磨篮下降至工作位置,待研磨的物料被吸入研磨篮内,拨杆叶轮上的拨杆在高速旋转情况下,拨动研磨珠,将物料细化。

( 4) 物料通过致密的网板,从研磨篮底部排出。

由图2 可以看出,在分散过程中,分散盘1 处在工作位置,研磨篮2 处于停泊位。此时,高速旋转的分散盘1 对物料进行预分散。在研磨过程中,研磨篮2 与分散盘1 同时处于工作位置,待研磨的物料被吸入研磨篮内,拨杆3 高速旋转,拨动研磨珠4,将物料研磨细化,然后通过网板5,从研磨篮底部排出。分散研磨一体机将分散和研磨2 道工序在1 台机器、1 道工序上实现,也可单独作为分散机使用。对于固含量高、黏度高的物料也能达到很好的研磨效果。工艺简单,耗时少,效率高,残留少,清洗换色方便。

2 分散研磨一体机的结构2. 1 结构

分散研磨一体机的结构如图3 所示。

分散研磨一体机的结构

液压升降基架1: 基本结构,由底座、立柱、升降油缸、横梁等构成,其他机构均安装在其上。分散部件7: 工作部件之一,如图3 ( 2) 所示,包括主动带轮15、主轴16、分散机架17、下离合器20、分散盘25 等; 在分散机架的内部安装一对轴承,用以支撑主轴; 当研磨部件处于停泊位置时,只有分散部件工作,对物料进行分散操作。研磨部件8: 工作部件之一,如图3 ( 3) 所示,包括上离合器18、研磨机架19、研磨篮21、拨杆叶轮22、研磨珠23、网板24 等; 当研磨部件处于工作位置时,研磨部件将对物料进行研磨操作。传动系统13: 为分散或研磨部件提供动力,通过一对皮带轮将主马达的动能传递给分散部件; 根据生产工艺的需要,当本设备的2 只气缸通气工作后,向下推动,使得上离合器和下离合器准确啮合,从而使主马达的动能由分散部件传递到研磨部件。

电气控制系统14: 控制系统,采用PLC 控制器和触摸屏,控制精确、操作简单、使用安全。

2. 2 工作过程

如图3( 2) 所示,研磨部件处于停泊位置,此时研磨部件不接触到待分散的物料。研磨机架19 在此位置时不被驱动。预分散仅通过分散盘的旋转进行,分散盘的高度可以调节,以保证合适的处理条件。预分散中理想的“圆环图效应”可以得到实现。研磨部件此时不阻碍待分散物料的循环流通( 由箭头表示) ,这样分散盘可以有效和快速地进行预分散。

如图3( 3) 所示,2只气缸通气后推动上离合器18 和下离合器20 准确啮合,由此分散部件通过离合器带动研磨部件旋转; 此时研磨篮21 位于最低的位置,完全浸没至待分散的物料中。研磨机架19使拨杆叶轮22 相对于研磨篮21 作旋转。拨杆叶轮22 使研磨珠23 处于运动状态,从而在研磨篮里对物料进行研磨。研磨篮的下部安装网板24,当分散盘25 处于高速旋转时,离心力的作用使分散盘中心产生负压,研磨篮内细化的物料通过网板被抽吸出来; 通过这样的循环、流动过程,物料得到细分散和研磨。

3 结语分散研磨一体机具有分散机和篮式研磨机的优点,是两种设备的有机结合,且具有投资小、自动化程度高、控制简单、安全性好、对环境友好等特点,适用于工业化生产。

近年来,分散研磨一体机适用于固体微粒与液相混合及研磨,在涂料生产中的应用已经受到一定的关注,取得了一定的经济效益和社会效益,期望能推广到涂料以外的其他行业。

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