胶体研磨机的制作方法

本发明涉及一种研磨设备，特别涉及一种胶体研磨机。

背景技术：

目前胶体研磨机是由电机驱动一件单面带齿形的动盘作旋转运动，与一件固定在壳体内壁的单面带齿形的静盘之间产生相对运动；当胶体物料通过动静盘之间的研磨面时，对物料中的胶状颗粒进行切割，对胶质溶液进行均化处理；同时通过一台减速电机及一组涡轮蜗杆机构驱动该静盘作轴向运动，从而调节动、静盘之间的研磨间隙。这种结构的胶体研磨机具有如下缺点：

1）处理能力较低：研磨盘是单面齿形，即只有一个研磨工作面。在此基础上，要在一定的压力限制条件下增大研磨通量，就必须增大物料通过的研磨面截面积，增大截面积可通过增大最小的研磨间隙，或增大研磨盘的内圈周长来实现。但是，前者会导致研磨精度下降；而后者会大幅增加动盘的主电机功率。若降低主电机转速，会降低对胶块颗粒的切割频率，直接导致研磨效果下降；

2）运行稳定性弱：研磨机的动盘安装在主轴的一端，为悬臂式结构。另外，工作时动盘两侧所受的液体压力不相等，工作侧的压力始终大于另一侧，固定主轴的轴承始终承受单向轴向力的影响。随着长期使用造成的轴承磨损，动盘的轴向窜动量会增大，研磨间隙难以得到保证。

这是本申请需要着重改善的地方。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是要提供一种研磨效率高、运行稳定性强的胶体研磨机。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种胶体研磨机，包括主机电，动盘、静盘和间隙调节组件，固定在主电机主轴上的动盘两侧各设置一静盘，动盘与两侧的静盘形成两个并联的研磨工作面，动盘旋转运动过程中，静盘通过间隙调节组件沿主轴轴线作活塞式直线位移，调整动盘与两侧静盘间的研磨间隙。

所述动盘为双面带齿形的动盘，位于壳体的中间位置，动盘两侧面均为研磨面。

所述间隙调节组件包括双出轴的减速电机、锥齿轮付、涡轮箱组件和进给螺杆，静盘与进给螺杆连接，进给螺杆与涡轮箱组件连接，涡轮箱组件的蜗杆轴通过锥齿轮付与减速电机输出轴两端连接，间隙调节组件由减速电机驱动，使两侧静盘直线位移。

所述静盘不作旋转运动，只作直线位移运动，直线位移的范围为0～24mm。

所述进给螺杆内侧一端的平面与主轴线垂直。

所述进给螺杆的外圆设有外螺纹。

所述涡轮箱组件的涡轮内圈设有内螺纹，涡轮箱组件与进给螺杆螺接。

所述动盘通过联轴器与主电机连接，由主电机驱动作旋转运动，其转速范围为1400rpm～1550rpm。

所述主电机主轴的两侧轴封处各安装外圆带螺纹的轴套。当主轴旋转时，轴套能对物料产生向内的轴向推力，推力大小与主轴转速成正比。

本发明的优越功效在于：

1） 本发明的研磨间隙能在动盘旋转运行中进行调节，静盘的间隙调节不影响动盘的运行；

2） 本发明的动盘始终处于一个轴向力平衡的状态，不会因为长期使用而造成轴向窜动，从而使动静盘之间的研磨间隙大于设定值，无需经常维护，具有更好的生产稳定性；

3） 本发明的单机处理能力是原单研磨面机型的2倍，研磨效率高，只需要原来50%的机台数就可以满足全部生产要求，减少了设备的占地面积；

4） 本发明的研磨间隙调节更灵活，可以对颗粒度更大的胶块或胶块含量更高的原液进行处理，增加了处理原料的适用面，便于在不同工艺状况的生产线上使用；

5） 本发明的动盘是双面齿形结构，由一台75KW-4级主电机驱动；相比原先实现同样生产能力需要两台单齿面设备，各由一台45Kw-4级主电机驱动，减少近16.7%的主机功率，降低了能耗；

6） 本发明密封性能好，能承受更高的工作压力，不但可以安装在车间二层，出料口向下配管，出料口压力为零，也可以安装在车间一层，出料口向上配管，出料口承受不小于10米高的液位压力，对场地的适应性强，便于广泛推广运用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的轴测图；

图4为本发明工作状态示意图；

图中标号说明

1—主电机； 2—联轴器；

3—主轴； 4—动盘；

5—静盘A； 6—静盘B；

7—壳体； 8—进料三通；

9—泵头底板； 10—减速电机；

11—锥齿轮付M； 12-锥齿轮付N；

13—涡轮箱组件P； 14—涡轮箱组件Q；

15—进给螺杆E； 16—进给螺杆F；

17—轴承座组件H； 18—轴承座组件I；

19—底座； 20—主机底座；

21—轴套J； 22—轴套K。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

下面结合图1详细说明本发明的实施例。

图1示出了本发明实施例的主视图，图2示出了本发明实施例的俯视图，图3示出了本发明的轴测图。如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种胶体研磨机，包括主机电1，动盘4、静盘A5、B6及间隙调节组件，固定在主电机主轴3上的动盘4两侧各设置静盘A5和静盘B6，动盘与两侧的静盘A5、B6形成两个并联的研磨工作面，动盘4旋转运动过程中，静盘A5和静盘B6通过间隙调节组件沿主轴轴线作活塞式直线位移，调整动盘4与两侧静盘间的研磨间隙。

所述动盘4为双面带齿形的动盘，位于壳体7的中间位置，动盘4两侧面均为研磨面。

所述间隙调节组件包括双出轴的减速电机10、锥齿轮付M11和N12、涡轮箱组件P13和Q14，进给螺杆E15和F16。其中，静盘A5与进给螺杆E15连接，进给螺杆E15与涡轮箱组件P13连接，涡轮箱组件P13的蜗杆轴通过锥齿轮付M11与减速电机10输出轴的一端连接。静盘B6与进给螺杆F16连接，进给螺杆F16与涡轮箱组件Q14连接，涡轮箱组件Q14的蜗杆轴通过锥齿轮付N12与减速电机10输出轴的另一端连接。间隙调节组件由减速电机10驱动，使两侧静盘A5、B6直线位移。

两侧静盘A5、B6不作旋转运动，只作直线位移运动，直线位移的范围为0～24mm。

所述进给螺杆E15、F16内侧一端的平面与主轴线垂直，进给螺杆E15、F16的外圆设有矩形的外螺纹。

所述涡轮箱组件P13、Q14的涡轮内圈设有矩形的内螺纹，涡轮箱组件P13与进给螺杆E15螺接，涡轮箱组件Q14与进给螺杆F16螺接。

所述动盘4通过联轴器2与主电机1连接，由主电机1驱动作旋转运动，其转速范围为1400rpm～1550rpm。

所述主电机主轴3的两侧轴封处各安装外圆带螺纹的轴套J21、K22。当主轴3旋转时，轴套J21、K22能对物料产生向内的轴向推力，推力大小与主轴3转速成正比。

待处理的胶体物料由总输送量最大为130m³/h的一台或多台输送泵驱动，从进料三通8进入，分成两路，经过轴承座组件H17、I18及进给螺杆E15、F16的内腔，然后由内圈向外圈，通过动盘4与其两侧的静盘A5、B6构成的两个并联的研磨面，从而完成对胶质溶液中的胶块进行研磨，同时对溶液中的固/液物质均化。当减速电机10处于停止状态时，静盘A5、B6也处于静止状态，此时的研磨间隙保持不变。

当减速电机10顺时针旋转时，其两侧出轴各通过一对锥齿轮付M11、N12，分别驱动涡轮箱组件P13、Q14的蜗杆轴，并传动各自涡轮箱体内的涡轮分别同时作顺时针及逆时针旋转。而涡轮的上述旋转，又通过内侧的矩形螺纹，驱动进给螺杆E15、F16同步作相向直线运动，于是，安装在进给螺杆端面的静盘A5、B6作同步相向运动，即以相同速度向中间的动盘相向位移，研磨间隙随之减小。当减速电机10逆时针旋转时，上述传动部件皆反向运动，于是，静盘A5、B6作同步背向运动，即以相同速度远离中间的动盘，研磨间隙随之增大。如上所述，通过控制减速电机10的启停及旋向便可以在动盘旋转，即带料运行的状态下，对研磨间隙进行调节。在工作流量不变的前提下，对所含胶块大小、数量不同的物料进行由粗到细的研磨和均质处理。

本发明中动盘4只做旋转运动，对于主轴轴封而言，只需要解决单纯的旋转轴密封问题，不是旋转与直线运动的复合密封问题。所以轴封密封问题可以比较容易得到解决。本发明中静盘A5、B6只沿主轴线做直线运动，其运动幅度不影响主轴3的轴封，所以能够实现较大的静盘位移量，最大研磨间隙至少为20mm。

本发明中动盘4位于壳体7的中间位置，其两侧面均为研磨面，且两侧的研磨间隙始终一致。动盘4两侧所承受的压力工况完全相同，所承受的轴向受力始终是大小相同、方向相反，因此主轴3两端的轴承不承受轴向力。长期使用状况下，固定在主轴3上的动盘4不会产生轴向窜动，设定的研磨间隙可以得到保证。

本发明中动盘4的两侧各布设一个结构完全相同的静盘A5、B6，动盘4与静盘之间构成了两个并联的功效完全相同的研磨工作面。在不放大最小研磨间隙，也不增大研磨盘内圈周长的情况下，提高了胶体研磨机的研磨能力。

将本发明安装在胶体物料的输送管线上，进料三通8的进口法兰与胶体物料的输送泵出口通过管道连接，壳体7的出口法兰与通往下道工序的管道法兰连接。首先启动主电机1，固定在主轴3中间位置的动盘4开始高速旋转。然后启动输送泵，让待处理的胶体物料分两路由动盘4与静盘A5、B6之间的间隙中通过，完成研磨及均化处理。通过控制减速电机10的启停及旋向，在研磨过程中调节动盘4两侧研磨间隙的大小，以配合不同的工艺，对不同特征的物料进行针对性的处理。如，在粘胶纤维的生产工艺中，待处理的胶体物料中含有的胶块体积较大，数量也较多，无法一次处理到溶解所需的理想状态。于是先将研磨间隙调节至6～10mm的大间隙位置，让物料先通过第一次研磨及初级均化。然后将处理后的物料循环输送，再次通过本发明进行研磨，同时逐步调小研磨间隙至2～0.25mm，并停留在次小间隙位置上多次循环研磨均化，直至达到溶解所需的理想固液状态。当本批次物料处理完成后，再将研磨间隙回复到大间隙状态，准备处理下一批次物料。

以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。