一种纳米级涂料分散研磨一体化装置的制作方法

本实用新型属于涂料生产技术领域，具体涉及一种纳米级涂料分散研磨一体化装置。

背景技术：

涂料生产过程中一个重要的步骤是分散，其主要是针对不同粘度浆状的液体原料进行粉碎、分散、乳化、混合，通常是通过高速运转的搅拌设备对物料进行高速的强烈的剪切、撞击、粉碎、分散，达到迅速混合、溶解、分散、细化的功能。此外对于一些要求较高的涂料，例如纳米级的涂料，还需要在分散后进行精细的碾磨，使得涂料中的固态部分粒径进一步降低，达到产品的要求。

但是，现有技术中，分散和碾磨是两个分开的工艺步骤，分散机和碾磨机也是分开设置的两台设备，在分散机完成分散后需要将涂料输送至碾磨机内进行碾磨。输送过程中，涂料中的固体物质可能再次发生聚集，导致分散效果下降，进而影响碾磨的效率和效果。

技术实现要素：

针对现有技术中经过分散工艺后的涂料在输送过程中，固体物质可能再次发生聚集，导致分散效果下降，进而影响碾磨的效率和效果的问题，本实用新型提供一种纳米级涂料分散研磨一体化装置，其目的在于：将分散和碾磨的装置集成，在分散后立刻进行碾磨，且碾磨分为粗碾和细碾两步，使得纳米级涂料的分散和碾磨两步工艺快速高效完成，且得到的涂料碾磨效果好。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种纳米级涂料分散研磨一体化装置，包括分散装置和碾磨装置，所述碾磨装置包括相互连通的竖直设置的一级碾磨罐和水平设置的二级碾磨罐，二级碾磨罐位于一级碾磨罐下方，分散装置位于一级碾磨罐的侧面；一级碾磨罐顶部设置有外盖板，一级碾磨罐上部的罐体内设置有内胆，内胆顶部设置有内盖板，内盖板上设置有溢流口，内胆内设置有传动杆Ⅰ，传动杆Ⅰ侧面设置有多个搅拌棒，传动杆Ⅰ上部贯通内盖板和外盖板并连接有电机Ⅰ，内胆底部设置有进料管，进料管与分散装置连通，进料管上设置有蠕动泵；所述二级碾磨罐的顶部与一级碾磨罐的底部相连通，二级碾磨罐中设置有碾磨辊，碾磨辊与二级碾磨罐同轴设置，碾磨辊表面与二级碾磨罐的内壁相互匹配。

采用该技术方案后，分散装置就设置在一级碾磨罐侧面，待处理的涂料在分散装置中完成分散后立刻就能进行下一步的碾磨，避免了长距离输送过程中造成的分散效果下降的问题。此外，如果碾磨的速度较慢，一级碾磨罐中涂料过多，停止进料时，待碾磨的涂料能够储存在分散装置中维持搅拌，从而保持分散的效果。改善了传统的工艺中，涂料在等待进入碾磨装置的过程中分散效果下降的问题。在一级碾磨罐的内胆中，传动杆Ⅰ带动搅拌棒搅动磨料球(一般采用氧化锆球)对涂料进行粗碾，通过蠕动泵的送料速度来控制粗碾的时间。涂料由溢流口离开内胆并从侧面流下进入二级碾磨罐，在液压作用下，涂料在碾磨辊与二级碾磨罐之间的缝隙内流动，从而被碾磨辊精碾。由于分散装置的分散效果被充分利用，加之两次连续的碾磨，使得涂料碾磨效果得到增强，碾磨效率得到提高。

优选的，分散装置位于二级碾磨罐上方。该优选方案使得设备的设置更加紧凑，减小了设备的占地面积。

优选的，进料管在内胆底部的开口处设置有用于阻挡磨料球进入进料管的网格罩。网格罩网格大小设置使涂料能够自由通过，而内胆中的磨料球不能通过。

优选的，内胆底部还设置有磨料球排出管，所述磨料球排出管在内胆底部的开口处设置有磨料球排出门。磨料球通过打开内胆上部的内盖板进行添加，通过磨料球排出管排出，从而进行磨料球的更换。

优选的，内胆内部设置有多个隔板，隔板与搅拌棒在竖直方向上交错设置，隔板上设置有与搅拌棒相互匹配的拆卸槽，隔板上设置有多个通孔，竖直方向上相邻两个隔板上的通孔的位置相互错开。设置隔板的目的是使得涂料在内胆内部的运动在各个通孔之间反复折回，增加了流动的距离，从而增加了涂料与磨料球的接触时间，进而最大程度地提高了粗碾得碾磨效果。拆卸槽用于拆卸搅拌棒时使搅拌棒能够通过隔板。

优选的，内胆顶部与一级碾磨罐顶部之间形成溢流腔，内胆侧面与一级碾磨罐内侧壁之间形成溢流夹层，内胆底部与一级碾磨罐底部之间形成曝气腔；所述一级碾磨罐底部设置有进气管，一级碾磨罐顶部设置有排气管。采用该优选方案后，经过粗碾得涂料经过溢流腔和溢流夹层进入曝气腔。曝气腔的设置能够提供曝气的功能，通过进气管进气和排气管排气，使得涂料与特定气体充分接触。一方面气泡的鼓动可以增强涂料中固态物质的分离效果，另一方面能够满足特殊种类的涂料在生产过程中除氧或者与特定气体反应的特殊工艺要求。

优选的，一级碾磨罐和二级碾磨罐之间设置有过滤网，过滤网侧面的一级碾磨罐的内壁上设置有清理门。过滤网用于滤去颗粒过大的杂质，避免在精碾过程中过大的杂质颗粒卡住碾磨辊而影响碾磨辊的转动。

优选的，碾磨辊表面设置有多个凸起部Ⅰ，所述二级碾磨罐内壁设置有多个凸起部Ⅱ，所述凸起部Ⅰ和凸起部Ⅱ沿碾磨辊的轴线方向相互错位啮合。通过凸起部Ⅰ和凸起部Ⅱ的啮合能够达到更加精细的碾磨效果。

优选的，碾磨辊通过传动杆Ⅱ连接有电机Ⅱ，所述电机Ⅱ位于二级碾磨罐外部远离一级碾磨罐的一端。

优选的，二级碾磨罐上远离一级碾磨罐的一端设置有出料管。

采用上述优选方案后，涂料必须从碾磨辊的一端流动至另一端，因而可以达到更加充分的碾磨效果。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.由于分散装置的分散效果被充分利用，加之两次连续的碾磨，使得涂料碾磨效果得到增强，碾磨效率得到提高。

2.设备的设置更加紧凑，减小了设备的占地面积。

3.磨料球通过打开内胆上部的内盖板进行添加，通过磨料球排出管排出，从而能够进行磨料球的更换。

4.涂料在内胆内部的运动在各个通孔之间反复折回，增加了流动的距离，从而增加了涂料与磨料球的接触时间，进而最大程度地提高了粗碾得碾磨效果。

5.曝气腔的设置能够提供曝气的功能，通过进气管进气和排气管排气，使得涂料与特定气体充分接触。一方面气泡的鼓动可以增强涂料中固态物质的分离效果，另一方面能够满足特殊种类的涂料在生产过程中除氧或者与特定气体反应的特殊工艺要求。

6.过滤网用于滤去颗粒过大的杂质，避免在精碾过程中过大的杂质颗粒卡住碾磨辊而影响碾磨辊的转动。

7.通过凸起部Ⅰ和凸起部Ⅱ的啮合能够达到更加精细的碾磨效果。

8.涂料必须从碾磨辊的一端流动至另一端，因而可以达到更加充分的碾磨效果。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中内胆内部的俯视图；

图3是本实用新型中二级碾磨罐中凸起部Ⅰ和凸起部Ⅱ相互分离的截面结构示意图；

图4是本实用新型中二级碾磨罐中凸起部Ⅰ和凸起部Ⅱ相互啮合的截面结构示意图。

其中：1-原料进料系统，2-分散装置，3-搅拌装置，4-蠕动泵，5-一级碾磨罐，6-内胆，7-液位传感器，8-排气管，9-外盖板，10-内盖板，11-溢流口，12-传动杆Ⅰ，13-溢流腔，14-搅拌棒，15-隔板，16-溢流夹层，17-磨料球排出管，18-磨料球排出门，19-网格罩，20-进料管，21-进气管，22-曝气腔，23-清理门，24-过滤网，25-二级碾磨腔，26-二级碾磨罐，261-凸起部Ⅱ，27-碾磨辊，271-凸起部Ⅰ，28-传动杆Ⅱ，29-电机Ⅱ，30-出料管，31-通孔，32-拆卸槽，33-电机Ⅰ。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1至图4对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种纳米级涂料分散研磨一体化装置，包括分散装置2和碾磨装置。分散装置2包括原料进料系统1和搅拌装置3，用于对涂料的原料进行强力的搅拌分散。所述碾磨装置包括相互连通的竖直设置的一级碾磨罐5和水平设置的二级碾磨罐26，二级碾磨罐26位于一级碾磨罐5下方，分散装置2位于一级碾磨罐5的侧面，分散装置2位于二级碾磨罐26上方。一级碾磨罐5顶部设置有外盖板9，一级碾磨罐5内部设置有液位传感器7。一级碾磨罐5上部的罐体内设置有内胆6，内胆6顶部设置有内盖板10，内盖板10上设置有溢流口11，内胆6内设置有传动杆Ⅰ12，传动杆Ⅰ12侧面设置有多个搅拌棒14，传动杆Ⅰ12上部贯通内盖板10和外盖板9并连接有电机Ⅰ33，传动杆Ⅰ12分别通过密封轴承与内盖板10和外盖板9连接，内胆6底部设置有进料管20，进料管20与分散装置2连通，进料管20上设置有蠕动泵4；二级碾磨罐26的顶部与一级碾磨罐5的底部相连通，二级碾磨罐26内部为二级碾磨腔25，二级碾磨腔25中设置有碾磨辊27，碾磨辊27与二级碾磨罐26同轴设置，碾磨辊27表面与二级碾磨腔25的壁相互匹配。

分散装置2就设置在一级碾磨罐5侧面，待处理的涂料在分散装置2中完成分散后立刻就能进行下一步的碾磨，避免了长距离输送过程中造成的分散效果下降的问题。此外，如果碾磨的速度较慢，一级碾磨罐5中涂料过多，停止进料时，待碾磨的涂料能够储存在分散装置2中维持搅拌，从而保持分散的效果。改善了传统的工艺中，涂料在等待进入碾磨装置的过程中分散效果下降的问题。在一级碾磨罐5的内胆6中，传动杆Ⅰ12带动搅拌棒14搅动磨料球(一般采用氧化锆球)对涂料进行粗碾，通过蠕动泵4的送料速度来控制粗碾的时间。涂料由溢流口11离开内胆6并从侧面流下进入二级碾磨罐26，在液压作用下，涂料在碾磨辊27与二级碾磨罐26之间的缝隙内流动，从而被碾磨辊27精碾。由于分散装置3的分散效果被充分利用，加之两次连续的碾磨，使得涂料碾磨效果得到增强，碾磨效率得到提高。

实施例2

在实施例1的基础上，进料管20在内胆6底部的开口处设置有用于阻挡磨料球进入进料管20的网格罩19。内胆6底部还设置有磨料球排出管17，所述磨料球排出管17在内胆6底部的开口处设置有磨料球排出门18。

内胆6内部设置有多个隔板15，隔板15与搅拌棒14在竖直方向上交错设置，隔板15上设置有与搅拌棒14相互匹配的拆卸槽32，隔板15上设置有多个通孔31，竖直方向上相邻两个隔板15上的通孔31的位置相互错开。

实施例3

在实施例1的基础上，内胆6顶部与一级碾磨罐5顶部之间形成溢流腔13，内胆6侧面与一级碾磨罐5内侧壁之间形成溢流夹层16，内胆6底部与一级碾磨罐5底部之间形成曝气腔22；所述一级碾磨罐5底部设置有进气管21，一级碾磨罐5顶部设置有排气管8。

所述一级碾磨罐5和二级碾磨罐26之间设置有过滤网24，过滤网24侧面的一级碾磨罐5的内壁上设置有清理门23。

实施例4

在实施例1的基础上，碾磨辊27表面设置有多个凸起部Ⅰ271，所述二级碾磨罐26内壁设置有多个凸起部Ⅱ261，所述凸起部Ⅰ271和凸起部Ⅱ261沿碾磨辊27的轴线方向相互错位啮合。

碾磨辊27通过传动杆Ⅱ28连接有电机Ⅱ29，所述电机Ⅱ29位于二级碾磨罐26外部远离一级碾磨罐5的一端。

二级碾磨罐26上远离一级碾磨罐5的一端设置有出料管30。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。