一种金刚石微粉沉降分级设备的制作方法

本实用新型涉及金刚石分级技术领域，具体涉及一种金刚石微粉沉降分级设备。

背景技术：

金刚石微粉在应用过程中，除了晶型以外，微粉的颗粒粒度及粒度分布也是影响应用效果的关键因素之一，在许多工程中，金刚石微粉的细微性和均匀性对产品的性能起到关键作用，现代高新科技产业对金刚石微粉提出了具有更窄粒度分布的高要求，尤其是粗粒的控制尤为重要，只要有超尺寸的粗颗粒就会造成工件划伤，使前道工序的工作前功尽弃，因此微粉的粒度分布对材料的切削效率及研磨粗糙度都有一定的影响，对精磨和抛光工艺来说，微粉中粗粒含量要越少越好，粗粒的粒度上限越小越好。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服以上现有技术的不足，提供一种金刚石微粉沉降分级设备，包括分级装置和抽料装置，所述抽料装置包括抽料分离单元、用于调整抽料分离单元压力的调整压力单元和若干个抽料管，所述调整压力单元与抽料分离单元的内腔连通，所述抽料分离单元通过抽料管与所述分级装置连通。本实用新型利用斯托克斯原理来进行金刚石微粉的精细分级，提高金刚石微粉的分级精度，降低更粗粒的上限和含量，获得具有更窄粒度分布金刚石微粉，该产品中更粗粒的粒度上限低、含量少，同时设备简单、操作容易、金刚石分级效率稳定，提高经济效益。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种金刚石微粉沉降分级设备，包括分级装置和抽料装置，所述抽料装置包括抽料分离单元、用于调整抽料分离单元压力的调整压力单元和若干个抽料管，所述调整压力单元与抽料分离单元的内腔连通，所述抽料分离单元通过抽料管与所述分级装置连通。

优选地，所述分级装置包括分级槽体，以及，

锥形凸起、若干个超声波振荡板、搅拌器和液位传感器中的至少一种；

所述锥形凸起设于分级槽体的底部中心；

所述超声波振荡板设于所述分级槽体内；

所述搅拌器设于所述分级槽体内；

所述液位传感器设于所述分级槽体内。

更优选地，所述分级槽体包括上下贯通的分级槽身与分级槽底，分级槽底的近分级槽身端至远分级槽身端的横截面逐渐减小，所述分级槽身为圆柱形，所述分级槽底为圆台形。

进一步更优选地，分级槽底的高度低于锥形凸起的高度。

更优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)所述搅拌器为涡轮式搅拌器；

2)所述搅拌器为高度可调的搅拌器；

3)搅拌器的桨叶为不锈钢桨叶。

进一步更优选地，特征1)中，所述涡轮式搅拌器为弯叶或斜叶开启式涡轮搅拌器。

优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)所述抽料分离单元顶部设有密封盖，底部为倒锥形；

2)所述抽料装置还包括连通的排料管和料桶，所述排料管设于所述抽料分离单元的底部；

3)所述抽料管一端设于分级装置的分级槽体内，另一端设于抽料分离单元内，抽料管设于分级槽体内的端部为凹字形；

4)所述抽料管为高度可调的抽料管；

5)设于分级槽体内的抽料管上设有刻度。

优选地，还包括冲洗装置，所述冲洗装置包括第一冲洗单元、第二冲洗单元和供水单元，所述供水单元分别与第一冲洗单元和第二冲洗单元连通，所述第一冲洗单元与所述分级装置连通，所述第二冲洗单元与抽料分离单元的内腔连通。

优选地，还包括余料收集装置，所述分级装置包括分级槽体，所述余料收集装置包括余料收集槽和余料收集管，所述余料收集管设于所述分级槽体的底部，所述余料收集槽通过所述余料收集管与所述分级装置连通。

优选地，上述金刚石微粉沉降分级装置还包括控制器，选自调整压力单元、超声波振荡板、搅拌器、液位传感器和抽料管中至少一种与所述控制器连接。

本实用新型提供了一种金刚石微粉沉降分级设备，针对形状规整的金刚石微粉，利用斯托克斯定律的分选方法，设计了一种新型金刚石微粉分级装置，通过控制金刚石微粉的沉降高度和沉降时间来进行金刚石微粉的精细分级，提高金刚石微粉的分级精度，降低更粗粒的上限和含量，获得具有更窄粒度分布金刚石微粉，该产品中更粗粒的粒度上限低、含量少，同时设备简单、操作容易、金刚石分级效率稳定，提高经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的金刚石微粉沉降分级设备结构示意图。

附图标记：

1 分级装置

11 分级槽体

12 锥形凸起

13 超声波振荡板

14 搅拌器

15 液位传感器

2 抽料装置

21 抽料分离单元

22 调整压力单元

23 抽料管

24 排料管

25 料桶

3 冲洗装置

31 第一冲洗单元

32 第二冲洗单元

33 供水单元

4 余料收集装置

41 余料收集槽

42 余料收集管

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

一种金刚石微粉沉降分级设备，如图1所示，包括分级装置1和抽料装置2，所述抽料装置2包括抽料分离单元21、用于调整抽料分离单元压力的调整压力单元22和若干个抽料管23，所述调整压力单元22与抽料分离单元21的内腔连通，所述抽料分离单元21通过抽料管23与所述分级装置1连通。

所述调整压力单元22可以为真空泵。

在一个优选的实施例中，所述分级装置1包括分级槽体11，以及，

锥形凸起12、若干个超声波振荡板13、搅拌器14和液位传感器15中的至少一种；

所述锥形凸起12设于分级槽体11的底部中心，防止在搅拌时金刚石微粉颗粒在底部中心的聚集沉积，有利于所有金刚石微粉颗粒悬浮在液体表面；

所述超声波振荡板13设于所述分级槽体11内，分散均匀，并且将金刚石微粉表面吸附的细小空气震荡排出，防止金刚石微粉由于表面吸附空气而影响沉降速度；所述超声波振荡板13可以横置或竖置于分级槽体11内；

所述搅拌器14设于所述分级槽体11内；所述搅拌器通过传动装置与电机相连，搅拌器的高度可调；

所述液位传感器15设于所述分级槽体11内，用于控制加料时液面高度和抽料时液面高度。

所述分级槽体的材质可以为不锈钢材料。

在一个优选的实施例中，所述分级槽体11包括上下贯通的分级槽身与分级槽底，所述分级槽身为圆柱形，所述分级槽底为圆台形，消除分级槽底与分级槽身连接处的沉积死角，当分级槽底的近分级槽身端至远分级槽身端的横截面逐渐减小时，即使不提高搅拌功率，也能够阻止物料在连接处的沉积。

在一个优选的实施例中，分级槽底的高度低于锥形凸起12的高度，防止在搅拌时金刚石微粉颗粒在底部中心的聚集沉积，提高分级效率。

在一个优选的实施例中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)所述搅拌器14为涡轮式搅拌器，推动液体流动，液体流动产生剪切力，能够打破物料之间的静电团聚，分散物料，将物料悬浮于液体中；

2)所述搅拌器14为高度可调的搅拌器，可以调整搅拌器中桨叶的位置，搅拌时先在中部搅拌，然后下移继续搅拌，可以将底层料浆充分搅拌；

3)搅拌器14的桨叶为不锈钢桨叶，有利于提高桨叶的使用寿命，并且避免了与分散液的反应而引入杂质。

在一个优选的实施例中，特征1)中，所述涡轮式搅拌器为弯叶或斜叶开启式涡轮搅拌器，排出性能好，桨叶不易磨损。

在一个优选的实施例中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)所述抽料分离单元21顶部设有密封盖，底部为倒锥形；

2)所述抽料装置2还包括连通的排料管24和料桶25，所述排料管24设于所述抽料分离单元21的底部；

3)所述抽料管23一端设于分级装置1的分级槽体11内，另一端设于抽料分离单元21内，抽料管23设于分级槽体11内的端部为凹字形；

4)所述抽料管23为高度可调的抽料管；

5)设于分级槽体11内的抽料管23上设有刻度。

在一个优选的实施例中，还包括冲洗装置3，所述冲洗装置3包括第一冲洗单元31、第二冲洗单元32和供水单元33，所述供水单元33分别与第一冲洗单元31和第二冲洗单元32连通，所述第一冲洗单元31与所述分级装置1连通，所述第二冲洗单元32与抽料分离单元21的内腔连通。

在一个优选的实施例中，还包括余料收集装置4，所述分级装置1包括分级槽体1，所述余料收集装置4包括余料收集槽41和余料收集管42，所述余料收集管42设于所述分级槽体1的底部，所述余料收集槽41通过所述余料收集管42与所述分级装置1连通。

所述余料收集管42、排料管24、供水单元33的出水口自设有阀门进行控制。

在一个优选的实施例中，上述金刚石微粉沉降分级装置还包括控制器，选自调整压力单元22、超声波振荡板13、搅拌器14、液位传感器15和抽料管23中至少一种与所述控制器连接。控制器接收液位传感器15的液位信息即分级槽体11的液位信息，控制调整压力单元22的开启，调整抽料分离单元的压力至所需压力，控制搅拌器14的开启、暂停和高度调节，控制超声波振荡板13的开启，控制位于分级槽体11内的抽料管23的高度。控制器控制调整压力单元的开启如真空泵的开启，抽料分离单元内部呈负压状态，利用虹吸原理吸出分级槽体11中的固液混合液，排入抽料分离单元中，通过液位传感器15的控制，待液面下降一定高度后，控制器控制调整压力单元的关闭如真空泵的关闭，停止抽料。本领域技术人员均了解，上述的控制器均可以利用现有技术中计算机、集成电路模块、可编程逻辑器件或其它硬件来实现。

使用上述金刚石微粉沉降分级设备时，将整形后的形状规整的金刚石微粉和分散液配制成一定浓度的固液混合液加入分级槽体中；将分级槽体中的固液混合物进行超声振荡；关闭超声振荡，开启搅拌器，使得金刚石微粉能够悬浮在液体表面，优选地，搅拌器为高度可调的搅拌器，可以先在分级槽体中部搅拌，然后下移继续搅拌；关闭搅拌器，使固液混合物静置若干小时后，将抽料管插入分级槽体液面下设定的抽料高度处，开启调整压力单元如真空泵，抽料分离单元内部呈负压状态，利用虹吸原理吸出分级槽体中的固液混合液，排入抽料分离单元中，可以通过液位传感器的控制，待液面下降一定高度后，真空泵关闭，停止抽料，然后将抽料管取出；将抽料分离单元的排料管阀门打开，排出分级好的金刚石微粉料至料桶；开启第二冲洗单元对抽料分离单元进行冲洗，洗掉壁上粘连的金刚石微粉，并将冲洗液排入料桶。将料桶中的金刚石微粉进行洗涤烘干，得到分级后的金刚石微粉。将分级槽体中的剩余固液混合物加入适量去离子水后，可重复上述步骤分离出不同粒度的金刚石微粉；将分级槽体中剩余的固液混合物通过余料收集管排出至余料收集槽，开启第一冲洗单元的阀门，对分级槽体内壁进行冲洗，并将冲洗液排入余料收集槽。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。