專利名稱：磨料微粉超聲溢流法分級裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于磨料微粉加工設備技術領域，尤其涉及一種磨料微粉分級裝置。
背景技術：
分級是磨料微粉加工的重要作業之一，溢流法是磨料微粉分級方法中的一種。溢流分級法是根據磨料微粉顆粒密度、大小的不同，在介質中的沉降速度差異進行粗細分離的一種方法。 目前國內在微粉生產中廣泛使用的現有的溢流法分級裝置如圖1所示。它的特點是結構簡單、制造方便；其缺點是料漿濃度低(因而分級效率低)、大粒不易控制。本實用新型就是專門針對現有的溢流法分級裝置的上述缺點所作的改進。 現有的溢流法分級裝置包括有溢流槽1和溢流筒2，所述溢流筒2呈細長的漏斗形狀，其中心線位于垂直于水平面的直線上；溢流槽1位于溢流筒2的頂部，所述溢流筒2的頂部開口位于溢流槽1內；溢流筒2的底部設置有進水口 4和粗料排放口 5，流筒2的中部設置有料漿進口3。 現有的溢流法分級裝置的工作原理是 水經過流量控制后從溢流筒底部進入，并從溢流筒頂部溢出。待分級的料漿從溢流筒中部注入。料漿中的顆粒在溢流筒中主要受到重力、水流的沖力作用。由于磨料微粉顆粒的密度大于水的密度，因此顆粒相對于水總是在下沉。當顆粒濃度足夠低，以致于下沉中相鄰顆粒不會相互干擾時，下沉的速度VI由Stokes定律確定 、,_-^——
V- 18/7(Ps-樣品密度(對同一磨料基本為常數)，Pf介質密度，n-介質粘度系數，[ooog] d-樣品粒徑(對同一磨料為常數)。) 根據此定律，下沉速度與粒徑D的平方成正比。假設水流上升速度為V2，當VI >=V2時顆粒相對溢流筒下沉，當VI < V2時顆粒上浮溢出。水流速度V2由流量控制器控制，理論上在溢流筒的上沿處，如果V2小于目標大粒的下沉速度VI，則粗顆粒不會溢出筒口 ，較小顆粒則從溢流筒頂部溢出，以此來進行分級。 從以上的工作原理不難看出，現有的溢流法分級裝置要想實現精密分級，就得克服以下幾個方面的影響[0012] 1)料漿濃度的影響 料漿濃度必須足夠稀(例如2 % )，以保證能夠滿足Stokes公式的條件。[0014] 2)流速不均的影響 如果溢流筒內各處截面上的水流流速不均或流速不平穩，導致局部流速快或慢，則會出現跑粗粒和顆粒在筒內翻涌的現象。[0016] 3)溫度的影響[0017] 由以上Stokes定律可以看到，顆粒的沉降速度與介質密度和介質粘度系數有關，而介質密度和介質粘度系數又隨溫度的變化而變化。也就是說不同的溫度下顆粒的沉降速度都不同。所以在精密分級時，水的流速要即時的隨溫度的變化而變化。[0018] 4)顆粒形狀的影響 在顯微鏡下，可以看到微粉顆粒的形狀都是不規則的，有的是片狀、有的是針狀等等。這些不規則的顆粒在溢流介質中的所處的狀態不一樣其沉降速度也是不一樣的。比如說片狀的顆粒在平躺著時的沉降速度，與其豎直時的沉降速度有很大的差異。在精密分級時，水的流速也要根據顆粒形狀和其在水中的狀態來隨時調整。 現有的溢流法分級裝置其工作原理決定濃度很低(例如2% )的顆粒必須在勻速上升的水流中進行分級，它首先要保證溢流筒分級段的水流是勻速上升的。水從底部注入溢流筒后，經過溢流筒內的"V"型段后，水流速才會均勻，所以料漿在中部注入才滿足其分級的條件。而溢流筒底部有截面變化，水的流速不均勻，所以料漿進口不能設在底部。[0021] 以上幾個方面的影B向，決定了現有的溢流法分級裝置必然是低效、分級精度難以
控制的。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種磨料微粉超聲溢流法分級裝置，不僅分級效率
高，而且結構簡單、控制簡單、制造方便。 本實用新型是通過以下技術方案來實現的 磨料微粉超聲溢流法分級裝置，包括有溢流槽和溢流筒，所述溢流筒呈細長的漏斗形狀，其中心線位于垂直于水平面的直線上；溢流槽位于溢流筒的頂部；其中，所述溢流筒的頂部開口位于溢流槽內部或上方；所述溢流筒的底部設置有料漿進口和粗料排放口 ；所述溢流筒的頸部位置，設置有篩網；所述磨料微粉超聲溢流法分級裝置還包括有超聲波換能器，所述超聲波換能器位于所述篩網的上方。[0025] 本實用新型的有益效果如下 本實用新型的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，由于設置有篩網和超聲波換能器，就能很容易的實現精密分級，另外它還有結構簡單、控制簡單、制造方便、分級效率高的特點。這些特點使得磨料微粉超聲溢流法分級裝置，在磨料微粉生產中有很大的實用價值和應用前景。
圖1是現有技術中溢流法分級裝置結構示意圖； 圖2是本實用新型的磨料微粉超聲溢流法分級裝置結構示意圖； 圖3是本實用新型的磨料微粉超聲溢流法分級裝置的超聲波換能器結構示意圖。
附圖標記說明 21.超聲波換能器22.溢流槽23.篩網24.溢流筒25.料漿進口 26.粗料排放口211.連接螺桿 212.上金屬蓋板 213.電極片 214.壓電陶瓷215.下金屬蓋板。
具體實施方式請見圖2至圖3，磨料微粉超聲溢流法分級裝置，包括有溢流槽22和溢流筒24，所述溢流筒24呈細長的漏斗形狀，其中心線位于垂直于水平面的直線上；溢流槽22位于溢流筒24的頂部；其中，所述溢流筒24的頂部開口位于溢流槽22內部或上方；所述溢流筒24的底部設置有料槳進口 25和粗料排放口 26 ;所述溢流筒24的頸部位置，設置有篩網23;所述磨料微粉超聲溢流法分級裝置還包括有超聲波換能器21，所述超聲波換能器21位于所述篩網23的上方。 所述料槳進口 25采用管狀結構，中心線位于水平直線上；所述料槳進口 25—端為開口 ，另一端與所述溢流筒24連通。 所述粗料排放口 26位于溢流筒24的底端，具有朝向下的開口 。 所述溢流筒24的頸部的頭部采用分離結構，篩網23呈平面狀攔截在所述溢流筒
24的頭部下方。 所述超聲波換能器21通過固定裝置夾緊在所述溢流筒24的頭部的溢出口處；所
述固定裝置固定在溢流筒24上。 所述溢流槽22的底部，設置有細料排放口。 所述超聲波換能器21由上往下依次包括有連接螺桿211、上金屬蓋板212、電極片213、壓電陶瓷214和下金屬蓋板215。 超聲波工作原理由超聲波信號發生器產生高頻振蕩信號，通過超聲波換能器21轉換成每秒幾萬次的高頻機械振蕩，在介質——水中形成超聲波，以正壓和負壓高頻交替變化的方式在水中疏密相間地向前輻射傳播，使水中不斷產生無數微小氣泡并不斷破裂，這種現象稱之為"空化效應"。氣泡破裂時可形成1000個大氣壓以上的瞬間高壓，產生一連串的爆炸釋放出巨大能量，對周圍形成巨大沖擊，從而對篩網表面不斷進行沖擊，使粘附和堵塞在網孔上的顆粒迅速剝落，從而保證顆粒順利的通過篩網。 本實用新型的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，結構如圖2所示。相比較現有的溢流法分級裝置而言增加了兩樣裝置。 一是在溢流筒中增加了篩網，二是在溢出口處增設了超聲波裝置。 本實用新型的磨料微粉超聲溢流法分級裝置的工作原理是 將調配好的待分級料漿泵入溢流筒內，并使料漿的流速大于顆粒沉降速度。料漿在溢流筒內上升至篩網面，細的顆粒通過篩網溢出流走，粗的顆粒則被篩網擋截。對于細篩網(例如500目)，通常情況下顆粒會過不去而堵住篩網，所以在溢出口處增設了超聲波裝置，以保證顆粒順利的通過篩網。只要篩網選用的合適，就可以有效地攔截粗顆粒，從而實現精密分級。 前面所述的影響現有的溢流法分級裝置的幾個方面，對超聲溢流法分級裝置而言都不會造成影響。超聲溢流法分級裝置在精密分級時，溢流流速的控制范圍很寬，在篩網能承受的情況下，只要泵入的料漿流速大于顆粒沉降速度即可，對于料漿在溢流筒內的流速是否均勻沒有多大要求，因此極易控制。環境溫度、顆粒的形狀、顆粒間的相互干擾等對超聲溢流法分級裝置幾乎沒有影響。 本實用新型的磨料微粉超聲溢流法分級裝置是通過篩網的篩分來實現分級的，只要使料漿通過篩網就可以了 ，注水口和料漿進口也就可以合為一個入口 。將一定濃度的料漿從底部注入，經過溢流筒內的"V"型段后，料漿流速會較均勻，對篩網的沖擊力會較小，所 以料漿進口設在底部。它比現有的溢流法分級裝置減少了一個注入口，結構更簡單，更易操 控。 上述所列具體實現方式為非限制性的，對本領域的技術人員來說，在不偏離本實 用新型范圍內，進行的各種改進和變化，均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求磨料微粉超聲溢流法分級裝置，包括有溢流槽(22)和溢流筒(24)，所述溢流筒(24)呈細長的漏斗形狀，其中心線位于垂直于水平面的直線上；溢流槽(22)位于溢流筒(24)的頂部；其特征在于所述溢流筒(24)的頂部開口位于溢流槽(22)內部或上方；所述溢流筒(24)的底部設置有料漿進口(25)和粗料排放口(26)；所述溢流筒(24)的頸部位置，設置有篩網(23)；所述磨料微粉超聲溢流法分級裝置還包括有超聲波換能器(21)，所述超聲波換能器(21)位于所述篩網(23)的上方。
2. 如權利要求1所述的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，其特征在于所述料漿進口(25) 采用管狀結構，中心線位于水平直線上；所述料漿進口 (25) —端為開口，另一端與所述溢流筒(24)連通。
3. 如權利要求2所述的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，其特征在于所述粗料排放口(26) 位于溢流筒(24)的底端，具有朝向下的開口。
4. 如權利要求2所述的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，其特征在于所述溢流筒(24)的頸部的頭部采用分離結構，篩網(23)呈平面狀攔截在所述溢流筒(24)的頭部下方。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，其特征在于所述超聲波換能器(21)通過固定裝置夾緊在所述溢流筒(24)的頭部的溢出口處；所述固定裝置固定在溢流筒(24)上。
6. 如權利要求5所述的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，其特征在于所述溢流槽(22)的底部，設置有細料排放口。
7. 如權利要求5所述的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，其特征在于所述超聲波換能器(21)由上往下依次包括有連接螺桿(211)、上金屬蓋板(212)、電極片(213)、壓電陶瓷(214)和下金屬蓋板(215)。
專利摘要本實用新型公開了一種磨料微粉超聲溢流法分級裝置，不僅分級效率高，而且結構簡單、控制簡單、制造方便。本實用新型是通過以下技術方案來實現的磨料微粉超聲溢流法分級裝置，包括有溢流槽和溢流筒，所述溢流筒呈細長的漏斗形狀，其中心線位于垂直于水平面的直線上；溢流槽位于溢流筒的頂部；其中，所述溢流筒的頂部開口位于溢流槽內部或上方；所述溢流筒的底部設置有料漿進口和粗料排放口；所述溢流筒的頸部位置，設置有篩網；所述磨料微粉超聲溢流法分級裝置還包括有超聲波換能器，所述超聲波換能器位于所述篩網的上方。
文檔編號B03B5/28GK201493160SQ20092019398
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月3日 優先權日2009年9月3日
發明者姚永紅, 張福根, 成旭輝, 邱榮強 申請人:珠海歐美克微粉技術有限公司