一种改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置的制作方法

1.本发明涉及一种涂料研磨装置，尤其是涉及一种改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置。


背景技术：

2.目前，我国的防水涂料品种比较多。有改性沥青类、聚氨酯类、丙烯酸类等等。改性沥青防水涂料是以沥青为主要成膜物质，加入热塑性橡胶、废橡胶粉等高聚物改性，改性后克服了沥青热淌冷脆的缺点，这类防水涂料价格较低，但是质量较差；聚氨酯防水涂料是由异氰酸酯和聚醚为主要原料聚合成的反应型防水涂料，它几乎不含有机溶剂，是目前我国应用最多、使用效果最好的一种防水涂料，质量好，但是成本较高，价格较贵；丙烯酸防水涂料是以聚丙烯酸酯为主要成膜物质，加入其它原料制备而成。它以水为溶剂，无毒，质量较好，价格适中。后来为了针对丙烯酸防水涂料拉伸强度较小，耐低温性能不好，耐候性差等缺点，又开发出了改性丙烯酸防水涂料。该涂料各项性能优异，因此应用广泛。
3.改性丙烯酸防水涂料在生产过程中，需要经历研磨工序，由于改性丙烯酸防水涂料具有粘度高、流动性较差且对细度要求精细等特点，因此目前主流的改性丙烯酸防水涂料生产用研磨设备为三辊研磨机，这种设备具有三根研磨辊，且速度各异。工作时，可根据所需的细度要求，分别调整好快、慢辊与中辊的间隙，启动机器，然后将被研物料加入中辊和慢辊之间，被研物料通过中、慢辊表面的挤压和启动磨擦后，由中辊带给快辊进一步研磨，同时，由紧贴在快辊表面的出料刮刀予以刮下，并通过装有拦板的出料刀板流入盛料桶，由此构成一个研磨循环。
4.综上所述，目前三辊研磨机的研磨原理为利用两辊之间的压力以及速度差产生的剪切力来研磨物料，其中剪切力的大小又和压力差、速度差挂钩，因此增加压力、增加速度差都可以提高剪切效果，但是辊的转速越高，物流受到的离心力越大，被甩出去的概率越高，而两辊之间的压力越大，研磨效率越低，因此目前的三辊研磨机的研磨效果已经到了瓶颈。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置；解决现有技术中存在研磨精度和效率难以大幅提高的问题。
6.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，包括机座以及转动装配在其上的低速辊、中速辊和高速辊，所述中速辊的转动方向与另外两根辊的转动方向相反，所述中速辊包括芯轴和套接在所述芯轴外侧的套筒，所述套筒由所述芯轴驱动向固定一侧转动，所述套筒与所述芯轴滑动配合，滑动方向与所述芯轴轴向平行，所述机座上设有驱动所述套筒沿所述芯轴往复移动的驱动组件。
7.本发明的工作原理为：开启设备，将物料流体倒入低速辊和中速辊之间，中速辊上的套筒在驱动组件的作用下，不断地往复直线运动，同时还随芯轴同步旋转，因此物料受到
了两辊之间的挤压力、两辊转速差产生的剪切力和两辊相对轴向移动而产生的剪切力；同理，物料从中速辊和高速辊之间流出时，也受到了以上三种外力。本发明相比现有的三辊研磨机，多了轴向往复运动产生的剪切效果，因此具有更优异的研磨精度和研磨效率。
8.进一步的，所述套筒上设有连续波浪型且闭环设置的导向部，所述驱动组件包括固定在所述机座上的定位杆、转动连接在所述定位杆上的滚轮以及驱动所述套筒向所述滚轮一侧复位的弹性件，所述导向部与所述滚轮滚动接触。套筒与芯轴为滑动套接，又因为套筒在随着芯轴转动过程中，导向部与滚轮接触会不断推动套筒向挤压弹性件一侧移动，弹性件又会不断推动套筒复位，从而实现套筒不断沿轴向往复移动。本发明所采用的驱动组件以芯轴为动力源，实现套筒往复轴向移动。
9.进一步的，所述弹性件为固定在所述机座上的弹簧，所述弹簧与所述套筒同轴，所述套筒的端部设有平面轴承，所述弹簧与所述平面轴承抵接。
10.进一步的，所述芯轴的侧壁上设有若干沿其轴向分布的内滚珠槽，所述套筒的内壁上设有与所述内滚珠槽一一对应的外滚珠槽，内滚珠槽与外滚珠槽之间设有若干相互间隔分布的滚珠。滚珠在外滚珠槽和内滚珠槽的限位下滚动，因此滚珠不仅仅可以降低套筒和芯轴之间的滑动摩擦力，同时还起到将芯轴产生的扭矩传递给套筒的作用。
11.进一步的，所述内滚珠槽沿其顺时针方向一侧的槽口高度高于另一侧；所述外滚珠槽沿其逆时针方向一侧的槽口高度高于另一侧。因为本发明的进料位置和出料位置固定，也就是三根辊的转动方向始终是固定的，滚珠传递扭矩的方向也就是固定的，也就是滚珠自身只受到来自套筒的压力和来自芯轴的扭力，压力由两滚珠槽的槽底承担，扭力由槽口较高一侧承担。
12.进一步的，芯轴外壁的半径与套筒内壁的半径差等于滚珠的外径；所述芯轴外壁上设有若干圆周阵列分布的内凸筋，所述套筒内壁上设有于所述内凸筋一一对应的外凸筋；所述内凸筋与所述芯轴外壁的连接处构成了所述的内滚珠槽；所述外凸筋与所述套筒内壁的连接处构成了所述的外滚珠槽。这样设计可以实现芯轴单向传动的效果，当套筒反向转动时，可以让其产生一定幅度的空转行程，此时便于安装或拆卸套筒内的滚珠。
13.进一步的，所述芯轴的两端设有防止滚珠外露的限位端盖，防止滚珠脱落。
14.进一步的，所述低速辊上同轴连接有第一齿轮，所述中速辊上同轴连接有第二齿轮和第三齿轮，所述高速辊上同轴连接有第四齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，且第一齿轮齿数大于第二齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，且第三齿轮齿数大于第四齿轮；所述机座上还设有电机，所述电机的输出轴上设有与所述第一齿轮啮合的主动齿轮。
15.因此，本发明相比现有技术具有以下特点：1.中速辊上的套筒在驱动组件的作用下，不断地往复直线运动，同时还随芯轴同步旋转，因此物料受到了两辊之间的挤压力、两辊转速差产生的剪切力和两辊相对轴向移动而产生的剪切力，本发明相比现有的三辊研磨机，多了轴向往复运动产生的剪切效果，因此具有更优异的研磨精度和研磨效率。
附图说明
16.附图1是本发明的一种结构示意图；
17.附图2是附图1的a部放大图；
18.附图3是中速辊的断面图。
具体实施方式
19.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.实施例1：见图1和图3，一种改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，包括机座100以及转动装配在其上的低速辊200、中速辊300和高速辊400，低速辊上同轴连接有第一齿轮201，中速辊上同轴连接有第二齿轮301和第三齿轮302，高速辊上同轴连接有第四齿轮401，第一齿轮与第二齿轮啮合，且第一齿轮齿数大于第二齿轮，第三齿轮与第四齿轮啮合，且第三齿轮齿数大于第四齿轮；机座上还设有电机500，电机的输出轴上设有与第一齿轮啮合的主动齿轮510；中速辊包括芯轴310和套接在芯轴外侧的套筒320，芯轴与机座转动连接，转动连接处设有轴承，套筒由芯轴驱动向固定一侧转动，套筒与芯轴滑动配合，滑动方向与芯轴轴向平行，机座上设有驱动套筒沿芯轴往复移动的驱动组件。
22.本实施例的工作原理为：开启设备，将物料流体倒入低速辊和中速辊之间，中速辊上的套筒在驱动组件的作用下，不断地往复直线运动，同时还随芯轴同步旋转，因此物料受到了两辊之间的挤压力、两辊转速差产生的剪切力和两辊相对轴向移动而产生的剪切力；同理，物料从中速辊和高速辊之间流出时，也受到了以上三种外力。本实施例相比现有的三辊研磨机，多了轴向往复运动产生的剪切效果，因此具有更优异的研磨精度和研磨效率。
23.见图1和图2，套筒上设有连续波浪型且闭环设置的导向部330，驱动组件包括固定在机座上的定位杆110、转动连接在定位杆上的滚轮120以及驱动套筒向滚轮一侧复位的弹性件130，导向部与滚轮滚动接触。套筒与芯轴为滑动套接，又因为套筒在随着芯轴转动过程中，导向部与滚轮接触会不断推动套筒向挤压弹性件一侧移动，弹性件又会不断推动套筒复位，从而实现套筒不断沿轴向往复移动。本实施例所采用的驱动组件以芯轴为动力源，实现套筒往复轴向移动。
24.见图1，弹性件为固定在机座上的弹簧，弹簧与套筒同轴，套筒的端部设有平面轴承140，弹簧与平面轴承抵接。
25.见图3，芯轴的侧壁上设有六条沿其轴向分布的内滚珠槽311，套筒的内壁上设有与内滚珠槽一一对应的外滚珠槽321，内滚珠槽与外滚珠槽之间设有若干相互间隔分布的滚珠330，间隔为10至40mm。滚珠在外滚珠槽和内滚珠槽的限位下滚动，因此滚珠不仅仅可以降低套筒和芯轴之间的滑动摩擦力，同时还起到将芯轴产生的扭矩传递给套筒的作用。
26.见图3，内滚珠槽沿其顺时针方向一侧的槽口高度高于另一侧；外滚珠槽沿其逆时针方向一侧的槽口高度高于另一侧。因为本实施例的进料位置和出料位置固定，也就是三根辊的转动方向始终是固定的，滚珠传递扭矩的方向也就是固定的，也就是滚珠自身只受到来自套筒的压力和来自芯轴的扭力，压力由两滚珠槽的槽底承担，扭力由槽口较高一侧承担。
27.见图3，芯轴外壁的半径与套筒内壁的半径差等于滚珠的外径；芯轴外壁上设有若干圆周阵列分布的内凸筋312，套筒内壁上设有于内凸筋一一对应的外凸筋322；内凸筋与芯轴外壁的连接处构成了的内滚珠槽；外凸筋与套筒内壁的连接处构成了的外滚珠槽。这样设计可以实现芯轴单向传动的效果，当套筒反向转动时，可以让其产生一定幅度的空转行程，此时便于安装或拆卸套筒内的滚珠。
28.见图2，芯轴的两端设有防止滚珠外露的限位端盖340，防止滚珠脱落。
29.本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。

技术特征：
1.一种改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，包括机座以及转动装配在其上的低速辊、中速辊和高速辊，所述中速辊的转动方向与另外两根辊的转动方向相反，其特征在于：所述中速辊包括芯轴和套接在所述芯轴外侧的套筒，所述套筒由所述芯轴驱动向固定一侧转动，所述套筒与所述芯轴滑动配合，滑动方向与所述芯轴轴向平行，所述机座上设有驱动所述套筒沿所述芯轴往复移动的驱动组件。2.根据权利要求1所述的改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，其特征在于：所述套筒上设有连续波浪型且闭环设置的导向部，所述驱动组件包括固定在所述机座上的定位杆、转动连接在所述定位杆上的滚轮以及驱动所述套筒向所述滚轮一侧复位的弹性件，所述导向部与所述滚轮滚动接触。3.根据权利要求2所述的改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，其特征在于：所述弹性件为固定在所述机座上的弹簧，所述弹簧与所述套筒同轴，所述套筒的端部设有平面轴承，所述弹簧与所述平面轴承抵接。4.根据权利要求1所述的改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，其特征在于：所述芯轴的侧壁上设有若干沿其轴向分布的内滚珠槽，所述套筒的内壁上设有与所述内滚珠槽一一对应的外滚珠槽，内滚珠槽与外滚珠槽之间设有若干相互间隔分布的滚珠。5.根据权利要求4所述的改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，其特征在于：所述内滚珠槽沿其顺时针方向一侧的槽口高度高于另一侧；所述外滚珠槽沿其逆时针方向一侧的槽口高度高于另一侧。6.根据权利要求5所述的改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，其特征在于：芯轴外壁的半径与套筒内壁的半径差等于滚珠的外径；所述芯轴外壁上设有若干圆周阵列分布的内凸筋，所述套筒内壁上设有于所述内凸筋一一对应的外凸筋；所述内凸筋与所述芯轴外壁的连接处构成了所述的内滚珠槽；所述外凸筋与所述套筒内壁的连接处构成了所述的外滚珠槽。7.根据权利要求6所述的改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，其特征在于：所述芯轴的两端设有防止滚珠外露的限位端盖。8.根据权利要求1所述的改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置，其特征在于：所述低速辊上同轴连接有第一齿轮，所述中速辊上同轴连接有第二齿轮和第三齿轮，所述高速辊上同轴连接有第四齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，且第一齿轮齿数大于第二齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，且第三齿轮齿数大于第四齿轮；所述机座上还设有电机，所述电机的输出轴上设有与所述第一齿轮啮合的主动齿轮。

技术总结
本发明涉及一种改性丙烯酸涂料的三辊研磨装置。它包括机座以及转动装配在其上的低速辊、中速辊和高速辊，中速辊的转动方向与另外两根辊的转动方向相反，中速辊包括芯轴和套接在芯轴外侧的套筒，套筒由芯轴驱动向固定一侧转动，套筒与芯轴滑动配合，滑动方向与芯轴轴向平行，机座上设有驱动套筒沿芯轴往复移动的驱动组件。中速辊上的套筒在驱动组件的作用下，不断地往复直线运动，同时还随芯轴同步旋转，因此物料受到了两辊之间的挤压力、两辊转速差产生的剪切力和两辊相对轴向移动而产生的剪切力。本发明相比现有的三辊研磨机，多了轴向往复运动产生的剪切效果，因此具有更优异的研磨精度和研磨效率。的研磨精度和研磨效率。的研磨精度和研磨效率。


技术研发人员：赵秀华 叶存峰 戴永军
受保护的技术使用者：浙江汇金涂料有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/8/9