[發明專利]一種等離子體輔助高能滾筒球磨裝置

有效

• 申請號: 200810026688.5
• 申請日: 2008-03-07
• 公開（公告）號: CN101239334A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 李元元;江帆;楊超;黃丹;陳維平
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B02C17/00
• 分類號: B02C17/00;B02C17/18;B02C19/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 盛佩珍

技術領域

本發明涉及高能球磨技術，更具體的是指一種等離子體輔助高能滾筒球磨的裝置。

背景技術

高能球磨技術是制備微納米粉末的重要技術之一，廣泛地應用于微納米粉末制備及機械合金化領域。高能球磨技術是對被處理粉末的一個能量強加過程，而現有的高能球磨機主要是通過單純的轉動或振動球磨罐，利用球磨罐中的磨球的機械能磨出來粉末，加工效率不高，從而使球磨加工時間變長，有些產品的合成需要幾百個小時，進而引起球磨器具對產品粉末的污染十分嚴重。正是這些原因，使得普通的高能球磨機在實際微納米材料的制備及大批量生產應用中受到限制。普通高能球磨機的不足引起了研究人員的重視，逐步采用輔助技術強化球磨過程，提高球磨效率，縮短球磨時間。例如，專利號為ZL200510036231.9的中國專利公開了一種等離子體輔助高能球磨的方法，主要是對振動式球磨機進行改造，在球磨罐內加電極棒，從而實現球磨過程中電極與磨球之間電暈放電或輝光放電，把等離子體引入到球磨罐內部，將原球磨過程中單一的機械能與等離子體有機復合起來，加大對處理粉末的有效能量輸入，對粉末進行復合處理，效率得到提高，球磨時間縮短。

但這種振動式球磨機振動大，噪音大，而且磨球通過振動拋出，對電極棒沖擊比較大。另外，現有的滾筒球磨機存在輸入機械能較小、球磨效率比較低，為進一步提高球磨效率，需要輔助技術強化球磨過程，而直接引入等離子體輔助需要解決電極軸與滾筒轉動相互干擾的難點問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的不足之處，通過對滾筒球磨機的結構上改進，提供一種等離子體輔助高能滾筒球磨的裝置。

本發明的技術方案如下：

一種等離子體輔助高能滾筒球磨裝置，其特征在于：該裝置是在傳統滾筒球磨機基礎上改造而成，具體是指在滾筒球磨機的中心通過軸承座端蓋固定安裝有與滾筒體同軸線的電極軸，電極軸接電源的正極，軸承座接電源的負極，并接地。

所述電極軸通過絕緣的小軸承與滾筒體活動連接，密封圈嵌入在滾筒體軸頸孔中的小軸承內，將其裝配成一體，并通過大軸承與軸承座活動連接；軸承座上蓋和軸承座端蓋分別固定連接在軸承座上；大齒圈固定安裝在滾筒體的一端，與調速電機輸出軸上的小齒輪嚙合，調速電機固定安裝在軸承座上。

所述滾筒體側壁上開有投料孔，滾筒體蓋與投料孔相配且封閉安裝。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

(1)本發明采用電極軸固定，滾筒體相對電極軸旋轉，解決了電極軸與滾筒體相互干擾的難點問題，實現了將高壓電引入滾筒球磨機的目的，與現有的滾筒球磨機相比，球磨速度加快，粉末容易達到納米級，粒徑分布比較窄，同時也有效地提高了球磨效率。

(2)滾筒體繞電極軸相對轉動，其內部磨球對電極軸和滾筒體沖擊相對較小，克服了等離子體輔助高能振動式球磨機振動大，噪音大的不足；并滿足了為滾筒內物料提供等離子體的要求，有利于不同成分的粉末相互擴散，促進機械合金化進程。

(3)本發明裝置結構簡單、合理，便于加工制造，方法容易實現，能有效推動等離子體輔助高能球磨技術在微納米大規模批量生產中應用和推廣。

附圖說明

圖1為一種等離子體輔助高能滾筒球磨裝置的結構示意圖。

具體實施方式

通過如下實施例及附圖對本發明作進一步的詳細描述。但發明的實施方式不限于此。

如圖1所示，等離子體輔助高能滾筒球磨裝置由電極軸1、滾筒體2、大齒圈3、軸承座上蓋4、軸承座端蓋5、軸承座6、調速電機7、小齒輪8、滾筒體蓋9、密封圈10、小軸承11、大軸承12、電源13組成；它們的連接關系如下：在傳統的滾筒球磨機的中心通過軸承座端蓋安裝有固定不動的電極軸1，電極軸1與滾筒體2同軸線，并通過絕緣的小軸承11相互活動連接，密封圈10嵌入在滾筒體軸頸孔中的小軸承11內，將其裝配成一體，并通過大軸承12與軸承座6活動連接；軸承座上蓋4和軸承座端蓋5分別固定連接在軸承座6上；滾筒體2側壁上開有投料孔，投料孔與滾筒體蓋9相配，蓋上滾筒體蓋9后，滾筒體蓋9與滾筒體2螺釘固定，滾筒體2呈封閉狀；大齒圈3固定安裝在滾筒體2的一端，與調速電機7輸出軸上的小齒輪8嚙合，調速電機7固定安裝在軸承座6上。裝配完成后電極軸1固定，滾筒體2相對電極軸1旋轉。電極軸1接電源13的正極，軸承座6接電源的負極，并接地。

本發明的工作過程如下：