[發(fā)明專利]低溫行星式高能球磨機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410689696.3
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104492552A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽義芳;張雷;陳紅梅;陶小馬;王戎丞;莫小明
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: B02C17/08
• 分類號: B02C17/08;B02C17/18
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務(wù)所有限責(zé)任公司45104
• 代理人: 劉小萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及球磨機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫行星式高能球磨機。

背景技術(shù)

行星式高能球磨機可以對物料進行粉碎、研磨，廣泛用于冶金、礦產(chǎn)、化工、醫(yī)藥、地質(zhì)等領(lǐng)域。行星式球磨機在同一主軸轉(zhuǎn)盤上安裝有四個球磨罐，每個球磨罐除了繞主軸公轉(zhuǎn)的同時還要做自轉(zhuǎn)，也就是行星式運動。相對其他球磨機具有更高的撞擊力和撞擊頻率，能更好的對粉體實現(xiàn)破碎和焊接，是材料制備中機械合金化法的重要設(shè)備，其材料制備過程屬于非平衡態(tài)下粉末合金化，利用物料、磨球和球磨罐之間長時間的高能量撞擊、碾壓，使物料反復(fù)發(fā)生變形、冷焊、破碎、細化，不斷暴露出新鮮表面，使各元素原子相互擴散或發(fā)生固態(tài)反應(yīng)，從而實現(xiàn)元素原子級合金化的復(fù)雜物理化學(xué)過程。

傳統(tǒng)的行星式高能球磨機一般在室溫下工作，隨著機械合金化過程的進行，物料、磨球和球磨罐的反復(fù)撞擊會導(dǎo)致整個球磨罐及內(nèi)部的溫度不斷上升，這對于某些元素的合金化過程是極其不利的。通常的解決方法是通過對球磨機添加保溫罩、密封箱等密閉裝置，利用低溫氣體或液態(tài)冷卻工質(zhì)來維持機械合金化過程中的低溫狀態(tài)，此法實施簡單，達到了一定的冷卻效果，但是密封裝置容積太大，導(dǎo)致冷卻材料的大量浪費，且對眾多的機械部件在低溫下的長時間工作帶來了巨大考驗；另一種方法是在球磨罐周圍包裹冷卻管，通過在管路中循環(huán)流過冷卻液將熱量帶走，從而降低球磨罐溫度，此法在立式攪拌球磨機中可以較好實現(xiàn)，但是在行星式球磨機中安裝冷卻管及冷卻液循環(huán)裝置很難操作。所以，從事機械合金化制備材料的科技人員急需一種能在低溫下工作的行星式高能球磨機，以解決低溫研磨、節(jié)約材料這一實際問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫行星式高能球磨機，該機能夠在低溫下對不同材料的粉末進行球磨細化或是合金化，而且能夠制備更小、鈍化的納米顆粒或是非晶合金粉末，具有精確、高效、便捷和節(jié)約耗材的優(yōu)點。

本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明低溫行星式高能球磨機，包括底座5、球磨筒6，底座5上安裝有公轉(zhuǎn)主軸9和變頻電機4，變頻電機4通過傳動裝置帶動球磨筒6作行星式運動，與液化氣體瓶1連接的冷卻液總輸入管3伸到多口分流頭8上部的儲液罐開口處，多口分流頭8的其它通口分別連接分流輸入管7，多口分流頭8的底部與公轉(zhuǎn)主軸99固定連接，使多口分流頭8及分流輸入管7繞公轉(zhuǎn)主軸99旋轉(zhuǎn)；所述球磨筒6由保溫罐21、球磨罐22和拉馬桶17構(gòu)成，球磨罐22置于保溫罐21內(nèi)，保溫罐21置于拉馬桶17內(nèi)，保溫罐21的頂蓋18設(shè)有排氣孔20，頂蓋18上方有頂蓋壓環(huán)16，拉馬桶17的頂部連接橫梁15，套接分流輸入管7的壓緊螺桿13依次穿過橫梁15、頂蓋壓環(huán)16、頂蓋18進入保溫罐21中頂壓球磨罐22的頂部，壓緊螺桿13的底部設(shè)有連通分流輸入管7和保溫罐21內(nèi)腔的泄流口19，在橫梁15的上方設(shè)有將壓緊螺桿13固定的鎖緊螺帽14；拉馬桶17固定裝配在與公轉(zhuǎn)主軸9固接的托盤23上，托盤23的下方有與公轉(zhuǎn)主軸9同軸固定的行星輪12以及驅(qū)動拉馬桶17旋轉(zhuǎn)的行星輪，公轉(zhuǎn)主軸9的行星輪12通過皮帶與其他行星輪連接形成行星式運動。

本發(fā)明所述球磨機包含四個球磨罐、四個保溫罐和四個拉馬桶，所述多口分流頭為四通分流頭，頂部設(shè)置有窄口儲液罐。

本發(fā)明所述的壓緊螺桿13、鎖緊螺帽14、橫梁15和頂蓋壓環(huán)16均采用9％Ni鋼制作。

本發(fā)明所述的保溫罐21采用不銹鋼、球磨罐22采用不銹鋼或氧化鋯或氧化鋁制作而成。

本發(fā)明在保溫罐的內(nèi)壁涂覆隔熱涂層。

本發(fā)明在保溫罐的底部設(shè)有凸起，凸起上有通孔，可使冷卻液流入孔中，增大散熱面積。

本發(fā)明低溫行星式高能球磨機，將液化氣體通過輸送管路通入到保溫罐中，在驅(qū)動裝置驅(qū)動行星式高能球磨機轉(zhuǎn)動的同時，利用低溫冷卻液及氣化吸熱保持保溫罐內(nèi)球磨罐的低溫狀態(tài)，最后冷卻液氣化后由保溫罐頂蓋上的排氣孔溢出。由于分流頭上部的儲液罐為窄口，且保溫罐空間不大，使得冷卻液的使用量小，實現(xiàn)了精確、高效、便捷和節(jié)約的制備更小、鈍化的納米顆粒或是非晶合金粉末。

進一步地，本發(fā)明在保溫罐內(nèi)壁涂覆隔熱涂層，能夠更好地實現(xiàn)保溫效果，節(jié)約冷卻液的使用。

進一步地，本發(fā)明的保溫罐底部凸起，并有通孔，可以使冷卻液流入孔中，從而增大球磨罐與冷卻液的接觸面積，更好的降低球磨罐溫度。

進一步地，本發(fā)明通過控制器來設(shè)置變頻電機的工作狀態(tài)，對于不同物料的混合、研磨適應(yīng)性強。

附圖說明

圖1是本發(fā)明球磨機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明采用的保溫罐的剖面示意圖。