一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨機(jī)，其動(dòng)力分別由攪拌用的第一交流永磁同步伺服電機(jī)、振動(dòng)用第二交流永磁同步伺服電機(jī)提供，第一交流永磁同步伺服電機(jī)通過(guò)減速器輸出端的中心小齒輪與三組空心攪拌軸組的端部大齒輪相嚙合，三組空心攪拌軸組的另一端部的振動(dòng)偏心軸驅(qū)動(dòng)用的小齒輪通過(guò)中心大齒輪、升速器與第二交流永磁同步伺服電機(jī)相連，每組空心攪拌軸組的振動(dòng)偏心軸裝有兩組偏心塊，振動(dòng)偏心軸支撐在空心軸的內(nèi)孔，空心軸上焊接有螺旋攪拌葉片，由于采用三組可控振動(dòng)攪拌軸組，既能進(jìn)行攪拌、又能在振動(dòng)偏心軸上施加振動(dòng)，合理的控制攪拌的速度，提高攪拌效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于粉末制備球磨機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]球磨機(jī)是當(dāng)材料被加工或粉碎至一定尺寸后，再進(jìn)行加工或粉碎至更小尺寸所用的關(guān)鍵設(shè)備。它運(yùn)用自身的旋轉(zhuǎn)或攪拌軸的攪拌作用帶動(dòng)其機(jī)身圓桶中的研磨體對(duì)物料進(jìn)行攪拌和研磨，經(jīng)過(guò)研磨體對(duì)物料不斷的沖擊和摩擦，將物料磨成理想尺寸的細(xì)粉。球磨機(jī)在水泥、化工、建筑、化肥、耐火材料、陶瓷產(chǎn)業(yè)等得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]球磨機(jī)可分為多種類(lèi)型，常見(jiàn)的工業(yè)用球磨機(jī)是臥式大型球磨機(jī)。它是由水平的長(zhǎng)筒體，進(jìn)出料軸和磨頭部分組成，筒內(nèi)裝有研磨體，筒體一般由鋼板制造，筒內(nèi)的研磨體一般是鋼制小球，研磨時(shí)按照與物料基于一定的比例放入筒內(nèi)進(jìn)行研磨。鋼球的直徑由最終物料的目標(biāo)尺寸來(lái)決定。當(dāng)球磨機(jī)圓筒開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，研磨體以及物料由于慣性、離心力和摩擦力的作用被筒體帶到一定高度。當(dāng)它們受到重力作用，兩者均被拋落，下落的研磨體與處于筒體底部的研磨體相互碰撞擊碎物料。
[0004]實(shí)驗(yàn)室球磨機(jī)在尺寸上與工業(yè)球磨機(jī)相比之下相對(duì)較小，但在打磨物料的原理上大致相同。實(shí)驗(yàn)室球磨機(jī)大致可分為臥式和立式兩種類(lèi)型。臥式實(shí)驗(yàn)室球磨機(jī)工作原理和工業(yè)臥式球磨機(jī)基本一致，通過(guò)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)筒內(nèi)的研磨體對(duì)物料進(jìn)行沖擊和打磨。而立式實(shí)驗(yàn)室球磨機(jī)是通過(guò)伸入筒內(nèi)的攪拌軸的旋轉(zhuǎn)作用帶動(dòng)筒體內(nèi)的研磨體對(duì)物料進(jìn)行研磨和粉碎。
[0005]根據(jù)物料的物理及化學(xué)性質(zhì)的不同，球磨機(jī)所選用的研磨體也各不相同。研磨體的材質(zhì)一般可分為金屬和非金屬兩大類(lèi)型。常見(jiàn)的金屬研磨體有不銹鋼珠、鎢鋼珠和鉻合金鋼珠等。金屬材料研磨體是最常見(jiàn)的研磨體之一，它性?xún)r(jià)比提高了它應(yīng)用的廣泛性。但是由于自身性質(zhì)的關(guān)系，金屬研磨體在研磨過(guò)程中會(huì)與物料產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，以至于污染物料。所以，在應(yīng)用于研磨與金屬會(huì)發(fā)生反應(yīng)的物料時(shí)，非金屬研磨體一般作為第一選擇。常見(jiàn)的非金屬研磨體有多數(shù)由陶瓷材料組成。例如氧化鋁、碳化硅等等。平時(shí)常見(jiàn)的鵝暖石和大理石也可作為研磨體供球磨機(jī)使用。作為研磨物料的研磨體，其本身強(qiáng)度是第一個(gè)要考慮的因素。如果要研磨的物料自身強(qiáng)度比較大，則需選用比物料本身強(qiáng)度大，或者相同材質(zhì)的研磨體對(duì)其進(jìn)行研磨和粉碎。一是可以保持球磨機(jī)的工作效率，二是在研磨過(guò)程中不會(huì)對(duì)物料造成污染。例如碳化娃材料和碳化娃研磨體。
[0006]對(duì)于最終研磨后物料的直徑大小，是由研磨體和球磨機(jī)自身的條件來(lái)決定。球磨機(jī)自身的轉(zhuǎn)速可以控制研磨體之間相互碰撞的頻率以及強(qiáng)度。轉(zhuǎn)速越高，碰撞頻率以及強(qiáng)度越大，物料直徑則越小。同樣，研磨體本身的直徑大小也直接決定物料研磨后的尺寸。研磨體直徑越小，物料被研磨后直徑也越小。當(dāng)增加了球磨的時(shí)間，物料被研磨的頻率也同時(shí)增大，則物料被研磨后的尺寸也越小。
[0007]現(xiàn)有的球磨機(jī)存在球磨效率低的缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨機(jī)，大幅度地提高球磨效率。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0010]一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨機(jī)，其動(dòng)力分別由攪拌用的第一交流永磁同步伺服電機(jī)1、振動(dòng)用第二交流永磁同步伺服電機(jī)8提供，第一交流永磁同步伺服電機(jī)I連接至減速器2的輸入端，減速器2的輸出端與攪拌用的中心小齒輪11相連，中心小齒輪11分別與三組空心攪拌軸組10的端部大齒輪10-1相嚙合，三組空心攪拌軸組10的另一端部的振動(dòng)偏心軸驅(qū)動(dòng)用的小齒輪10-8分別與中心大齒輪12相嗤合，中心大齒輪12與升速器7的輸出端相連，升速器7的輸入端與第二交流永磁同步伺服電機(jī)8相連，三組空心攪拌軸組10均置于攪拌筒5內(nèi)，攪拌筒5 —端設(shè)有入料倉(cāng)門(mén)6，入料倉(cāng)門(mén)6與攪拌筒5相連，攪拌筒5另一端設(shè)有出料口 9。
[0011]所述的每組空心攪拌軸組10包括振動(dòng)偏心軸10-2，振動(dòng)偏心軸10-2的端部與攪拌用的小齒輪10-8連接，振動(dòng)偏心軸10-2上裝有兩組相同的偏心塊10-3，振動(dòng)偏心軸10-2通過(guò)兩端完全相同的兩個(gè)雙列球面球軸承10-4支撐在空心軸10-5的內(nèi)孔之中，空心軸10-5上焊接有螺旋攪拌葉片10-6，空心軸10-5左端與第一空心軸端頭10-7相連，第一空心軸端頭10-7與端部大齒輪10-1相連，第一空心軸端頭10-7的中部通過(guò)兩個(gè)深溝球軸承10-9支撐，兩個(gè)深溝球軸承10-9的外圈支撐在滾動(dòng)軸承支撐套筒10-10的內(nèi)孔上，滾動(dòng)軸承支撐套筒10-10焊接于端蓋14上，端蓋14與攪拌筒5相連，空心軸10-5另一端與第二空心端頭10-11緊密相配合，第二空心端頭10-11通過(guò)兩個(gè)深溝球軸承10-9與滾動(dòng)軸承支撐套筒10-10相連接，該端頭的滾動(dòng)軸承支撐套筒10-10焊接于該端端蓋14上。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:由于本實(shí)用新型采用三組可控振動(dòng)攪拌軸組10，既能進(jìn)行攪拌、又能在振動(dòng)偏心軸10-2上施加振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)與攪拌的復(fù)合，使得物料高效磨碎及攪拌混合更加充分，螺旋攪拌葉片10-6為螺旋葉片結(jié)構(gòu)，提高了空心軸10-5與球磨機(jī)中材料的摩擦力，從而提高了攪拌效率；為避免細(xì)小的納米粉粘在鋼球或螺旋攪拌葉片10-6之上，施加了獨(dú)立的振動(dòng)裝置，振動(dòng)偏心軸10-2的振動(dòng)傳至空心軸10-5及螺旋攪拌葉片10-6，對(duì)球磨機(jī)中的材料產(chǎn)生機(jī)械攪拌和機(jī)械振動(dòng)兩種作用；本實(shí)用新型采用交流永磁同步伺服電機(jī)，交流永磁同步伺服電機(jī)可在球磨機(jī)攪拌過(guò)程中控制攪拌頻率，合理的控制攪拌的速度，提高攪拌效率。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)正視圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0015]圖3為隱去支架、端蓋及攪拌筒后的三維結(jié)構(gòu)斜視圖。
[0016]圖4為隱去支架、端蓋及攪拌筒后的三維結(jié)構(gòu)正視圖。
[0017]圖5為振動(dòng)攪拌軸組10的中心剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)描述。
[0019]參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4和圖5，一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨機(jī)，其動(dòng)力分別由攪拌用的第一交流永磁同步伺服電機(jī)1、振動(dòng)用第二交流永磁同步伺服電機(jī)8提供，第一交流永磁同步伺服電機(jī)I連接至減速器2的輸入端，減速器2的輸出端通過(guò)鍵與攪拌用的中心小齒輪11相連，中心小齒輪11分別與三組空心攪拌軸組10的端部大齒輪10-1相嚙合，進(jìn)行第二級(jí)減速，進(jìn)一步放大了交流永磁伺服電機(jī)I的驅(qū)動(dòng)力矩，使得攪拌軸有足夠大的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，大齒輪10-1帶動(dòng)空心攪拌軸10-5及其上的焊接的螺旋攪拌葉片10-6旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)攪拌目的；三組空心攪拌軸組10的另一端部的振動(dòng)偏心軸驅(qū)動(dòng)用的小齒輪10-8分別與中心大齒輪12相嚙合，中心大齒輪12通過(guò)鍵與升速器7的輸出端相連，升速器7的輸入端與第二交流永磁同步伺服電機(jī)8相連，三組空心攪拌軸組10均置于攪拌筒5內(nèi)，攪拌筒5 —端設(shè)有入料倉(cāng)門(mén)6，入料倉(cāng)門(mén)6通過(guò)合頁(yè)13與攪拌筒5相連，攪拌筒5另一端設(shè)有出料口 9。
[0020]參照?qǐng)D5，為避免細(xì)小的納米粉粘在鋼球或攪拌葉片之上，施加了獨(dú)立的振動(dòng)裝置，所述的每組空心攪拌軸組10包括振動(dòng)偏心軸10-2，振動(dòng)偏心軸10-2的端部通過(guò)鍵與攪拌用的小齒輪10-8連接，振動(dòng)偏心軸10-2上裝有兩組相同的偏心塊10-3，振動(dòng)偏心軸10-2通過(guò)兩端完全相同的兩個(gè)雙列球面球軸承10-4支撐在空心軸10-5的內(nèi)孔之中，空心軸10-5上焊接有螺旋攪拌葉片10-6，空心軸10-5左端通過(guò)鍵與第一空心軸端頭10-7相連，第一空心軸端頭10-7通過(guò)鍵與端部大齒輪10-1相連，空心軸10-5的左端部通過(guò)兩個(gè)平鍵緊固在一起，保證第一空心軸端頭10-7可靠地帶動(dòng)空心軸10-5旋轉(zhuǎn)，第一空心軸端頭10-7另一端通過(guò)平鍵與端部大齒輪10-1相聯(lián)，第一空心軸端頭10-7的中部通過(guò)兩個(gè)深溝球軸承10-9支撐，兩個(gè)深溝球軸承10-9的外圈支撐在滾動(dòng)軸承支撐套筒10-10的內(nèi)孔上，滾動(dòng)軸承支撐套筒10-10焊接于端蓋14上，端蓋14通過(guò)螺釘與靜止不動(dòng)的攪拌筒5相連，空心軸10-5另一端與第二空心端頭10-11緊密相配合，第二空心端頭10-11通過(guò)兩個(gè)深溝球軸承10-9與滾動(dòng)軸承支撐套筒10-10相連接，該端頭的滾動(dòng)軸承支撐套筒10-10焊接于該端端蓋14上。
[0021]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0022]本設(shè)備主要是為了進(jìn)一步提高球磨效率，縮短球磨時(shí)間。打開(kāi)入料倉(cāng)門(mén)6，將已混合好的物料和研磨體加入，于此同時(shí)，三組攪拌軸組10低速工作，將攪拌筒5內(nèi)物料攪拌并向前送進(jìn)，使物料充滿(mǎn)攪拌筒5 ;加料完畢后，將入料倉(cāng)門(mén)6關(guān)閉，進(jìn)行攪拌，待攪拌完成后，將出料口 9打開(kāi)，再次低速運(yùn)行三組空心攪拌軸組10，將攪拌完成的物料從出料口 9處輸出，并收集物料。
[0023]采用三組可控振動(dòng)的空心攪拌軸組10，能夠在攪拌系統(tǒng)工作時(shí)，既能進(jìn)行攪拌、又能在振動(dòng)偏心軸10-2上施加振動(dòng)，避免細(xì)小的納米粉粘在鋼球或螺旋攪拌葉片10-6之上，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)與攪拌的復(fù)合，使得物料高效磨碎及攪拌混合更加充分。為了避免單根空心軸10-5造成的攪拌桶5中心部位和邊緣部位徑向速度的顯著差異，造成攪拌桶5內(nèi)外的磨碎效果存在顯著差異，在攪拌桶5內(nèi)采用了行星輪傳動(dòng)裝置帶動(dòng)三組空心攪拌軸組10對(duì)球磨機(jī)中的物料進(jìn)行高強(qiáng)度的攪拌，螺旋攪拌葉片10-6為螺旋葉片結(jié)構(gòu)，提高了空心軸10-5與球磨機(jī)中材料的摩擦力，從而提高了攪拌效率。
[0024]將行星傳動(dòng)裝置中的三組空心攪拌軸組10設(shè)計(jì)成為三根空心軸10-5，在空心軸10-5中插入裝配有偏心塊10-3的振動(dòng)偏心軸10-2，由于偏心塊10-3在振動(dòng)偏心軸10_2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所造成的離心作用，振動(dòng)偏心軸10-2會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)偏心軸10-2的振動(dòng)傳至空心軸10-5及螺旋攪拌葉片10-6，對(duì)球磨機(jī)中的材料產(chǎn)生機(jī)械攪拌和機(jī)械振動(dòng)兩種作用。
[0025]采用交流永磁同步伺服電機(jī)，交流永磁同步伺服電機(jī)可在球磨機(jī)攪拌過(guò)程中控制攪拌頻率，合理的控制攪拌的速度，提高攪拌效率，對(duì)于插入空心軸10-5中振動(dòng)偏心軸10-2，交流永磁同步伺服電機(jī)可以控制振動(dòng)偏心軸10-2的旋轉(zhuǎn)速度，進(jìn)而控制振動(dòng)偏心軸10-2所產(chǎn)生的振動(dòng)幅度，協(xié)助了空心軸10-5對(duì)球磨機(jī)中材料的研磨效率。
【權(quán)利要求】
1.一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨機(jī)，其特征在于:其動(dòng)力分別由攪拌用的第一交流永磁同步伺服電機(jī)(I)、振動(dòng)用第二交流永磁同步伺服電機(jī)(8)提供，第一交流永磁同步伺服電機(jī)⑴連接至減速器⑵的輸入端，減速器⑵的輸出端與攪拌用的中心小齒輪(11)相連，中心小齒輪(11)分別與三組空心攪拌軸組(10)的端部大齒輪(10-1)相嚙合，三組空心攪拌軸組(10)的另一端部的振動(dòng)偏心軸驅(qū)動(dòng)用的小齒輪(10-8)分別與中心大齒輪(12)相嗤合，中心大齒輪(12)與升速器(7)的輸出端相連，升速器(7)的輸入端與第二交流永磁同步伺服電機(jī)⑶相連，三組空心攪拌軸組(10)均置于攪拌筒(5)內(nèi)，攪拌筒(5) —端設(shè)有入料倉(cāng)門(mén)(6)，入料倉(cāng)門(mén)(6)與攪拌筒(5)相連，攪拌筒(5)另一端設(shè)有出料口 (9) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控的攪拌與振動(dòng)的納米粉制備球磨機(jī)，其特征在于:所述的每組空心攪拌軸組(10)包括振動(dòng)偏心軸(10-2)，振動(dòng)偏心軸(10-2)的端部與攪拌用的小齒輪(10-8)連接，振動(dòng)偏心軸(10-2)上裝有兩組相同的偏心塊(10-3)，振動(dòng)偏心軸(10-2)通過(guò)兩端完全相同的兩個(gè)雙列球面球軸承(10-4)支撐在空心軸(10-5)的內(nèi)孔之中，空心軸(10-5)上焊接有螺旋攪拌葉片(10-6)，空心軸(10-5)左端與第一空心軸端頭(10-7)相連，第一空心軸端頭(10-7)與端部大齒輪(10-1)相連，第一空心軸端頭(10-7)的中部通過(guò)兩個(gè)深溝球軸承(10-9)支撐，兩個(gè)深溝球軸承(10-9)的外圈支撐在滾動(dòng)軸承支撐套筒(10-10)的內(nèi)孔上，滾動(dòng)軸承支撐套筒(10-10)焊接于端蓋(14)上，端蓋(14)與攪拌筒(5)相連，空心軸(10-5)另一端與第二空心端頭(10-11)緊密相配合，第二空心端頭(10-11)通過(guò)兩個(gè)深溝球軸承(10-9)與滾動(dòng)軸承支撐套筒(10-10)相連接，該端頭的滾動(dòng)軸承支撐套筒(10-10)焊接于該端端蓋(14)上。
【文檔編號(hào)】B02C17/16GK204194041SQ201420634162
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】趙旭哲 申請(qǐng)人:趙旭哲