多維球錘式微納米粉末球磨機的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于球磨機技術領域，涉及多維球錘式微納米粉末球磨機,包括機架及支撐在機架上并由電機驅動轉動的轉軸，所述轉軸上偏心安裝有轉盤，轉盤上周向間隔安裝有兩個以上的磨料罐，機架上設置有驅動轉軸作軸向往復移動的往復傳動機構，優點是：本實用新型利用猛烈多維的錘擊、撞擊、破碎、研磨，可得到厚度為5?1000nm、片徑100?2000nm的粉體材料，結構設計合理，設備結構穩固，故障率低，生產過程穩定，高效節能，適用于大批量、大規模的微、納米級的粉體材料的球磨生產。
【專利說明】
多維球錘式微納米粉末球磨機
技術領域
[0001]本實用新型屬于球磨機技術領域，特指一種多維球錘式微納米粉末球磨機。
【背景技術】
[0002]目前，現有技術中對粉體材料進行研磨的機器有球磨機、砂磨機等，大多為轉動式、振動式、或偏心轉動式;例如:CN104117411A公開了一種《一軸多筒多維球錘式微納米高能球磨機》，其特征是通過偏心軸驅動系統與偏心軸支撐系統的轉動帶動一個圓盤，圓盤上裝有多個圓筒狀磨罐，偏心軸及偏心軸支撐系統同步轉動時帶動罐體上下、左右、前后有規律的多維擺動，其不足之處在于:一是其結構設計不夠合理，傳動結構復雜;二是傳動結構受力大，多處采用球關節連接，阻力大，使用的電機功率大，耗能大，設備的使用壽命低，使用成本高;三是形不成多維運動球磨，對納米級粉體材料得不到高效生產，批量及規模生產應用受限;三是其偏心盤傾斜角10-20度，在低速時，磨罐內部的磨球產生往復移動的效果，但轉速在200轉/分鐘以上時，由于慣性的作用，隨轉速的增加，磨罐內部的磨球的移動距離越小，球磨效果越來越差，速度慢，則球磨效果也差，效率低。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種多維球錘式微納米粉末球磨機。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0005]多維球錘式微納米粉末球磨機，包括機架及支撐在機架上并由電機驅動轉動的轉軸，所述轉軸上偏心安裝有轉盤，轉盤上周向間隔安裝有兩個以上的磨料罐，機架上設置有驅動轉軸作軸向往復移動的往復傳動機構。
[0006]上述的往復傳動機構的具體結構是:所述轉軸的一側支撐在齒輪箱相對的兩側壁上，齒輪箱內的轉軸上安裝有凸輪盤，凸輪盤的外圓柱面上環設有環形的具有軸向波動軌跡的凸軌或凹軌，齒輪箱內固定有與所述的凸軌或凹軌配合驅動轉軸軸向往復移動的凹槽或凸塊。
[0007]上述的齒輪箱上安裝有平行于轉軸的主動軸，主動軸上安裝的齒輪與轉軸上安裝的齒輪嚙合傳動，主動軸和轉軸上的齒輪一個寬、一個窄，使得轉軸軸向移動時，主動軸上的齒輪與轉軸上的齒輪保持嚙合傳動，主動軸的一端伸出齒輪箱外并由所述的電機驅動其轉動。
[0008]上述電機的電機軸上設置有內花鍵或外花鍵，轉軸的一端設置的外花鍵或內花鍵與電機軸上的內花鍵或外花鍵配合傳動，電機轉動帶動轉軸轉動且允許轉軸作軸向的往復移動。
[0009]上述的往復傳動機構的具體結構是:所述轉軸的一側支撐在齒輪箱相對的兩側壁上，齒輪箱內設置有平行于轉軸的安裝有凸輪盤的主動軸，凸輪盤的外圓柱面上環設有環形的具有軸向波動軌跡的凸軌或凹軌，轉軸上固定有被動轉盤，被動轉盤的外圓柱面上設置有環形凹槽或環形凸起，凸輪盤上的凸軌或凹軌與被動轉盤上的環形凹槽或環形凸起配合驅動轉軸軸向往復移動，主動軸和轉軸上分別安裝有相互嚙合傳動的齒輪，主動軸和轉軸上的齒輪一個寬、一個窄，以保持電機驅動主動軸轉動、主動軸再驅動轉軸轉動并驅動轉軸往復移動時，主動軸上的齒輪與轉軸上的齒輪保持嚙合傳動。
[0010]上述的轉軸通過軸套密封支撐在機架或/和齒輪箱上，轉軸可相對于軸套軸向移動。
[0011]上述的軸套的內壁上間隔設置有一圈以上的潤滑油槽，轉軸與軸套之間設置有一個以上的密封圈。
[0012]上述的轉軸為直軸或曲軸，轉軸為直軸時，轉盤偏心安裝在直軸上;所述的轉軸為曲軸時，曲軸的主軸頸通過軸套密封支撐在機架上，轉盤安裝在副軸頸上。
[0013]上述的轉盤安裝在副軸頸上的具體結構是:所述轉盤的軸線上或軸線的一側設置有軸孔，軸孔上安裝有連接盤，連接盤安裝在所述的副軸頸上。
[0014]上述磨料罐的外圓柱面或端面上設置有加排料口及封堵加排料口的口蓋，所述的磨料罐為雙層金屬夾層結構，夾層結構的外壁上設置有進排水開關，所述的轉盤為雙層金屬夾層結構，夾層結構的外壁上設置有進排水開關。
[0015]本實用新型相比現有技術突出且有益的技術效果是:
[0016]1、本實用新型采用曲軸的360°旋轉以及具有軸向波動軌跡的凸軌或凹軌的凸輪驅動轉軸的軸向往復移動帶動磨料罐內的粉料及研磨球形成上、下、左、右、前、后的拋落，產生多維錘擊動作，猛烈地多維錘擊、撞擊、破碎、研磨，可以得到物料厚度為5-1000nm、片徑100-2000nm的粉體材料，因多維撞擊粉碎無死角，可將物料粉碎至均勻的微納米粉體，顯著的提高納米級粉體材料的加工效率、產量及質量。
[0017]2、本實用新型的齒輪箱內加滿潤滑油或油脂，可以使得轉軸及主動軸長期保持高效潤滑狀態，以減少磨損，轉動及運動的阻力小，在磨體同體積粉料的情況下，本實用新型的電機功率(30-40kw)相當于CN104117411A所述《一軸多筒多維球錘式微納米高能球磨機》功率(160kw)的四分之一左右，耗能低，使用壽命高，生產成本低。
[0018]3、本實用新型的結構設計合理，設備結構穩固，設備震動小，噪音小，故障率低，生產過程穩定，高效節能，適用于大批量、大規模的微、納米級的粉體材料的球磨生產。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的立體不意圖。
[0020]圖2是本實用新型的主視圖。
[0021]圖3是本實用新型的左視圖。
[0022]圖4是本實用新型的剖視圖。
[0023]圖5是本實用新型拆去齒輪箱后的立體示意圖。
[0024]圖6是本實用新型拆去齒輪箱后的主視圖。
[0025]圖7是本實用新型另一種往復傳動機構的不意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖以具體實施例對本實用新型作進一步描述，參見圖1-圖7:
[0027]多維球錘式微納米粉末球磨機，包括機架10及支撐在機架10上并由電機30驅動轉動的轉軸11，所述轉軸11上偏心安裝有轉盤15，轉盤15上周向間隔安裝有兩個以上的磨料罐14，機架10上設置有驅動轉軸11作軸向往復移動的往復傳動機構，所述的磨料罐14 一般安裝有2-20個左右，上述的電機電連接有變頻器。
[0028]上述的往復傳動機構的具體結構是:所述轉軸11的一側支撐在齒輪箱13相對的兩側壁上，齒輪箱13內的轉軸11上安裝有凸輪盤17，凸輪盤17的外圓柱面上環設有環形的具有軸向波動軌跡的凸軌171或凹軌，齒輪箱13內固定有與所述的凸軌171或凹軌配合驅動轉軸11軸向往復移動的凹槽18或凸塊，凹槽18有兩個擋塊或兩個銷軸或兩個銷軸上安裝滾輪181或兩個滾針軸承形成。
[0029]上述的齒輪箱13上安裝有平行于轉軸11的主動軸12，主動軸12上安裝的齒輪121與轉軸11上安裝的齒輪114嚙合傳動，主動軸12和轉軸11上的齒輪一個寬、一個窄，使得轉軸11軸向移動時，主動軸12上的齒輪121與轉軸11上的齒輪114保持嚙合傳動，主動軸12的一端伸出齒輪箱13外并由所述的電機30驅動其轉動(局部結構參見圖5)，轉軸11轉動一圈，凸軌171或凹軌受凹槽18或凸塊的驅動可以軸向往復移動1-0.1次。
[0030]上述電機30的電機30軸上設置有內花鍵或外花鍵，轉軸11的一端設置的外花鍵或內花鍵與電機30軸上的內花鍵或外花鍵配合傳動，電機30轉動帶動轉軸11轉動且允許轉軸11作軸向的往復移動。
[0031]上述的往復傳動機構的具體結構是(局部結構參見圖7):所述轉軸11的一側支撐在齒輪箱13相對的兩側壁上，齒輪箱13內設置有平行于轉軸11的安裝有凸輪盤17的主動軸，凸輪盤17的外圓柱面上環設有環形的具有軸向波動軌跡的凸軌171或凹軌，轉軸11上固定有被動轉盤31，被動轉盤31的外圓柱面上設置有環形凹槽32或環形凸起，凸輪盤17上的凸軌171或凹軌與被動轉盤31上的環形凹槽32或環形凸起配合驅動轉軸11軸向往復移動，主動軸12和轉軸11上分別安裝有相互嚙合傳動的齒輪121、114，主動軸和轉軸11上的齒輪一個寬、一個窄，以保持電機30驅動主動軸12轉動、主動軸12再驅動轉軸11轉動并驅動轉軸11往復移動時，主動軸12上的齒輪121與轉軸11上的齒輪114保持嚙合傳動。
[0032]上述的轉軸11通過軸套113密封支撐在機架10或/和齒輪箱13上，轉軸11可相對于軸套113軸向移動。
[0033]上述的軸套113的內壁上間隔設置有一圈以上的潤滑油槽161，轉軸11與軸套113之間設置有一個以上的密封圈162，所述的軸套113是用銅或碳化硅或其它合金材料制成。
[0034]上述的轉軸11為直軸或曲軸，轉軸11為直軸時，轉盤15偏心安裝在直軸上;所述的轉軸11為曲軸時，曲軸的主軸頸111通過軸套113密封支撐在機架10或/和齒輪箱13上，轉盤15安裝在副軸頸112上，轉盤15外側的主軸頸111設置在封閉的輔軸箱20內，主軸頸111與軸套113之間設置潤滑油脂，可以對該部位進行較好的防水防塵，提高潤滑性能。
[0035]上述的轉盤15安裝在副軸頸112上的具體結構是:所述轉盤15的軸線上或軸線的一側設置有軸孔，軸孔上安裝有連接盤16，連接盤16安裝在所述的副軸頸112上。
[0036]上述磨料罐14的外圓柱面或端面上設置有加排料口及封堵加排料口的口蓋142，所述的磨料罐14為雙層金屬夾層結構，夾層結構的外壁上設置有進排水開關141，所述的轉盤15為雙層金屬夾層結構，夾層結構的外壁上設置有進排水開關19。
[0037]本實用新型的工作(參見圖4-圖5):本實用新型工作前，先向齒輪箱13內加入適量的潤滑油或油脂，以減少磨損，利用將磨料罐14的進排水開關141和轉盤15的進排水開關19向磨料罐14和轉盤15的雙層金屬(不銹鋼或合金鋼)夾層結構內注滿0-45 0C的常溫水或低與0°C的低溫水，通過磨料罐14的加排料口向磨料罐14內加裝待球磨的粉末原料及研磨球并蓋好口蓋142，通過變頻器控制電機30轉速，電機帶動轉軸11轉動的同時，齒輪箱13內的凹槽18或凸塊驅動凸軌171或凹軌沿設定的軸向波動軌跡進而帶動轉軸作軸向的往復移動，使得磨料罐14內的粉末原料及研磨球在磨料罐14內作上、下、左、右、前、后的多維多方向的運動，通過研磨球橫沖直撞的拋落，對待球磨的粉末原料進行無規則的多維錘擊、撞擊、破碎、研磨，可以得到物料厚度為5-1000nm、片徑100-2000nm的粉體材料，工作一定的時間后，可以通過變頻器控制電機停止運轉，將由于摩擦等原因導致的溫度過高的磨料罐14和轉盤15內的冷卻水排掉，換上溫度較低的冷卻水繼續工作，球磨的粉體材料復合設定要求后或設定的時間后，可以通過每個磨料罐14的加排料口排出粉體材料，重新裝入新的待球磨的粉末原料，重復上述操作。
[0038]上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非依此限制本實用新型的保護范圍，故:凡依本實用新型的結構、形狀、原理所做的等效變化，例如在多維球錘式微納米粉末球磨機上能夠驅動安裝磨料罐的轉軸作軸向的往復移動的結構，均應涵蓋于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.多維球錘式微納米粉末球磨機，包括機架及支撐在機架上并由電機驅動轉動的轉軸，其特征在于:所述轉軸上偏心安裝有轉盤，轉盤上周向間隔安裝有兩個以上的磨料罐，機架上設置有驅動轉軸作軸向往復移動的往復傳動機構。2.根據權利要求1所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述的往復傳動機構的具體結構是:所述轉軸的一側支撐在齒輪箱相對的兩側壁上，齒輪箱內的轉軸上安裝有凸輪盤，凸輪盤的外圓柱面上環設有環形的具有軸向波動軌跡的凸軌或凹軌，齒輪箱內固定有與所述的凸軌或凹軌配合驅動轉軸軸向往復移動的凹槽或凸塊。3.根據權利要求2所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述的齒輪箱上安裝有平行于轉軸的主動軸，主動軸上安裝的齒輪與轉軸上安裝的齒輪嚙合傳動，主動軸和轉軸上的齒輪一個寬、一個窄，使得轉軸軸向移動時，主動軸上的齒輪與轉軸上的齒輪保持嚙合傳動，主動軸的一端伸出齒輪箱外并由所述的電機驅動其轉動。4.根據權利要求2所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述電機的電機軸上設置有內花鍵或外花鍵，轉軸的一端設置的外花鍵或內花鍵與電機軸上的內花鍵或外花鍵配合傳動，電機轉動帶動轉軸轉動且允許轉軸作軸向的往復移動。5.根據權利要求1所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述的往復傳動機構的具體結構是:所述轉軸的一側支撐在齒輪箱相對的兩側壁上，齒輪箱內設置有平行于轉軸的安裝有凸輪盤的主動軸，凸輪盤的外圓柱面上環設有環形的具有軸向波動軌跡的凸軌或凹軌，轉軸上固定有被動轉盤，被動轉盤的外圓柱面上設置有環形凹槽或環形凸起，凸輪盤上的凸軌或凹軌與被動轉盤上的環形凹槽或環形凸起配合驅動轉軸軸向往復移動，主動軸和轉軸上分別安裝有相互嚙合傳動的齒輪，主動軸和轉軸上的齒輪一個寬、一個窄，以保持電機驅動主動軸轉動、主動軸再驅動轉軸轉動并驅動轉軸往復移動時，主動軸上的齒輪與轉軸上的齒輪保持嚙合傳動。6.根據權利要求1-5任一項所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述的轉軸通過軸套密封支撐在機架或/和齒輪箱上，轉軸可相對于軸套軸向移動。7.根據權利要求6所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述的軸套的內壁上間隔設置有一圈以上的潤滑油槽，轉軸與軸套之間設置有一個以上的密封圈。8.根據權利要求1-5任一項所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述的轉軸為直軸或曲軸，轉軸為直軸時，轉盤偏心安裝在直軸上;所述的轉軸為曲軸時，曲軸的主軸頸通過軸套密封支撐在機架上，轉盤安裝在副軸頸上。9.根據權利要求8所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述的轉盤安裝在副軸頸上的具體結構是:所述轉盤的軸線上或軸線的一側設置有軸孔，軸孔上安裝有連接盤，連接盤安裝在所述的副軸頸上。10.根據權利要求1所述的多維球錘式微納米粉末球磨機，其特征在于:所述磨料罐的外圓柱面或端面上設置有加排料口及封堵加排料口的口蓋，所述的磨料罐為雙層金屬夾層結構，夾層結構的外壁上設置有進排水開關，所述的轉盤為雙層金屬夾層結構，夾層結構的外壁上設置有進排水開關。
【文檔編號】B02C17/14GK205462507SQ201620110466
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月3日
【發明人】江永斌
【申請人】江永斌