CN105396506A - 一种粉体处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种粉体处理设备，包括卧式的圆筒状处理腔、进料口、出料口、主轴、转子部件、轴封装置和连接于电机的传动部件，进料口设置于圆筒状处理腔的上端，出料口设置于圆筒状处理腔的下端，主轴与转子部件均水平设置于所述圆筒状处理腔中，且主轴轴向贯穿于圆筒状处理腔，转子部件固定套设于主轴上，传动部件同轴固定连接于主轴，轴封装置设置于圆筒状处理腔、靠近于传动部件的一端，圆筒状处理腔为内径为D且长度为L的圆柱状腔体且1≤L/D≤2.5，转子部件的外表面上设有预设数量的刀片，刀片与主轴的夹角为θ，且30°≤θ≤90°。本发明的粉体处理设备运转时的线速度更高，对粉体的剪切力和分散力更强，可大大提高粉体处理效率。

Description

一种粉体处理设备

技术领域

本发明涉及一种粉体处理设备。

背景技术

粉体处理设备是指对粉体进行研磨、搅拌、混合等加工操作的机械传动设备，包括粉体研磨设备、粉体混合设备、粉体包覆改性设备等设备。

现有的粉体处理设备大多为立式设备且设有转鼓、带轮等来实现其传动过程，具体来说是由带轮带动转鼓来驱动粉体处理设备的运转，基于转鼓的重量、结构、设置方式等原因，转鼓的线速度一般只有10 m/s至20m/s，由于该线速度的限制，从而也限制了粉体处理设备中的粉体处理量、粉体处理速度、粉体粉碎效果等。此外，为了在粉体处理过程中达到一定程度的剪切力，在转鼓外还会设置有刀片，但在现有的粉体处理设备中，由于转鼓在粉体处理设备中的体积占比较大、设置方式、运转方式等原因，转鼓外设置的刀片数量是比较少的，因此现有粉体处理设备对粉体材料的剪切力及分散力是非常有限的。

因此，现有的粉体处理设备的整体处理效果还不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种粉体处理设备，该粉体处理设备的转速更高，对粉体的剪切力和分散力更强，可大大提高粉体处理效率。

为实现上述目的，本发明提出了一种粉体处理设备，包括卧式的圆筒状处理腔、进料口、出料口、主轴、转子部件、轴封装置和连接于电机的传动部件，

所述进料口设置于所述圆筒状处理腔的上端，所述出料口设置于所述圆筒状处理腔的下端，所述主轴与转子部件均水平设置于所述圆筒状处理腔中，且所述主轴轴向贯穿于所述圆筒状处理腔，所述转子部件固定套设于所述主轴上，所述传动部件同轴固定连接于所述主轴，所述轴封装置设置于所述圆筒状处理腔、靠近于所述传动部件的一端，

所述圆筒状处理腔为内径为D且长度为L的圆柱状腔体，其中，1≤L/D≤2.5;

所述转子部件的外表面上设有预设数量的刀片，刀片与主轴的夹角为θ，其中，30°≤θ≤90°。

进一步的，所述刀片的工作线速度为V，其中，20m/s≤ V≤30m/s。

进一步的，所述转子部件与圆筒状处理腔的内壁之间的距离为δ，其中，1mm≤δ≤5mm。

进一步的，所述进料口上设有活动盖，所述活动盖上设有用于检测所述圆筒状处理腔内的温度的温度检测装置。

进一步的，所述进料口的预设位置处设有用于注入惰性保护气体的保护气进口。

进一步的，所述圆筒状处理腔、远离于所述传动部件的一侧的第一端面上还设有排气装置，所述排气装置上设有用于控制排气的球阀。

进一步的，所述第一端面上设有压力检测装置，所述压力检测装置连接于所述排气装置。

进一步的，所述圆筒状处理腔的筒壁外设有第一隔层，所述第一隔层为双层结构，所述第一隔层上设有第一冷却水进口和第一冷却水出口。

进一步的，所述第一端面上设有第二隔层，所述第二隔层为双层结构，在所述第二隔层上设有第二冷却水进口和第二冷却水出口。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点：

本发明提出的粉体处理设备，由于卧式圆筒状处理腔、主轴、转子部件的设置，可使得该粉体处理设备以水平的方式传动，由于处理腔的直径小、长度长且主轴、转子部件在圆筒状处理腔中的体积占比较小，因此可大大增加处理粉体刀片的线速度（通常可达到20 m/s 至30m/s），相应的也会增加粉体处理速度，增加整体的粉体处理量，进而提高粉体处理设备的整体处理效率。另外，由于转子部件的外表面上设置的刀片数量较多，可增加刀片单位推动的粉体量，以大大增加在圆筒状处理腔中对粉体的剪切力和分散力，进而可提高该粉体处理设备的粉体粉碎效果。

附图说明

图1是本发明粉体处理设备一实施例的剖面结构示意图；

图2是图1中所示粉体处理设备的部分结构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1和图2，示出了本发明粉体处理设备一实施例的结构示意图及该粉体处理设备的部分结构的结构示意图。

在本实施例中，该粉体处理设备包括用于容纳并处理粉体的圆筒状处理腔1、进料口2、出料口3、主轴4、转子部件5、轴封装置6和连接于电机（图中未示）的传动部件7。

该圆筒状处理腔为卧式的圆柱状腔体，其是内径为D且长度为L的圆柱体且1≤L/D≤2.5，该圆筒状处理腔可采用硬面陶瓷内衬，比如氧化锆、碳化硅、耐磨钢等材料的内衬。

在该圆筒状处理腔1的上端（比如在圆筒状处理腔的位于上方的侧壁上）设有进料口2，在该圆筒状处理腔1的下端（比如在圆筒状处理腔的位于下方的侧壁上）设有出料口3，以在当进料口2开启时可将不同性质的粉体原料根据预定的粉体工艺要求按比例加入到圆筒状处理腔1中，且当粉体处理加工完成后，将出料口3开启以收集处理完毕的成品物料，在粉体处理过程中，进料口2和出料口3都处于关闭状态。

主轴4与转子部件5均水平设置于圆筒状处理腔1中，主轴4轴向且居中的贯穿于圆筒状处理腔1中，且传动部件7同轴固定连接于主轴4，也就是说该主轴4与圆筒状处理腔1的中心轴的位置是对应的，当电机启动后带动传动部件7开始转动，该传动部件7即可驱动主轴4转动。转子部件5固定套设于主轴4上，也即当主轴4转动时，转子部件5也会随之转动。卧式圆柱体、主轴、转子部件设置，可使得该粉体处理设备以水平的方式传动，由于该圆筒状处理腔的直径小、长度长且主轴、转子部件在该处理腔中的体积占比比较少，因此可大大增加处理粉体的线速度（通常可达到20 m/s 至30m/s），相应的也会增加粉体处理速度，缩短处理时间，增加粉体处理量，进而提升粉体处理设备的整体工作效率。

在转子部件5的外表面上设有预设数量的刀片51，刀片51与主轴4的夹角为θ且可根据实际需要设置为30︒≤θ≤90︒，该预设数量也可根据实际需要进行设置，通常设置的刀片数量较多以实现对粉体实施更精密的剪切和分散，此种设置可增加刀片单位推动的粉体量，可大大增加在圆筒状处理腔中对粉体的剪切力和分散力，进而提高粉体粉碎效果。

另外，可将刀片的工作线速度设置为V，其中，20m/s≤ V≤30m/s，在此种情况下，刀片对粉体的剪切力和分散力效果最为理想。

可将转子部件5与圆筒状处理腔1的内壁之间的距离设置为δ，其中，1mm≤δ≤5mm，此种距离的设置可保证不会由于两者距离太远或太近而影响对粉体的剪切及分散效果。

轴封装置6设置于圆筒状处理腔1、靠近于传动部件7的一端，以将圆筒状处理腔1中的粉体密封于该处理腔内，避免粉体流出而侵入传动部件7的轴承中，从而保护传动部件的轴承免受粉体的侵入而导致失效、故障等现象的发生。

进一步的，还可在进料口2上设有活动盖21，在该活动盖21上还可设有用于检测圆筒状处理腔1内的温度的温度检测装置22，以实时检测圆筒状处理腔1内的温度，以使得该圆筒状处理腔更适宜处理对温度变化敏感、易氧化等材料，通过将粉体处理温度控制在预设的有效范围内，以避免粉体发生高温氧化及其他影响粉体有效性的变化。

此外，还可在进料口2的预设位置处设有用于注入惰性保护气体的保护气进口23（如图2所示），以通过注入惰性保护气体以进一步有效防止粉体在处理过程中氧化的情况。

另外，在圆筒状处理腔1、远离于传动部件7的一侧的第一端面11上还可设有排气装置8，且在排气装置8上还可设有用于控制排气与否的球阀81，以通过球阀81的控制将圆筒状处理腔1中的高压气体排出，以保证粉体处理过程的安全性。

基于此，可在第一端面11上设有压力检测装置，该压力检测装置连接于排气装置，通过该压力检测装置实时检测圆筒状处理腔1内的压力，当该处理腔1内的压力高于预设压力值，则通过球阀81将排气装置8开启以将高压气体进行排放，当该处理腔1内的压力达到预设压力值之下，则通过球阀81将排气装置关闭以停止气体排放。

进一步的，在圆筒状处理腔1的筒壁外套设有第一隔层，该第一隔层为双层结构（比如可为铜质双层结构，当然也可根据需要采用其他材质），在第一隔层上设有第一冷却水进口91和第一冷却水出口92，以使得冷却水通过第一冷却水进入口91进入第一隔层中，在利用冷却水充分与处理腔的外壁进行充分的热交换后，冷却水再通过第一冷却水出口92流出第一隔层，以此来降低圆筒状处理腔1内的工作温度，以避免由于处理腔内工作温度过高而改变粉体形状、影响粉体处理效果的问题发生。

同时，还可在第一端面11上设有第二隔层，该第二隔层也可为双层结构（比如可为铜质双层结构，当然也可根据需要采用其他材质），在该第二隔层上设有第二冷却水进口93和第二冷却水出口94，以使得冷却水通过第二冷却水进入口93进入第二隔层中，在利用冷却水与处理腔的端壁充分进行热交换后，冷却水再通过第二冷却水出口94流出第二隔层，以此来降低圆筒状处理腔1内的工作温度，以避免由于处理腔内工作温度过高而改变粉体形状、影响粉体处理效果的问题发生。

在实际应用中，当需要利用本发明实施例提供的粉体处理设备进行粉体处理时，则可将进料口打开，将不同性质的粉体原料根据预定工艺要求按一定比例加入到圆筒状处理腔中后将进料口关闭。

启动电机以带动传动部件转动，由该传动部件驱动主轴及套设主轴上的转子部件转动，在转子部件的带动下，粉体原料在圆筒状处理腔内做高速运动，且通过转子部件上的刀片对粉体原料施加的压缩力及剪切力，可使得不同材料的粉体物料精密分散且相互冲击融合，在无需使用粘合剂的情况下，仅通过机械力即可实现不同的粉体颗粒融合为一个粒子，且在融合过程中，形成的粒子的表面改性为球状化，以提高粒子的流动性和堆积密度等，当生成达到预定工艺的粉体成品后，则可打开出料口，并将粉体成品通过出料口排出并收集。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种粉体处理设备，其特征在于，包括卧式的圆筒状处理腔、进料口、出料口、主轴、转子部件、轴封装置和连接于电机的传动部件，

所述进料口设置于所述圆筒状处理腔的上端，所述出料口设置于所述圆筒状处理腔的下端，所述主轴与转子部件均水平设置于所述圆筒状处理腔中，且所述主轴轴向贯穿于所述圆筒状处理腔，所述转子部件固定套设于所述主轴上，所述传动部件同轴固定连接于所述主轴，所述轴封装置设置于所述圆筒状处理腔、靠近于所述传动部件的一端，

所述圆筒状处理腔为内径为D且长度为L的圆柱状腔体，其中，1≤L/D≤2.5;

所述转子部件的外表面上设有预设数量的刀片，刀片与主轴的夹角为θ，其中，30°≤θ≤90°。

2.如权利要求1所述的粉体处理设备，其特征在于，所述刀片的工作线速度为V，其中，20m/s≤ V≤30m/s。

3.如权利要求1所述的粉体处理设备，其特征在于，所述转子部件与圆筒状处理腔的内壁之间的距离为δ，其中，1mm≤δ≤5mm。

4.如权利要求1所述的粉体处理设备，其特征在于，所述进料口上设有活动盖，所述活动盖上设有用于检测所述圆筒状处理腔内的温度的温度检测装置。

5.如权利要求1所述的粉体处理设备，其特征在于，所述进料口的预设位置处设有用于注入惰性保护气体的保护气进口。

6.如权利要求5所述的粉体处理设备，其特征在于，所述圆筒状处理腔、远离于所述传动部件的一侧的第一端面上还设有排气装置，所述排气装置上设有用于控制排气的球阀。

7.如权利要求6所述的粉体处理设备，其特征在于，所述第一端面上设有压力检测装置，所述压力检测装置连接于所述排气装置。

8.如权利要求1所述的粉体处理设备，其特征在于，所述圆筒状处理腔的筒壁外设有第一隔层，所述第一隔层为双层结构，所述第一隔层上设有第一冷却水进口和第一冷却水出口。

9.如权利要求6所述的粉体处理设备，其特征在于，所述第一端面上设有第二隔层，所述第二隔层为双层结构，在所述第二隔层上设有第二冷却水进口和第二冷却水出口。