CN106365188A - 一种微米级氧化铝粉体的制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微米级氧化铝粉体的制备装置，包括依次相连的合成塔、减压蒸馏塔、湿式高压粉碎装置、烘干机和高温煅烧炉，将纯铝、醇和催化剂按比例加入合成塔中并加热到80℃～120℃，合成铝醇盐，然后将所得铝醇盐送至减压蒸馏塔中加热减压至2mmHg‑7mmHg，经过提纯得到高纯铝纯盐，随后将高纯铝醇盐送入湿式高压粉碎装置中粉碎，经过烘干机烘干和高温煅烧炉加热至800℃‑1500℃后得到微米级氧化铝粉体。该氧化铝粉体制备装置具有制出的氧化铝粉体细度小、电耗低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及氧化铝粉体制造装置领域，具体涉及一种微米级氧化铝粉体的制备装置。
背景技术
高纯氧化铝粉体做为一种高科技产品在国内外市场上具有广阔的前景，需求量都很大，并且逐年呈上升趋势。国内电子、人工晶体、化工、机械等行业的年需求约在300吨左右，供货渠道主要依靠进口；国外市场年需求量约在2000吨以上，每公斤价格高达120美元左右。氧化铝粉体的细度是该产品原料一个重要的指标，现有的粉体制备装置普遍存在结构复杂、能耗过高、细度不足等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种微米级氧化铝粉体的制备装置。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种微米级氧化铝粉体的制备装置，包括依次相连的合成塔、减压蒸馏塔、湿式高压粉碎装置、烘干机和高温煅烧炉，将纯铝、醇和催化剂按比例加入合成塔中并加热到80℃～120℃，合成铝醇盐，然后将所得铝醇盐送至减压蒸馏塔中加热减压至2mmHg-7mmHg，经过提纯得到高纯铝纯盐，随后将高纯铝醇盐送入湿式高压粉碎装置中粉碎，经过烘干机烘干后由高温煅烧炉加热至800℃-1500℃，得到微米级氧化铝粉体。
有益效果为：结构简单实用，得到的氧化铝粉体细度高，且装置能耗较小。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是该氧化铝粉体的制备装置的整体结构示意图；
图2是湿式高压粉碎装置的整体结构示意图；
图3是主破碎设备的结构示意图；
图4是水动力搅拌设备的结构示意图；
图5是驱动筒体内的结构示意图。
附图标记：合成塔-1；减压蒸馏塔-2；湿式高压粉碎装置-3；烘干机-4；高温煅烧炉-5；水箱-6；多级离心式高压水泵-7；混合室-8；加料器-9；第一靶体-10；导流件-11；第二靶体-12；第一控制阀-13；第二控制阀-14；加速管-15；引入管-16；分叉结构-17；外壳体-18；内壳体-19；第一粉碎钢球-20；碰击体-21；滤网-22；内壳体引出口-23；外壳体引出口-24；第一搅拌件-25；第二搅拌件-26；第一转轴-27；第一搅拌棒-28；第二转轴-29；第二搅拌棒-30；第二粉碎钢球-31；保护导流体-32；汇集部-33；第一分叉部-34；第二分叉部-35；箱体-36；进水管-37；出水管-38；轮辐-39；驱动筒体-40；轴承套-41；传动齿轮-42；左凸台-43；右凸台-44；第二滤网45。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
应用场景1：
如图1所示的一种微米级氧化铝粉体的制备装置，包括依次相连的合成塔1、减压蒸馏塔2、湿式高压粉碎装置3、烘干机4和高温煅烧炉5，将纯铝、醇和催化剂按比例加入合成塔1中并加热到80℃～120℃，合成铝醇盐，然后将所得铝醇盐送至减压蒸馏塔2中加热减压至2mmHg-7mmHg，经过提纯得到高纯铝纯盐，随后将高纯铝醇盐送入湿式高压粉碎装置3中粉碎，经过烘干机4烘干后送至高温煅烧炉5加热至800℃-1500℃，得到微米级氧化铝粉体。
本发明结构简单实用，得到的氧化铝粉体细度高，且装置能耗较小。
优选地，所述合成塔为填料式合成塔。
优选地，所述烘干机为粉体烘干机。
优选地，如图2-3所示，湿式高压粉碎装置3包括水箱6、多级离心式高压水泵7、混合室8、加料器9、第一靶体10、导流件11、第二靶体12、第一控制阀13、第二控制阀14、主破碎设备和水动力搅拌设备。加料器9设置在混合室8上，高纯铝醇盐由加料器9进入混合室8中。第一靶体10设置在管道转弯处内壁上，导流件11倾斜设置且其一端固接在第一靶体10上，第二靶体12相对第一靶体10设置在管道内壁上。多级离心式高压水泵7将水箱6内的水加压为超高压，经过混合室8与高纯铝醇盐混合后由加速管15加速，随后撞击第一靶体10进行初步破碎，并由导流体11引导至第二靶体12进行二次破碎，随后由引入管16进入主破碎设备。多级离心式高压水泵7的中间抽头处引出有2路管道，一路经第一控制阀13进入水动力搅拌设备，一路经第二控制阀14由分叉结构17切向进入内壳体19的左侧底部。
主破碎设备包括外壳体18、内壳体19、第一粉碎钢球20、碰击体21、滤网22、内壳体引出口23、外壳体引出口24、第一搅拌件25和第二搅拌件26。外壳体18和内壳体19为同轴设置的空心圆柱体，第一粉碎钢球20设置在内壳体19位于滤网22左侧的腔室内。碰击体21设置在内壳体19的顶部内壁上，碰击体21为倒置的锥形体，且其截面轴线竖直布置，这样可以最大限度地保证两侧的破碎强度一致以使得最后得到的粉末细度尽量均匀。引入管16由内壳体19的底部最低点处与内壳体19相连通。内壳体引出口23设置在内壳体19的右侧，滤网22设置在内壳体19的中部。内壳体19和外壳体18之间还设置有第二粉碎钢球31，内壳体引出口23有一段开口向下的弯曲的保护导流体32，保护导流体32用于保护第一搅拌件25和第二搅拌件26不被下落的第二粉碎钢球31砸坏，同时用于引导由内壳体流出的混合物沿外壳体18的圆周方向运动。在保护导流体32的左侧，内壳体19和外壳体18之间还固接有第二滤网45，第二粉碎钢球31位于第二滤网45右侧的空间内，第一滤网22和第二滤网45主要用于阻挡钢球通过。由于从内壳体引出口23出来的混合物动能相较于进入内壳体19的混合物动能要小，所以第二粉碎钢球31的重量设置为小于第一粉碎钢球20的重量，以保证第二粉碎钢球31能被带动。第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的3/5，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了10％。
如图4-5所示，第一搅拌件25包括第一转轴27和多个第一搅拌棒28，第二搅拌件26包括第二转轴29和多个第二搅拌棒30，第一转轴27和第二转轴29均为水平设置，第一搅拌棒28和第二搅拌棒30分别垂直设置在第一转轴27和第二转轴29上，且第一搅拌棒28和第二搅拌棒30之间错列咬合设置，这种错列咬合布置的方式可以有效增强粉碎效果。外壳体引出口24设置在外壳体18的左侧。分叉结构17包括汇集部33、第一分叉部34和第二分叉部35，汇集部33的下端与第一控制阀13来的管道相连通，其上端连通第一分叉部34和第二分叉部35。第一分叉部34和第二分叉部35分别与内壳体19相切，且两者的轴向长度H均等于滤网22与内壳体19左端之间的距离h，引入管16与内壳体19底部的结合长度等于第一分叉部34的轴向长度H，这样的设置能够保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动。
在该实施例中，(1)将湿式高压粉碎设备3运用到氧化铝粉体的制备中，为得到更小微米级的氧化铝粉体提供设计思路；(2)设计了一种新的多级粉碎式湿式高压粉碎设备3，该粉碎装置为内外钢球循环式的设置，在高压水动能较高的内壳体19中，利用切向的分叉结构17和碰击体21的设置，使得待粉碎的混合物与下落的钢球之间发生上下相对运动产生大作用力的撞击，这种逆向的粉碎方法相对于传统的钢球随动式粉碎来说粉碎效果大大加强，而且第一粉碎钢球20的驱动力是利用多级离心泵的中级抽头压力来实现的，无需额外的电机等设备投资，成本大大降低；通过内壳体引出口23和保护导流体32的设置，利用高压水余能在外壳中进行再一次的较小质量的钢球粉碎，高压水泵的能量得到了充分的利用，在同等电耗下可达到的粉碎细度大大提高，第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的3/5，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了10％；(3)充分考虑了对搅拌设备的保护和流体流动特性的需要而设计了保护导流体32。(4)设计了独特的分叉结构17，其配合引入管16以及相关尺寸的设置，能保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动，保证了设备运行的可靠性。
优选地，水动力搅拌设备包括箱体36、进水管37、出水管38、多个轮辐39、驱动筒体40，第一转轴27与第二转轴28的左端套装在内壳体引出口23侧壁上的轴承套41中，另一端穿过内壳体19并延伸穿过箱体36，且第二转轴28一直延伸至驱动筒体40内。空心圆柱形状的驱动筒体40设置在箱体36内，与第一控制阀13相连的进水管37穿过箱体36并与驱动筒体40的下部相连通，与外壳体引出口24相连的出水管38连接在驱动筒体40的上部。第一转轴27的右端与箱体36内的第二转轴29之间设置有传动齿轮42，传动齿轮42分别与第一转轴27和第二转轴29相啮合，第一转轴27与第二转轴29在啮合处设置有用于啮合的齿纹(图中未示出)，且齿纹的长度与传动齿轮42的宽度相当。多个轮辐39均布在第二转轴30上，且位于驱动筒体40内。第一转轴27和第二转轴29上均设置有用于保证两个转轴与传动齿轮42之间啮合位置不变的左凸台43与右凸台44，左凸台43和右凸台44分别位于传动齿轮42的两侧。可以看出，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
由多级离心式高压水泵7的中间抽头来的未混合高压水经过分叉结构17切向地进入内壳体中19，带动第一粉碎钢球20沿着内壳体19的壁面由底部向顶部运动，第一粉碎钢球20在顶部处与碰击体21碰撞后向下运动，同时经过第一靶体10和第二靶体11破碎的混合物由引入管16从内壳体19的底部进入内壳体19内，由下向上运动的混合物与由上向下运动的第一粉碎钢球20相撞击产生破碎作用，经过第一粉碎钢球20破碎的混合物在压力的驱动下经滤网22从内壳体引出口23切向地流入内壳体19和外壳体18之间的空间内，带动第二粉碎钢球31沿外壳体18的内表面运动以对混合物进行再破碎，并最终由外壳体引出口24流出。同时由第一控制阀13控制的进水管37中的高压水进入驱动筒体40中冲击轮辐39，从而带动第一搅拌件25转动，并通过传动齿轮42带动第二搅拌件26转动，以搅拌的方式对内壳体引出口23出来的混合物进行破碎，驱动筒体40中做功后的高压水从出水管38流出并与外壳体引出口24出来的混合物汇合后进入收集装置过滤，收集得到的物质送到烘干机4烘干。
在该实施例中，设计了包括轮辐39、进水管37、出水管38等部件的水动力搅拌设备，该搅拌设备的动力同样来自多级离心式高压水泵7的中间抽头，而且能随着多级离心式高压水泵7的启停而自动启停，省去了复杂的控制程序以及电机的配置，使得粉碎效果加强的同时运行和投资成本降低；通过传动齿轮42和错列咬合的搅拌棒的设计，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
应用场景2：
如图1所示的一种微米级氧化铝粉体的制备装置，包括依次相连的合成塔1、减压蒸馏塔2、湿式高压粉碎装置3、烘干机4和高温煅烧炉5，将纯铝、醇和催化剂按比例加入合成塔1中并加热到80℃～120℃，合成铝醇盐，然后将所得铝醇盐送至减压蒸馏塔2中加热减压至2mmHg-7mmHg，经过提纯得到高纯铝纯盐，随后将高纯铝醇盐送入湿式高压粉碎装置3中粉碎，经过烘干机4烘干后送至高温煅烧炉5加热至800℃-1500℃，得到微米级氧化铝粉体。
本发明结构简单实用，得到的氧化铝粉体细度高，且装置能耗较小。
优选地，所述合成塔为填料式合成塔。
优选地，所述烘干机为粉体烘干机。
优选地，如图2-3所示，湿式高压粉碎装置3包括水箱6、多级离心式高压水泵7、混合室8、加料器9、第一靶体10、导流件11、第二靶体12、第一控制阀13、第二控制阀14、主破碎设备和水动力搅拌设备。加料器9设置在混合室8上，高纯铝醇盐由加料器9进入混合室8中。第一靶体10设置在管道转弯处内壁上，导流件11倾斜设置且其一端固接在第一靶体10上，第二靶体12相对第一靶体10设置在管道内壁上。多级离心式高压水泵7将水箱6内的水加压为超高压，经过混合室8与高纯铝醇盐混合后由加速管15加速，随后撞击第一靶体10进行初步破碎，并由导流体11引导至第二靶体12进行二次破碎，随后由引入管16进入主破碎设备。多级离心式高压水泵7的中间抽头处引出有2路管道，一路经第一控制阀13进入水动力搅拌设备，一路经第二控制阀14由分叉结构17切向进入内壳体19的左侧底部。
主破碎设备包括外壳体18、内壳体19、第一粉碎钢球20、碰击体21、滤网22、内壳体引出口23、外壳体引出口24、第一搅拌件25和第二搅拌件26。外壳体18和内壳体19为同轴设置的空心圆柱体，第一粉碎钢球20设置在内壳体19位于滤网22左侧的腔室内。碰击体21设置在内壳体19的顶部内壁上，碰击体21为倒置的锥形体，且其截面轴线竖直布置，这样可以最大限度地保证两侧的破碎强度一致以使得最后得到的粉末细度尽量均匀。引入管16由内壳体19的底部最低点处与内壳体19相连通。内壳体引出口23设置在内壳体19的右侧，滤网22设置在内壳体19的中部。内壳体19和外壳体18之间还设置有第二粉碎钢球31，内壳体引出口23有一段开口向下的弯曲的保护导流体32，保护导流体32用于保护第一搅拌件25和第二搅拌件26不被下落的第二粉碎钢球31砸坏，同时用于引导由内壳体流出的混合物沿外壳体18的圆周方向运动。在保护导流体32的左侧，内壳体19和外壳体18之间还固接有第二滤网45，第二粉碎钢球31位于第二滤网45右侧的空间内，第一滤网22和第二滤网45主要用于阻挡钢球通过。由于从内壳体引出口23出来的混合物动能相较于进入内壳体19的混合物动能要小，所以第二粉碎钢球31的重量设置为小于第一粉碎钢球20的重量，以保证第二粉碎钢球31能被带动。第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的4/5，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了14％。
如图4-5所示，第一搅拌件25包括第一转轴27和多个第一搅拌棒28，第二搅拌件26包括第二转轴29和多个第二搅拌棒30，第一转轴27和第二转轴29均为水平设置，第一搅拌棒28和第二搅拌棒30分别垂直设置在第一转轴27和第二转轴29上，且第一搅拌棒28和第二搅拌棒30之间错列咬合设置，这种错列咬合布置的方式可以有效增强粉碎效果。外壳体引出口24设置在外壳体18的左侧。分叉结构17包括汇集部33、第一分叉部34和第二分叉部35，汇集部33的下端与第一控制阀13来的管道相连通，其上端连通第一分叉部34和第二分叉部35。第一分叉部34和第二分叉部35分别与内壳体19相切，且两者的轴向长度H均等于滤网22与内壳体19左端之间的距离h，引入管16与内壳体19底部的结合长度等于第一分叉部34的轴向长度H，这样的设置能够保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动。
在该实施例中，(1)将湿式高压粉碎设备3运用到氧化铝粉体的制备中，为得到更小微米级的氧化铝粉体提供设计思路；(2)设计了一种新的多级粉碎式湿式高压粉碎设备3，该粉碎装置为内外钢球循环式的设置，在高压水动能较高的内壳体19中，利用切向的分叉结构17和碰击体21的设置，使得待粉碎的混合物与下落的钢球之间发生上下相对运动产生大作用力的撞击，这种逆向的粉碎方法相对于传统的钢球随动式粉碎来说粉碎效果大大加强，而且第一粉碎钢球20的驱动力是利用多级离心泵的中级抽头压力来实现的，无需额外的电机等设备投资，成本大大降低；通过内壳体引出口23和保护导流体32的设置，利用高压水余能在外壳中进行再一次的较小质量的钢球粉碎，高压水泵的能量得到了充分的利用，在同等电耗下可达到的粉碎细度大大提高，第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的4/5，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了14％；(3)充分考虑了对搅拌设备的保护和流体流动特性的需要而设计了保护导流体32。(4)设计了独特的分叉结构17，其配合引入管16以及相关尺寸的设置，能保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动，保证了设备运行的可靠性。
优选地，水动力搅拌设备包括箱体36、进水管37、出水管38、多个轮辐39、驱动筒体40，第一转轴27与第二转轴28的左端套装在内壳体引出口23侧壁上的轴承套41中，另一端穿过内壳体19并延伸穿过箱体36，且第二转轴28一直延伸至驱动筒体40内。空心圆柱形状的驱动筒体40设置在箱体36内，与第一控制阀13相连的进水管37穿过箱体36并与驱动筒体40的下部相连通，与外壳体引出口24相连的出水管38连接在驱动筒体40的上部。第一转轴27的右端与箱体36内的第二转轴29之间设置有传动齿轮42，传动齿轮42分别与第一转轴27和第二转轴29相啮合，第一转轴27与第二转轴29在啮合处设置有用于啮合的齿纹(图中未示出)，且齿纹的长度与传动齿轮42的宽度相当。多个轮辐39均布在第二转轴30上，且位于驱动筒体40内。第一转轴27和第二转轴29上均设置有用于保证两个转轴与传动齿轮42之间啮合位置不变的左凸台43与右凸台44，左凸台43和右凸台44分别位于传动齿轮42的两侧。可以看出，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
由多级离心式高压水泵7的中间抽头来的未混合高压水经过分叉结构17切向地进入内壳体中19，带动第一粉碎钢球20沿着内壳体19的壁面由底部向顶部运动，第一粉碎钢球20在顶部处与碰击体21碰撞后向下运动，同时经过第一靶体10和第二靶体11破碎的混合物由引入管16从内壳体19的底部进入内壳体19内，由下向上运动的混合物与由上向下运动的第一粉碎钢球20相撞击产生破碎作用，经过第一粉碎钢球20破碎的混合物在压力的驱动下经滤网22从内壳体引出口23切向地流入内壳体19和外壳体18之间的空间内，带动第二粉碎钢球31沿外壳体18的内表面运动以对混合物进行再破碎，并最终由外壳体引出口24流出。同时由第一控制阀13控制的进水管37中的高压水进入驱动筒体40中冲击轮辐39，从而带动第一搅拌件25转动，并通过传动齿轮42带动第二搅拌件26转动，以搅拌的方式对内壳体引出口23出来的混合物进行破碎，驱动筒体40中做功后的高压水从出水管38流出并与外壳体引出口24出来的混合物汇合后进入收集装置过滤，收集得到的物质送到烘干机4烘干。
在该实施例中，设计了包括轮辐39、进水管37、出水管38等部件的水动力搅拌设备，该搅拌设备的动力同样来自多级离心式高压水泵7的中间抽头，而且能随着多级离心式高压水泵7的启停而自动启停，省去了复杂的控制程序以及电机的配置，使得粉碎效果加强的同时运行和投资成本降低；通过传动齿轮42和错列咬合的搅拌棒的设计，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
应用场景3：
如图1所示的一种微米级氧化铝粉体的制备装置，包括依次相连的合成塔1、减压蒸馏塔2、湿式高压粉碎装置3、烘干机4和高温煅烧炉5，将纯铝、醇和催化剂按比例加入合成塔1中并加热到80℃～120℃，合成铝醇盐，然后将所得铝醇盐送至减压蒸馏塔2中加热减压至2mmHg-7mmHg，经过提纯得到高纯铝纯盐，随后将高纯铝醇盐送入湿式高压粉碎装置3中粉碎，经过烘干机4烘干后送至高温煅烧炉5加热至800℃-1500℃，得到微米级氧化铝粉体。
本发明结构简单实用，得到的氧化铝粉体细度高，且装置能耗较小。
优选地，所述合成塔为填料式合成塔。
优选地，所述烘干机为粉体烘干机。
优选地，如图2-3所示，湿式高压粉碎装置3包括水箱6、多级离心式高压水泵7、混合室8、加料器9、第一靶体10、导流件11、第二靶体12、第一控制阀13、第二控制阀14、主破碎设备和水动力搅拌设备。加料器9设置在混合室8上，高纯铝醇盐由加料器9进入混合室8中。第一靶体10设置在管道转弯处内壁上，导流件11倾斜设置且其一端固接在第一靶体10上，第二靶体12相对第一靶体10设置在管道内壁上。多级离心式高压水泵7将水箱6内的水加压为超高压，经过混合室8与高纯铝醇盐混合后由加速管15加速，随后撞击第一靶体10进行初步破碎，并由导流体11引导至第二靶体12进行二次破碎，随后由引入管16进入主破碎设备。多级离心式高压水泵7的中间抽头处引出有2路管道，一路经第一控制阀13进入水动力搅拌设备，一路经第二控制阀14由分叉结构17切向进入内壳体19的左侧底部。
主破碎设备包括外壳体18、内壳体19、第一粉碎钢球20、碰击体21、滤网22、内壳体引出口23、外壳体引出口24、第一搅拌件25和第二搅拌件26。外壳体18和内壳体19为同轴设置的空心圆柱体，第一粉碎钢球20设置在内壳体19位于滤网22左侧的腔室内。碰击体21设置在内壳体19的顶部内壁上，碰击体21为倒置的锥形体，且其截面轴线竖直布置，这样可以最大限度地保证两侧的破碎强度一致以使得最后得到的粉末细度尽量均匀。引入管16由内壳体19的底部最低点处与内壳体19相连通。内壳体引出口23设置在内壳体19的右侧，滤网22设置在内壳体19的中部。内壳体19和外壳体18之间还设置有第二粉碎钢球31，内壳体引出口23有一段开口向下的弯曲的保护导流体32，保护导流体32用于保护第一搅拌件25和第二搅拌件26不被下落的第二粉碎钢球31砸坏，同时用于引导由内壳体流出的混合物沿外壳体18的圆周方向运动。在保护导流体32的左侧，内壳体19和外壳体18之间还固接有第二滤网45，第二粉碎钢球31位于第二滤网45右侧的空间内，第一滤网22和第二滤网45主要用于阻挡钢球通过。由于从内壳体引出口23出来的混合物动能相较于进入内壳体19的混合物动能要小，所以第二粉碎钢球31的重量设置为小于第一粉碎钢球20的重量，以保证第二粉碎钢球31能被带动。第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的5/6，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了17％。
如图4-5所示，第一搅拌件25包括第一转轴27和多个第一搅拌棒28，第二搅拌件26包括第二转轴29和多个第二搅拌棒30，第一转轴27和第二转轴29均为水平设置，第一搅拌棒28和第二搅拌棒30分别垂直设置在第一转轴27和第二转轴29上，且第一搅拌棒28和第二搅拌棒30之间错列咬合设置，这种错列咬合布置的方式可以有效增强粉碎效果。外壳体引出口24设置在外壳体18的左侧。分叉结构17包括汇集部33、第一分叉部34和第二分叉部35，汇集部33的下端与第一控制阀13来的管道相连通，其上端连通第一分叉部34和第二分叉部35。第一分叉部34和第二分叉部35分别与内壳体19相切，且两者的轴向长度H均等于滤网22与内壳体19左端之间的距离h，引入管16与内壳体19底部的结合长度等于第一分叉部34的轴向长度H，这样的设置能够保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动。
在该实施例中，(1)将湿式高压粉碎设备3运用到氧化铝粉体的制备中，为得到更小微米级的氧化铝粉体提供设计思路；(2)设计了一种新的多级粉碎式湿式高压粉碎设备3，该粉碎装置为内外钢球循环式的设置，在高压水动能较高的内壳体19中，利用切向的分叉结构17和碰击体21的设置，使得待粉碎的混合物与下落的钢球之间发生上下相对运动产生大作用力的撞击，这种逆向的粉碎方法相对于传统的钢球随动式粉碎来说粉碎效果大大加强，而且第一粉碎钢球20的驱动力是利用多级离心泵的中级抽头压力来实现的，无需额外的电机等设备投资，成本大大降低；通过内壳体引出口23和保护导流体32的设置，利用高压水余能在外壳中进行再一次的较小质量的钢球粉碎，高压水泵的能量得到了充分的利用，在同等电耗下可达到的粉碎细度大大提高，第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的5/6，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了17％；(3)充分考虑了对搅拌设备的保护和流体流动特性的需要而设计了保护导流体32。(4)设计了独特的分叉结构17，其配合引入管16以及相关尺寸的设置，能保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动，保证了设备运行的可靠性。
优选地，水动力搅拌设备包括箱体36、进水管37、出水管38、多个轮辐39、驱动筒体40，第一转轴27与第二转轴28的左端套装在内壳体引出口23侧壁上的轴承套41中，另一端穿过内壳体19并延伸穿过箱体36，且第二转轴28一直延伸至驱动筒体40内。空心圆柱形状的驱动筒体40设置在箱体36内，与第一控制阀13相连的进水管37穿过箱体36并与驱动筒体40的下部相连通，与外壳体引出口24相连的出水管38连接在驱动筒体40的上部。第一转轴27的右端与箱体36内的第二转轴29之间设置有传动齿轮42，传动齿轮42分别与第一转轴27和第二转轴29相啮合，第一转轴27与第二转轴29在啮合处设置有用于啮合的齿纹(图中未示出)，且齿纹的长度与传动齿轮42的宽度相当。多个轮辐39均布在第二转轴30上，且位于驱动筒体40内。第一转轴27和第二转轴29上均设置有用于保证两个转轴与传动齿轮42之间啮合位置不变的左凸台43与右凸台44，左凸台43和右凸台44分别位于传动齿轮42的两侧。可以看出，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
由多级离心式高压水泵7的中间抽头来的未混合高压水经过分叉结构17切向地进入内壳体中19，带动第一粉碎钢球20沿着内壳体19的壁面由底部向顶部运动，第一粉碎钢球20在顶部处与碰击体21碰撞后向下运动，同时经过第一靶体10和第二靶体11破碎的混合物由引入管16从内壳体19的底部进入内壳体19内，由下向上运动的混合物与由上向下运动的第一粉碎钢球20相撞击产生破碎作用，经过第一粉碎钢球20破碎的混合物在压力的驱动下经滤网22从内壳体引出口23切向地流入内壳体19和外壳体18之间的空间内，带动第二粉碎钢球31沿外壳体18的内表面运动以对混合物进行再破碎，并最终由外壳体引出口24流出。同时由第一控制阀13控制的进水管37中的高压水进入驱动筒体40中冲击轮辐39，从而带动第一搅拌件25转动，并通过传动齿轮42带动第二搅拌件26转动，以搅拌的方式对内壳体引出口23出来的混合物进行破碎，驱动筒体40中做功后的高压水从出水管38流出并与外壳体引出口24出来的混合物汇合后进入收集装置过滤，收集得到的物质送到烘干机4烘干。
在该实施例中，设计了包括轮辐39、进水管37、出水管38等部件的水动力搅拌设备，该搅拌设备的动力同样来自多级离心式高压水泵7的中间抽头，而且能随着多级离心式高压水泵7的启停而自动启停，省去了复杂的控制程序以及电机的配置，使得粉碎效果加强的同时运行和投资成本降低；通过传动齿轮42和错列咬合的搅拌棒的设计，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
应用场景4：
如图1所示的一种微米级氧化铝粉体的制备装置，包括依次相连的合成塔1、减压蒸馏塔2、湿式高压粉碎装置3、烘干机4和高温煅烧炉5，将纯铝、醇和催化剂按比例加入合成塔1中并加热到80℃～120℃，合成铝醇盐，然后将所得铝醇盐送至减压蒸馏塔2中加热减压至2mmHg-7mmHg，经过提纯得到高纯铝纯盐，随后将高纯铝醇盐送入湿式高压粉碎装置3中粉碎，经过烘干机4烘干后送至高温煅烧炉5加热至800℃-1500℃，得到微米级氧化铝粉体。
本发明结构简单实用，得到的氧化铝粉体细度高，且装置能耗较小。
优选地，所述合成塔为填料式合成塔。
优选地，所述烘干机为粉体烘干机。
优选地，如图2-3所示，湿式高压粉碎装置3包括水箱6、多级离心式高压水泵7、混合室8、加料器9、第一靶体10、导流件11、第二靶体12、第一控制阀13、第二控制阀14、主破碎设备和水动力搅拌设备。加料器9设置在混合室8上，高纯铝醇盐由加料器9进入混合室8中。第一靶体10设置在管道转弯处内壁上，导流件11倾斜设置且其一端固接在第一靶体10上，第二靶体12相对第一靶体10设置在管道内壁上。多级离心式高压水泵7将水箱6内的水加压为超高压，经过混合室8与高纯铝醇盐混合后由加速管15加速，随后撞击第一靶体10进行初步破碎，并由导流体11引导至第二靶体12进行二次破碎，随后由引入管16进入主破碎设备。多级离心式高压水泵7的中间抽头处引出有2路管道，一路经第一控制阀13进入水动力搅拌设备，一路经第二控制阀14由分叉结构17切向进入内壳体19的左侧底部。
主破碎设备包括外壳体18、内壳体19、第一粉碎钢球20、碰击体21、滤网22、内壳体引出口23、外壳体引出口24、第一搅拌件25和第二搅拌件26。外壳体18和内壳体19为同轴设置的空心圆柱体，第一粉碎钢球20设置在内壳体19位于滤网22左侧的腔室内。碰击体21设置在内壳体19的顶部内壁上，碰击体21为倒置的锥形体，且其截面轴线竖直布置，这样可以最大限度地保证两侧的破碎强度一致以使得最后得到的粉末细度尽量均匀。引入管16由内壳体19的底部最低点处与内壳体19相连通。内壳体引出口23设置在内壳体19的右侧，滤网22设置在内壳体19的中部。内壳体19和外壳体18之间还设置有第二粉碎钢球31，内壳体引出口23有一段开口向下的弯曲的保护导流体32，保护导流体32用于保护第一搅拌件25和第二搅拌件26不被下落的第二粉碎钢球31砸坏，同时用于引导由内壳体流出的混合物沿外壳体18的圆周方向运动。在保护导流体32的左侧，内壳体19和外壳体18之间还固接有第二滤网45，第二粉碎钢球31位于第二滤网45右侧的空间内，第一滤网22和第二滤网45主要用于阻挡钢球通过。由于从内壳体引出口23出来的混合物动能相较于进入内壳体19的混合物动能要小，所以第二粉碎钢球31的重量设置为小于第一粉碎钢球20的重量，以保证第二粉碎钢球31能被带动。第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的6/7，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了21％。
如图4-5所示，第一搅拌件25包括第一转轴27和多个第一搅拌棒28，第二搅拌件26包括第二转轴29和多个第二搅拌棒30，第一转轴27和第二转轴29均为水平设置，第一搅拌棒28和第二搅拌棒30分别垂直设置在第一转轴27和第二转轴29上，且第一搅拌棒28和第二搅拌棒30之间错列咬合设置，这种错列咬合布置的方式可以有效增强粉碎效果。外壳体引出口24设置在外壳体18的左侧。分叉结构17包括汇集部33、第一分叉部34和第二分叉部35，汇集部33的下端与第一控制阀13来的管道相连通，其上端连通第一分叉部34和第二分叉部35。第一分叉部34和第二分叉部35分别与内壳体19相切，且两者的轴向长度H均等于滤网22与内壳体19左端之间的距离h，引入管16与内壳体19底部的结合长度等于第一分叉部34的轴向长度H，这样的设置能够保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动。
在该实施例中，(1)将湿式高压粉碎设备3运用到氧化铝粉体的制备中，为得到更小微米级的氧化铝粉体提供设计思路；(2)设计了一种新的多级粉碎式湿式高压粉碎设备3，该粉碎装置为内外钢球循环式的设置，在高压水动能较高的内壳体19中，利用切向的分叉结构17和碰击体21的设置，使得待粉碎的混合物与下落的钢球之间发生上下相对运动产生大作用力的撞击，这种逆向的粉碎方法相对于传统的钢球随动式粉碎来说粉碎效果大大加强，而且第一粉碎钢球20的驱动力是利用多级离心泵的中级抽头压力来实现的，无需额外的电机等设备投资，成本大大降低；通过内壳体引出口23和保护导流体32的设置，利用高压水余能在外壳中进行再一次的较小质量的钢球粉碎，高压水泵的能量得到了充分的利用，在同等电耗下可达到的粉碎细度大大提高，第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的6/7，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了21％；(3)充分考虑了对搅拌设备的保护和流体流动特性的需要而设计了保护导流体32。(4)设计了独特的分叉结构17，其配合引入管16以及相关尺寸的设置，能保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动，保证了设备运行的可靠性。
优选地，水动力搅拌设备包括箱体36、进水管37、出水管38、多个轮辐39、驱动筒体40，第一转轴27与第二转轴28的左端套装在内壳体引出口23侧壁上的轴承套41中，另一端穿过内壳体19并延伸穿过箱体36，且第二转轴28一直延伸至驱动筒体40内。空心圆柱形状的驱动筒体40设置在箱体36内，与第一控制阀13相连的进水管37穿过箱体36并与驱动筒体40的下部相连通，与外壳体引出口24相连的出水管38连接在驱动筒体40的上部。第一转轴27的右端与箱体36内的第二转轴29之间设置有传动齿轮42，传动齿轮42分别与第一转轴27和第二转轴29相啮合，第一转轴27与第二转轴29在啮合处设置有用于啮合的齿纹(图中未示出)，且齿纹的长度与传动齿轮42的宽度相当。多个轮辐39均布在第二转轴30上，且位于驱动筒体40内。第一转轴27和第二转轴29上均设置有用于保证两个转轴与传动齿轮42之间啮合位置不变的左凸台43与右凸台44，左凸台43和右凸台44分别位于传动齿轮42的两侧。可以看出，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
由多级离心式高压水泵7的中间抽头来的未混合高压水经过分叉结构17切向地进入内壳体中19，带动第一粉碎钢球20沿着内壳体19的壁面由底部向顶部运动，第一粉碎钢球20在顶部处与碰击体21碰撞后向下运动，同时经过第一靶体10和第二靶体11破碎的混合物由引入管16从内壳体19的底部进入内壳体19内，由下向上运动的混合物与由上向下运动的第一粉碎钢球20相撞击产生破碎作用，经过第一粉碎钢球20破碎的混合物在压力的驱动下经滤网22从内壳体引出口23切向地流入内壳体19和外壳体18之间的空间内，带动第二粉碎钢球31沿外壳体18的内表面运动以对混合物进行再破碎，并最终由外壳体引出口24流出。同时由第一控制阀13控制的进水管37中的高压水进入驱动筒体40中冲击轮辐39，从而带动第一搅拌件25转动，并通过传动齿轮42带动第二搅拌件26转动，以搅拌的方式对内壳体引出口23出来的混合物进行破碎，驱动筒体40中做功后的高压水从出水管38流出并与外壳体引出口24出来的混合物汇合后进入收集装置过滤，收集得到的物质送到烘干机4烘干。
在该实施例中，设计了包括轮辐39、进水管37、出水管38等部件的水动力搅拌设备，该搅拌设备的动力同样来自多级离心式高压水泵7的中间抽头，而且能随着多级离心式高压水泵7的启停而自动启停，省去了复杂的控制程序以及电机的配置，使得粉碎效果加强的同时运行和投资成本降低；通过传动齿轮42和错列咬合的搅拌棒的设计，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
应用场景5：
如图1所示的一种微米级氧化铝粉体的制备装置，包括依次相连的合成塔1、减压蒸馏塔2、湿式高压粉碎装置3、烘干机4和高温煅烧炉5，将纯铝、醇和催化剂按比例加入合成塔1中并加热到80℃～120℃，合成铝醇盐，然后将所得铝醇盐送至减压蒸馏塔2中加热减压至2mmHg-7mmHg，经过提纯得到高纯铝纯盐，随后将高纯铝醇盐送入湿式高压粉碎装置3中粉碎，经过烘干机4烘干后送至高温煅烧炉5加热至800℃-1500℃，得到微米级氧化铝粉体。
本发明结构简单实用，得到的氧化铝粉体细度高，且装置能耗较小。
优选地，所述合成塔为填料式合成塔。
优选地，所述烘干机为粉体烘干机。
优选地，如图2-3所示，湿式高压粉碎装置3包括水箱6、多级离心式高压水泵7、混合室8、加料器9、第一靶体10、导流件11、第二靶体12、第一控制阀13、第二控制阀14、主破碎设备和水动力搅拌设备。加料器9设置在混合室8上，高纯铝醇盐由加料器9进入混合室8中。第一靶体10设置在管道转弯处内壁上，导流件11倾斜设置且其一端固接在第一靶体10上，第二靶体12相对第一靶体10设置在管道内壁上。多级离心式高压水泵7将水箱6内的水加压为超高压，经过混合室8与高纯铝醇盐混合后由加速管15加速，随后撞击第一靶体10进行初步破碎，并由导流体11引导至第二靶体12进行二次破碎，随后由引入管16进入主破碎设备。多级离心式高压水泵7的中间抽头处引出有2路管道，一路经第一控制阀13进入水动力搅拌设备，一路经第二控制阀14由分叉结构17切向进入内壳体19的左侧底部。
主破碎设备包括外壳体18、内壳体19、第一粉碎钢球20、碰击体21、滤网22、内壳体引出口23、外壳体引出口24、第一搅拌件25和第二搅拌件26。外壳体18和内壳体19为同轴设置的空心圆柱体，第一粉碎钢球20设置在内壳体19位于滤网22左侧的腔室内。碰击体21设置在内壳体19的顶部内壁上，碰击体21为倒置的锥形体，且其截面轴线竖直布置，这样可以最大限度地保证两侧的破碎强度一致以使得最后得到的粉末细度尽量均匀。引入管16由内壳体19的底部最低点处与内壳体19相连通。内壳体引出口23设置在内壳体19的右侧，滤网22设置在内壳体19的中部。内壳体19和外壳体18之间还设置有第二粉碎钢球31，内壳体引出口23有一段开口向下的弯曲的保护导流体32，保护导流体32用于保护第一搅拌件25和第二搅拌件26不被下落的第二粉碎钢球31砸坏，同时用于引导由内壳体流出的混合物沿外壳体18的圆周方向运动。在保护导流体32的左侧，内壳体19和外壳体18之间还固接有第二滤网45，第二粉碎钢球31位于第二滤网45右侧的空间内，第一滤网22和第二滤网45主要用于阻挡钢球通过。由于从内壳体引出口23出来的混合物动能相较于进入内壳体19的混合物动能要小，所以第二粉碎钢球31的重量设置为小于第一粉碎钢球20的重量，以保证第二粉碎钢球31能被带动。第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的7/8，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了23％。
如图4-5所示，第一搅拌件25包括第一转轴27和多个第一搅拌棒28，第二搅拌件26包括第二转轴29和多个第二搅拌棒30，第一转轴27和第二转轴29均为水平设置，第一搅拌棒28和第二搅拌棒30分别垂直设置在第一转轴27和第二转轴29上，且第一搅拌棒28和第二搅拌棒30之间错列咬合设置，这种错列咬合布置的方式可以有效增强粉碎效果。外壳体引出口24设置在外壳体18的左侧。分叉结构17包括汇集部33、第一分叉部34和第二分叉部35，汇集部33的下端与第一控制阀13来的管道相连通，其上端连通第一分叉部34和第二分叉部35。第一分叉部34和第二分叉部35分别与内壳体19相切，且两者的轴向长度H均等于滤网22与内壳体19左端之间的距离h，引入管16与内壳体19底部的结合长度等于第一分叉部34的轴向长度H，这样的设置能够保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动。
在该实施例中，(1)将湿式高压粉碎设备3运用到氧化铝粉体的制备中，为得到更小微米级的氧化铝粉体提供设计思路；(2)设计了一种新的多级粉碎式湿式高压粉碎设备3，该粉碎装置为内外钢球循环式的设置，在高压水动能较高的内壳体19中，利用切向的分叉结构17和碰击体21的设置，使得待粉碎的混合物与下落的钢球之间发生上下相对运动产生大作用力的撞击，这种逆向的粉碎方法相对于传统的钢球随动式粉碎来说粉碎效果大大加强，而且第一粉碎钢球20的驱动力是利用多级离心泵的中级抽头压力来实现的，无需额外的电机等设备投资，成本大大降低；通过内壳体引出口23和保护导流体32的设置，利用高压水余能在外壳中进行再一次的较小质量的钢球粉碎，高压水泵的能量得到了充分的利用，在同等电耗下可达到的粉碎细度大大提高，第二粉碎钢球31的质量为第一粉碎钢球20质量的7/8，在同等电耗下可达的最小粉体细度较之未改造前减小了23％；(3)充分考虑了对搅拌设备的保护和流体流动特性的需要而设计了保护导流体32。(4)设计了独特的分叉结构17，其配合引入管16以及相关尺寸的设置，能保证第一粉碎钢球20不会产生转动死角，无论第一粉碎钢球20位于腔室的哪个位置都能保持循环运动，保证了设备运行的可靠性。
优选地，水动力搅拌设备包括箱体36、进水管37、出水管38、多个轮辐39、驱动筒体40，第一转轴27与第二转轴28的左端套装在内壳体引出口23侧壁上的轴承套41中，另一端穿过内壳体19并延伸穿过箱体36，且第二转轴28一直延伸至驱动筒体40内。空心圆柱形状的驱动筒体40设置在箱体36内，与第一控制阀13相连的进水管37穿过箱体36并与驱动筒体40的下部相连通，与外壳体引出口24相连的出水管38连接在驱动筒体40的上部。第一转轴27的右端与箱体36内的第二转轴29之间设置有传动齿轮42，传动齿轮42分别与第一转轴27和第二转轴29相啮合，第一转轴27与第二转轴29在啮合处设置有用于啮合的齿纹(图中未示出)，且齿纹的长度与传动齿轮42的宽度相当。多个轮辐39均布在第二转轴30上，且位于驱动筒体40内。第一转轴27和第二转轴29上均设置有用于保证两个转轴与传动齿轮42之间啮合位置不变的左凸台43与右凸台44，左凸台43和右凸台44分别位于传动齿轮42的两侧。可以看出，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
由多级离心式高压水泵7的中间抽头来的未混合高压水经过分叉结构17切向地进入内壳体中19，带动第一粉碎钢球20沿着内壳体19的壁面由底部向顶部运动，第一粉碎钢球20在顶部处与碰击体21碰撞后向下运动，同时经过第一靶体10和第二靶体11破碎的混合物由引入管16从内壳体19的底部进入内壳体19内，由下向上运动的混合物与由上向下运动的第一粉碎钢球20相撞击产生破碎作用，经过第一粉碎钢球20破碎的混合物在压力的驱动下经滤网22从内壳体引出口23切向地流入内壳体19和外壳体18之间的空间内，带动第二粉碎钢球31沿外壳体18的内表面运动以对混合物进行再破碎，并最终由外壳体引出口24流出。同时由第一控制阀13控制的进水管37中的高压水进入驱动筒体40中冲击轮辐39，从而带动第一搅拌件25转动，并通过传动齿轮42带动第二搅拌件26转动，以搅拌的方式对内壳体引出口23出来的混合物进行破碎，驱动筒体40中做功后的高压水从出水管38流出并与外壳体引出口24出来的混合物汇合后进入收集装置过滤，收集得到的物质送到烘干机4烘干。
在该实施例中，设计了包括轮辐39、进水管37、出水管38等部件的水动力搅拌设备，该搅拌设备的动力同样来自多级离心式高压水泵7的中间抽头，而且能随着多级离心式高压水泵7的启停而自动启停，省去了复杂的控制程序以及电机的配置，使得粉碎效果加强的同时运行和投资成本降低；通过传动齿轮42和错列咬合的搅拌棒的设计，第一搅拌件25和第二搅拌件26运行时是一对能实现自动相对转动的搅拌副，大大提高了搅拌粉碎的效果。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (3)
1.一种微米级氧化铝粉体的制备装置，其特征是，包括依次相连的合成塔、减压蒸馏塔、湿式高压粉碎装置、烘干机和高温煅烧炉，将纯铝、醇和催化剂按比例加入合成塔中并加热到80℃～120℃，合成铝醇盐，然后将所得铝醇盐送至减压蒸馏塔中加热减压至2mmHg-7mmHg，经过提纯得到高纯铝纯盐，随后将高纯铝醇盐送入湿式高压粉碎装置中粉碎，经过烘干机烘干后由高温煅烧炉加热至800℃-1500℃，得到微米级氧化铝粉体。
2.根据权利要求1所述的一种微米级氧化铝粉体的制备装置，其特征是，所述合成塔为填料式合成塔。
3.根据权利要求2所述的一种微米级氧化铝粉体的制备装置，其特征是，所述烘干机为粉体烘干机。
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