CN110575873A - 一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备，属于粉体超细化、纳米化粉磨、分散技术领域。包括摆动式在线连续行星球磨机构、悬浮分散供料与收料机构、变频控制机构。该设备中的磨筒能在摆动状态下进行公转和自转，并且实现磨筒在线连续均匀供料，连续均匀出料，各种机构的速度都是变频控制，无级可调，自动化程度高，产量高、能耗低，研磨粉体的细度在线可调，能够满足各种金属、非金属氧化物、中药粉体的超微化、纳米化加工及研磨分散。

Description

一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备

技术领域

本发明涉及粉体超细化、纳米化粉磨、分散技术领域，具体地说是一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备。

背景技术

连续行星球磨技术是伴随着粉体超细化行星球磨技术发展起来的一门新型技术，行星球磨技术广泛应用于非金属矿物、精细陶瓷、耐火材料和磨料、水泥、化工产品、食品、药品等等。常用的行星球磨机虽然能用于不同物料的粉磨，但大多是间歇式粉磨，其能量利用率很低，效率低，不能满足绿色、低碳的要求。为此，连续行星球磨技术逐步发展起来。

中国发明专利“一种公转自转分开驱动的连续化生产卧式行星球磨机” 申请号2011101286214 、“一种连续卧式行星球磨机”申请号201110044984X 、“一种大型连续进出料行星球磨机”申请号2006100401017，三个连续行星球磨机专利都从行星球磨机的结构方面提出了创新，都属于干法连续行星球磨技术。“湿法连续进出料式行星球磨机” 申请号CN01244745.5，主要是将进料装置和出料装置设计成适合一定液固比物料连续进出而成。其进料装置的结构主要包括进料夹套和进料盘、进料密封压盖、进料嘴、定位衬套及机械密封组件，进料夹套装在主轴上，进料夹套的进料口与能压入一定液固比物料的泵连接，进料夹套的出料口与安装在大齿轮盘上的进料盘连通，进料盘两侧装有进料密封压盖，在进料密封压盖和进料盘与进料夹套之间的间隙处分别装有密封填料，进料盘的输出孔经进料管与进料嘴的输入孔连通，进料嘴经定位轴承和机械密封组件套装在定位衬套中，定位衬套套装在研磨装置进料端盖的空心转动轴内，定位衬套外缘与进料端盖的空心转动轴内缘之间装有密封圈，所述出料装置结构与进料装置结构相同。用泵将一定液固比的粗物料连续压入磨筒，当物料装满磨筒时，即可依靠该压力将被磨细的物料送入成品贮槽，控制泵的流量即可控制出料速度，调节电机转速即可调节研磨细度，具有产量高、能耗低、结构筒单合理、自动化程度高和能连续工作等优点。但该机的磨筒由于连续长时间在水平位置旋转，磨筒极易磨出沟，影响粉磨效果，而且球始终在一个轨道上旋转，磨筒内有研磨死角，极大的降低粉磨效率。最主要的是该机的进出料装置结构复杂，动密封点多，极易泄漏，造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是要提供一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备，该行星球磨设备在公转、自转可调速的行星球磨机的研磨结构基础上，改进成连续进料、出料型行星球磨机，而且增加了摆动功能。

本发明的技术方案是：

该湿法摆动式在线连续行星球磨设备包括摆动式在线连续行星球磨机构、悬浮分散供料与收料机构、变频控制机构，所述摆动式在线连续行星球磨机构与悬浮分散供料和收料机构之间采用柔性供料管线和收料管线连接，所述摆动式在线连续行星球磨机构与变频控制机构之间用柔性并具有防水性能的电源线连接，悬浮分散供料和收料机构与变频控制机构之间用柔性或刚性并具有防水性能的电源线连接。

本发明的有益效果是：

1、本湿法摆动式在线连续行星球磨设备分成三个独立的结构块，方便安装，各块之间能独立运行，互不影响。

2、本行星磨筒由于公、自转的同时，还能在轴向摆动，这样磨球在磨筒中旋转时，还可轴向运动，这样各个球在轴向的位置都不是固定的，使研磨过程没有研磨死角，极大的提高了研磨效率，而且磨筒的内衬氧化锆陶瓷磨损均匀，连续长时间研磨，磨筒也不会磨出沟，延长磨筒的使用寿命，同时不会影响粉磨效果，进一步提高研磨效率。所以，本行星球磨装置与原湿法连续球磨机相比，可大幅度提高研磨效率。

3、本发明变频控制机构可以根据需要实现公转转速、自转转速、摆动速度、供料速度的无级调整。

4、本机动、静管线之间用旋转接头连接，简化了进、出料结构，极大的减少了密封件尺寸和数量，易泄漏的旋转管接头为标准件，更换方便，所以工作中泄漏极少发生，提高了在线行星球磨设备的环保性能。

附图说明

图1为本发明球磨设备结构示意图。

图2为摆动式在线连续行星球磨机构的结构示意图。

图3为悬浮分散供料和收料机构与摆动式在线连续行星球磨机构进出物料部分结构示意图。

图中，摆动式在线连续行星球磨机构1、悬浮分散供料与收料机构2、变频控制机构3、摆动机构4、公转机构5、自转机构6、曲柄连杆7、变频电机A 8、固定支架9、摆动轴系10、摆动支架11、摆动支架下底12、支架侧边13、变频电机B 14、皮带变速机构A 15、公转轴系16、电机带轮A 17、传动带A 18、公转轴带轮A 19、公转盘20、磨筒21、自转轴22、皮带变速机构B23、变频电机C 24、电机带轮B 25、传动带B 26、公转轴带轮B 27、行星轮系太阳轮28、行星轮系行星轮29、供料计量泵30、供料桶31、收料桶32、箱体33、摆动变频器34、公转变频器35、自转变频器36、计量变频器37、控制按钮38、指示灯39、进料旋转管接头A40、出料旋转管接头A41、进料通道42、出料通道43、进料孔44、出料孔45、进料旋转管接头B46、出料旋转管接头B47。

具体实施方式

为了解决上述缺陷，发明人发明创造了本申请行星球磨机。

下面结合附图对本申请进行详细说明：

湿法摆动式在线连续行星球磨设备包括摆动式在线连续行星球磨机构1、悬浮分散供料和收料机构2、变频控制机构3。该湿法摆动式在线连续行星球磨设备分为三个结构块，摆动式在线连续行星球磨机构1是一个结构块，悬浮分散供料和收料机构2是一个结构块，变频控制机构3是一个结构块。其中的：摆动式在线连续行星球磨机构1结构块与悬浮分散供料和收料机构2结构块之间采用柔性供料和收料管线连接，使两个结构块之间连续供料和收料不受结构块摆动影响；摆动式在线连续行星球磨机构1结构块与变频控制机构3结构块之间用柔性并具有防水性能的电源线连接，使两个结构块之间连续供电和控制不受结构块摆动影响；悬浮分散供料和收料机构2结构块与变频控制机构3结构块之间用柔性或刚性并具有防水性能的电源线连接。摆动式在线连续行星球磨机构1是装置中的摆动研磨机构；悬浮分散供料和收料机构2向摆动式在线连续行星球磨机构1连续均匀供送与收集液体浆料；变频控制机构3对摆动式在线连续行星球磨机构1和悬浮分散供料和收料机构2实施各种速度的变频控制。

所述摆动式在线连续行星球磨机构1是在发明人实用新型专利“公转、自转均可调速的行星球磨机”申请号200520028661.1，公转、自转可调速的行星球磨机的研磨结构基础上增加了摆动机构。而且，在公转和自转轴上开设了能连续进出料的通道。该通道与悬浮分散供料和收料机构2用柔性管线相连，实现摆动式在线连续行星球磨机构1的连续进出料。这些相连的柔性管线为金属软管或塑料软管或橡塑软管或橡胶软管。所述摆动式在线连续行星球磨机构1，由摆动机构4、公转机构5和自转机构6组成，所述摆动机构4包括固定支架9、变频电机A8、曲柄连杆7、摆动轴系10、摆动支架11，所述摆动支架11包括与摆动轴系10连接的摆动支架下底12、在摆动支架下底12的两端连接向上延伸的支架侧边13，所述固定支架顶端设有摆动轴系10，摆动轴系10与固定支架9转动式联接，在固定支架9底端的一侧设有变频电机A8，变频电机A8连接曲柄连杆7，曲柄连杆7连接摆动支架下底的一端，变频电机带动曲柄连杆7拉动摆动支架围绕安装在固定支架9上的摆动轴系摆动，从而使安装在固定支架9上的自转机构中的磨筒公、自转的同时，还能轴向摆动。

所述公转机构5由变频电机B14、皮带变速机构A15、公转轴系16组成，所述公转轴系16两端装到支架侧边上端，所述皮带变速机构A15包括电机带轮A17、传动带A18、设置在公转轴上的公转轴系带轮A19，所述变频电机B14设置在摆动支架下底上，变频电机B14带动电机带轮A，电机带轮A通过传动带A带动公转轴系带轮A，在公转轴系16上装上两个公转盘20；变频电机B14在公转变频器的控制下，带动皮带变速机构A实现公转轴系和公转盘的转动和变速。

所述自转机构6由磨筒21、行星轮系的太阳轮28与行星轮29、皮带变速机构B23、变频电机C24、两端的自转轴22组成，所述变频电机C24设置在摆动支架下底上，皮带变速机构B23电机包括电机带轮B25、传动带B26、设置在公转轴上的自转轴系带轮B27, 变频电机C24带动电机带轮B25，电机带轮B通过传动带B带动自转轴系带轮B，在公转轴系上公转轴系带轮B内侧设有行星轮系的太阳轮28，公转带轮B安装在太阳轮上，在两个公转盘20之间装有多个左右结构的自转轴，左右自转轴上装有磨筒21，行星轮系的行星轮29装在自转轴22一端上。变频电机C在自转变频器的控制下，带动皮带变速机构B实现行星轮系、自转轴系和磨筒21的自转动和变速。所述磨筒21中内衬氧化锆陶瓷，其磨筒中的研磨球体为氧化锆陶瓷球。设置在公转轴上的自转轴系带轮内部为轴承，以公转轴为轴心而转动，与公转互不干涉。

悬浮分散供料和收料机构（2）由供料计量泵30、供料桶31、收料桶32组成，其中的供料计量泵30的电机与变频控制机构3的计量变频器用柔性或刚性并具有防水性能的电源线连接，对其实现无级变频调速。供料桶用柔性管路与摆动式在线连续行星球磨机构1的进料通道连接；收料桶用柔性管路与摆动式在线连续行星球磨机构1的出料通道连接。供料桶31的出口连接供料计量泵30的入口，在公转轴16两端装有进料旋转管接头A40和出料旋转管接头A41，在公转轴两端内部开有轴向的分别与进料旋转管接头A40和出料旋转管接头A41连通的进料通道42和出料通道43，公转轴16的进料通道42和出料通道43互相不贯通，在进料通道和出料通道末端公转轴上径向开有多个进料孔44和出料孔45，在自转轴22两端分别装有进料旋转管接头B46和出料旋转管接头B47，所述公转轴上的进料孔44和出料孔45与自转轴上的进料旋转管接头B46和出料旋转管接头B47的数量一致，并且通过管路连通，所述公转轴上的进料旋转管接头A40另一端通过柔性管路与进料桶31连接，公转轴上的出料旋转管接头A41另一端通过柔性管路与收料桶32连接。

所述变频控制机构3由箱体33、摆动变频器34、公转变频器35、自转变频器36、计量变频器37、控制按钮38、指示灯39组成，摆动变频器34与摆动机构的变频电机A8通过柔性防水电源线连接，公转变频器35与公转机构的变频电机B14通过柔性防水电源线连接，自转变频器36与自转机构的变频电机C24通过柔性防水电源线连接，计量变频器37与供料计量泵通过柔性防水电源线连接。

具体实施例：

实施例1

如图2、图3所示：摆动式在线连续行星球磨机构1的进料通道与悬浮分散供料和收料机构2的供料桶用柔性塑料管线相连，实现摆动式在线连续行星球磨机构1的连续进料；摆动式在线连续行星球磨机构1的出料通道与悬浮分散供料和收料机构2的收料桶用柔性塑料管线相连，实现摆动式在线连续行星球磨机构1的连续出料。

变频控制机构3的摆动变频器、公转变频器、自转变频器、计量变频器分别用防水软电缆与相应的电机相连，对其实现无级变频调速和智能化自动控制。

公转机构中的变频电机B在公转变频器的控制下，带动皮带变速机构A实现公转轴系的转动和变速。

自转机构中的变频电机C在自转变频器的控制下，带动皮带变速机构B实现自转轴系和磨筒的自转动和变速。

摆动机构中的变频电机 A带动曲柄连杆拉动摆动支架围绕安装在固定支架上的摆动轴系摆动。

公转机构和自转机构都安装在摆动支架上，能随摆动支架一起摆动。从而实现安装在固定支架上的自转机构中的磨筒公、自转的同时，还能轴向摆动。

实施例2

如图1、图2、图3所示的湿法摆动式在线连续行星球磨设备，用于湿法研磨玉米面实验中，40目粗玉米面。摆动式在线连续行星球磨机构1的进料通道与悬浮分散供料和收料机构2的供料桶用柔性塑料管线连续进料；摆动式在线连续行星球磨机构1的出料通道与悬浮分散供料和收料机构2的收料桶用柔性塑料管线连续出料。

调整变频控制机构3的摆动变频器为10HZ、公转变频器为40HZ、自转变频器为25HZ、计量变频器变频器为40HZ，分别对其电机实现变频调速控制。从而控制安装在固定支架上的磨筒以40HZ频率公转、以25HZ自转，同时，以10HZ摆动；而供料计量泵以40HZ的频率向磨筒供料。

进料粒径为40目，出料粒径为2μm。

实施例3

如图1、图2、图3所示的湿法摆动式在线连续行星球磨设备，用于湿法研磨分散30-150nm团聚状态的硅纳米粉实验中。摆动式在线连续行星球磨机构1的进料通道与悬浮分散供料和收料机构2的供料桶用柔性塑料管线连续进料；摆动式在线连续行星球磨机构1的出料通道与悬浮分散原料供料和成品收料机构2的收料桶用柔性塑料管线连续出料。

调整变频控制机构3的摆动变频器为25HZ、公转变频器为31HZ、自转变频器为25HZ、计量变频器变频器为30HZ，分别对其电机实现变频调速控制。从而控制安装在固定支架上的磨筒以31HZ频率公转、以25HZ自转，同时，以25HZ摆动；而供料计量泵以30HZ的频率向磨筒供料。

进料粒径为30-150nm团聚状态的硅纳米粉，出料为分散均匀的无团聚硅纳米粉。

Claims (5)

1.一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备，其特征在于：包括摆动式在线连续行星球磨机构(1)、悬浮分散供料和收料机构(2)、变频控制机构(3)，所述摆动式在线连续行星球磨机构(1)与悬浮分散供料和收料机构(2)之间采用柔性管线连接，所述摆动式在线连续行星球磨机构(1)与变频控制机构(2之间用柔性并具有防水性能的电源线连接，悬浮分散供料和收料机构(2)与变频控制机构(3)之间用柔性或刚性并具有防水性能的电源线连接。

2.根据权利要求1所述的一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备，其特征在于：所述摆动式在线连续行星球磨机构(1)由摆动机构(4)、公转机构(5)和自转机构(6)组成，所述摆动机构包括固定支架(9)、变频电机A(8)、曲柄连杆(7)、摆动轴系(10)、摆动支架(11)，所述摆动支架包括与摆动轴系连接的摆动支架下底(12)、在摆动支架下底的两端连接向上延伸的支架侧边(13)，所述固定支架顶端设有摆动轴系，摆动轴系与固定支架用轴承及轴承座联接，在固定支架底端的侧面设有变频电机A，变频电机A连接曲柄连杆，曲柄连杆连接摆动支架下底一端；所述公转机构由变频电机B(14)、皮带变速机构A(15)、公转轴系(16)组成，所述公转轴系两端装到摆动支架侧边上端，所述皮带变速机构A包括电机带轮A(17)、传动带A(18)、设置在公转轴上的公转轴系带轮A(19)，所述变频电机B设置在摆动支架下底上，变频电机B带动电机带轮A，电机带轮A通过传动带A带动公转轴系带轮A，在公转轴系上装上两个公转盘(20)；所述自转机构由磨筒(21)、行星轮系的太阳轮(28)与行星轮(29)、皮带变速机构B(23)、变频电机C(24)、两端的自转轴(22)组成，所述变频电机C设置在摆动支架下底上，皮带变速机构B包括电机带轮B(25)、传动带B(26)、设置在公转轴上的自转轴系带轮B(27), 变频电机C带动电机带轮B，电机带轮B通过传动带B带动自转轴系带轮B，在公转轴系上公转轴系带轮B内侧设有行星轮系太阳轮(28)，公转轴系带轮B固定在太阳轮上，在两个公转盘之间装有多个左右两端的自转轴，自转轴是空心轴，磨筒两端端盖上设有进、出料口，左右自转轴之间装有磨筒，自转轴和磨筒贯通，行星轮系行星轮(29)装在自转轴一端上。

3.根据权利要求1所述的一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备，其特征在于：所述悬浮分散供料和收料机构（2）由供料计量泵(30)、供料桶(31)、收料桶(32)组成，供料桶的出口连接供料计量泵的入口，在公转轴两端装有进料旋转管接头A(40)和出料旋转管接头A(41)，在公转轴两端内部开有轴向的分别与进料旋转管接头A和出料旋转管接头A连通的进料通道(42)和出料通道(43)，公转轴的进料通道和出料通道互相不贯通，在进料通道和出料通道末端公转轴上径向开有多个进料孔(44)和出料孔(45)，在自转轴两端分别装有进料旋转管接头B(46)和出料旋转管接头B(47)，所述公转轴上的进料孔和出料孔与自转轴上的进料旋转管接头B和出料旋转管接头B的数量一致，并且通过管路连通，所述公转轴上的进料旋转管接头A另一端通过柔性管路与进料桶连接，公转轴上的出料旋转管接头A另一端通过柔性管路与收料桶连接。

4.根据权利要求1所述的一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备，其特征在于：所述变频控制机构（3）由箱体(33)、摆动变频器(34)、公转变频器(35)、自转变频器(36)、计量变频器(37)、控制按钮(38)、指示灯(39)组成，摆动变频器与摆动机构的变频电机A通过柔性防水电源线连接，公转变频器与公转机构的变频电机B通过柔性防水电源线连接，自转变频器与自转机构的变频电机C通过柔性防水电源线连接，计量变频器与供料计量泵通过柔性防水电源线连接。

5.根据权利要求1所述的一种湿法摆动式在线连续行星球磨设备，其特征在于：所述磨筒中内衬氧化锆陶瓷，其磨筒中的研磨球体为氧化锆陶瓷球。