CN111068852A - 一种球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备 - Google Patents

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张梅
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Abstract

一种球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，包括球磨系统、抽滤系统和细粉收集系统，所述球磨系统包括四周和顶部密闭的球磨桶，所述球磨桶的顶部设有与球磨桶内腔连通的原料入口和液体介质入口，所述细粉收集系统包括沉降桶，所述沉降桶顶部密封连接在球磨桶的下端，所述球磨桶内腔底部的出口与沉降桶内腔上部的进口通过粗过滤网连通，所述抽滤系统包括抽滤桶，所述抽滤桶的上端密封连接在沉降桶的下端，所述沉降桶内腔底部的出口与抽滤桶内腔上部的开口通过细过滤网连通，所述抽滤桶的底部的出口通过管路与抽滤泵连通，本发明节省了工人的体力，降低劳动强度，加快了细粉的制取速度，避免了球磨后的粉末人工转入沉降桶造成的粉液损耗和污染。

Description

一种球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备
技术领域
本发明涉及一种球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备。
背景技术
目前，通过碳热还原等方法制备的碳化硼、碳化钛、氮化硅等陶瓷粉末初始平均粒度大于50微米，无法满足工业生产应用。现有的球磨设备以及沉降分级设备存在着许多缺陷，例如沉降分级时间长，效率低；球磨引入的杂质需要采用浓酸洗涤，废液污染水源；球磨后的粉末通过人工转入沉降系统时无法避免球磨粉液损耗，不仅增加工作量，同时增加了粉末被污染被氧化的风险等，实用性差，成本高。
发明内容
本发明解决现有技术的不足而提供一种沉降分级效率高、球磨后粉液转入沉降时损耗低的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，包括球磨系统、抽滤系统和细粉收集系统，所述球磨系统包括四周和顶部密闭的球磨桶13，所述球磨桶13的顶部设有与球磨桶内腔连通的原料入口12和液体介质入口3，所述细粉收集系统包括沉降桶14，所述沉降桶14顶部密封连接在球磨桶13的下端，所述球磨桶13内腔底部的出口与沉降桶14内腔上部的进口通过粗过滤网5连通，所述抽滤系统包括抽滤桶8，所述抽滤桶8的上端密封连接在沉降桶14的下端，所述沉降桶14内腔底部的出口与抽滤桶8内腔上部的开口通过细过滤网6连通，所述抽滤桶8的底部的出口通过管路与抽滤泵连通。
进一步的，所述抽滤桶8通过止逆阀与抽滤泵连通。
进一步的，所述抽滤桶8内设有细粉沉降防回流瓣7作为止逆阀，所述细粉沉降防回流瓣7的上端开口、下端开口设有由多片硅胶叠合闭合形成的瓣膜瓣阀，所述细粉沉降防回流瓣7的上端开口与抽滤桶进口连通，下端开口与抽滤桶8底部出口连通。
进一步的，所述粗过滤网5可拆卸式安装在球磨桶13底部，所述细过滤网6可拆卸式安装在沉降桶14底部。
进一步的，所述原料入口12上设有上盖11密封。
进一步的，所述球磨桶13和沉降桶14内设有由电动机1驱动的球磨搅拌杆2，所述球磨搅拌杆2的中部设置在球磨桶13内、并且侧面设置长度不同的搅拌杆，所述搅拌杆表面镶有硬质合金或钴基合金，所述球磨搅拌杆2的下部设置沉降桶14内，并且搅拌杆的底端设置有搅动叶片，所述球磨桶13内设有球磨球4。
进一步的，所述球磨桶13、抽滤桶8和沉降桶14的外壁整体密封连接。
进一步的，所述抽滤桶8下端开口通过回收管15与回收锥形瓶10的进口连接，所述抽滤泵与回收锥形瓶10上端连通。
进一步的，所述球磨桶13或沉降桶14或抽滤桶8的外侧面上设有用于检测内部水压的压力表。
由于采用上述结构，本装置具有如下优点：
1.球磨桶与抽滤桶直接相连，抽滤桶与沉降桶直接相连，直接实现了球磨、分级，节省了工人的体力，降低劳动强度，加快了细粉的制取速度，避免了球磨后的粉末人工转入沉降桶造成的粉液损耗和污染；
2.球磨搅拌杆同时实现了高能球磨和搅拌分级。
3.通过选取不同目数的筛网，可以制得不同粒度的粉末，操作性强，选择性高。
综上所述，本装置球磨系统通过高能搅动球磨可以实现快速高效的粉末细化，通过选取不同目数的筛网，通过在液体环境下的抽滤实现对粉末的充分分级，从而可选取特定粉末粒径尺寸的粉末。球磨及搅拌杆，不仅可以实现高能球磨细化粉末，还能在抽滤过程中对粉末进行搅拌，防止粉末堆积，在粉末酸洗或碱洗过程中可以促进杂质的处理速度。本装置在一定程度上提供了一种经济高效的细粉制备方式，简化了制备特定粉末粒径尺寸粉末的过程。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明细粉沉降防回流瓣内瓣膜瓣阀的结构示意图。
附图中：1-电动机，2-球磨搅拌杆，3-液体介质入口，4-球磨球，5-粗过滤网，6-细过滤网，7-细粉沉降防回流瓣，8-抽滤桶，9-抽滤泵，10-回收锥形瓶，11-上盖，12-原料入口，13-球磨桶，14-沉降桶，15-回收管。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1所示，一种球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，包括球磨系统、抽滤系统和细粉收集系统。所述的球磨系统包括球磨桶13，所述球磨桶13上端设有原料入口12和球磨介质入口，原料入口12设有上盖11密封。所述细粉收集系统包括沉降桶14，所述沉降桶14顶部密封连接在球磨桶13的下端，所述球磨桶13内腔底部的出口与沉降桶14内腔上部的进口通过粗过滤网5连通，所述抽滤系统包括抽滤桶8，所述抽滤桶8的上端密封连接在沉降桶14的下端，所述沉降桶14内腔底部的出口与抽滤桶8内腔上部的开口通过细过滤网6连通，所述抽滤桶8的底部的出口通过管路与抽滤泵连通。沉降桶14内部固定有细粉沉降防回流瓣7。所述抽滤桶8下端设有一个开孔，通过回收管15与回收锥形瓶10的进口连接，所述抽滤泵与回收锥形瓶10上端连通，所述的球磨桶13与电动机1与球磨搅拌杆2相连，所述的球磨搅拌杆2竖直深入球磨桶13和沉降桶14内部，球磨搅拌杆2在位于球磨桶13内的侧面设置长度不同的搅拌杆，球磨搅拌杆2在位于沉降桶14内的底部设置搅动叶片。
如图2所示，所述细粉沉降防回流瓣7的上端开口、下端开口设有由多片硅胶叠合闭合形成的瓣膜瓣阀，所述细粉沉降防回流瓣7的上端开口与抽滤桶进口连通，下端开口与抽滤桶8底部出口连通。初始状态时，细粉沉降防回流瓣7下端开口闭合，工作状态时，在抽滤泵9的作用下，抽滤泵9的瓣膜瓣阀开启，当抽滤泵9关闭，瓣膜瓣阀在弹性作用下复位闭合。
本实施例中，所述的球磨球4根据原料决定，可选取钢球、氧化锆球等，所述的球磨介质可以选取蒸馏水、酒精等。可以选取酸性或碱性的球磨介质，进行杂质清洗，所述的球磨搅拌杆2侧面设置长度不同的搅拌杆，搅拌杆表面镶有硬质合金或钴基合金，所属的粗过滤网5和细过滤网6可以根据需求的粉末粒度进行选取，可以叠加多层过滤网，且过滤网可拆卸。
使用时，将球磨及抽滤所用的液体介质通过液体介质入口倒入，优选液体介质为酒精或蒸馏水，打开抽滤泵9，打开细粉沉降防回流瓣7，使球磨介质在设备中流动。流动的球磨介质可以冷却设备。启动电动机1，电动机1带动球磨搅拌杆2高速旋转，球磨桶13内部的球磨球4和原料粉末实现高能球磨。球磨过程中，细粒度的粉末由于重力及抽滤泵的压力通过粗过滤网，实现第一阶段的分级。粗粒度的粉末仍停留在球磨桶13中进行高能球磨。电动机1带动球磨搅拌杆2末端的搅动叶片，使抽滤桶8内的粉末充分分散，在重力及抽滤泵的压力下通过细过滤网进入沉降桶14，实现第二阶段的分级。经过两次分级后，通过回收管15将细粉浆流入回收锥形瓶10，根据所需液体介质量选取适当规格的回收锥形瓶10。得到的细粉浆烘干后可以得到微米级甚至是纳米级陶瓷粉末。通过设置细粉沉降防回流瓣7，可以防止抽滤泵关闭瞬间细粉由于液体回流返回到沉降桶14和球磨桶13中。
本发明前述的上下左右等词是为了表述方便，并非绝对意义的上下左右，在实际应用中可以做调整，而不损害本发明的保护权益。上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：包括球磨系统、抽滤系统和细粉收集系统，所述球磨系统包括四周和顶部密闭的球磨桶(13)，所述球磨桶(13)的顶部设有与球磨桶内腔连通的原料入口(12)和液体介质入口(3)，所述细粉收集系统包括沉降桶(14)，所述沉降桶(14)顶部密封连接在球磨桶(13)的下端，所述球磨桶(13)内腔底部的出口与沉降桶(14)内腔上部的进口通过粗过滤网(5)连通，所述抽滤系统包括抽滤桶(8)，所述抽滤桶(8)的上端密封连接在沉降桶(14)的下端，所述沉降桶(14)内腔底部的出口与抽滤桶(8)内腔上部的开口通过细过滤网(6)连通，所述抽滤桶(8)的底部的出口通过管路与抽滤泵(9)连通。
2.根据权利要求1所述的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：所述抽滤桶(8)通过止逆阀与抽滤泵(9)连通。
3.根据权利要求2所述的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：所述抽滤桶(8)内设有细粉沉降防回流瓣(7)作为止逆阀，所述细粉沉降防回流瓣(7)的上端开口、下端开口设有由多片硅胶叠合闭合形成的瓣膜瓣阀，所述细粉沉降防回流瓣(7)的上端开口与抽滤桶进口连通，下端开口与抽滤桶(8)底部出口连通。
4.根据权利要求1所述的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：所述粗过滤网(5)可拆卸式安装在球磨桶(13)底部，所述细过滤网(6)可拆卸式安装在沉降桶(14)底部。
5.根据权利要求1所述的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：所述原料入口(12)上设有上盖(11)密封。
6.根据权利要求1所述的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：所述球磨桶(13)和沉降桶(14)内设有由电动机(1)驱动的球磨搅拌杆(2)，所述球磨搅拌杆(2)的中部设置在球磨桶(13)内、并且侧面设置长度不同的水平布设的搅拌杆，所述搅拌杆表面镶有硬质合金或钴基合金，所述球磨搅拌杆(2)的下部设置沉降桶(14)内，并且搅拌杆的底端设置有搅动叶片，所述球磨桶(13)内设有球磨球(4)。
7.根据权利要求1所述的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：所述球磨桶(13)、抽滤桶(8)和沉降桶(14)的外壁整体密封连接。
8.根据权利要求1所述的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：所述抽滤桶(8)下端开口通过回收管(15)与回收锥形瓶(10)的进口连接，所述抽滤泵(9)与回收锥形瓶(10)上端连通。
9.根据权利要求1所述的球磨抽滤一体的陶瓷粉末细化设备，其特征在于：所述球磨桶(13)或沉降桶(14)或抽滤桶(8)的外侧面上设有用于检测内部水压的压力表。
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