CN113145266B - 一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统 - Google Patents
一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统，属于超细粉体材料技技术领域。它解决了现有的液流法进行操作时，高速流体往往冲击堆放一起的原料，导致部分原料无法与流体进行有效接触，进而影响了粉碎效率，其次随着粉碎时间的延长，原料颗粒减小表面积比增大，导致颗粒间的相互作用力增强，进而使粉碎后的原料产生团聚的问题。本基于流体粉碎的超细粉体制备系统，包括设有两个方形通孔的平台，所述平台的下端面设有四个底座，所述平台的上端面位于两个所述方形通孔间设有工作箱，所述工作箱的圆弧端面设有端盖。本基于流体粉碎的超细粉体制备系统使用时效率更加高，稳定性更好。
Description
技术领域
本发明属于超细粉体材料技术领域，涉及一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统。
背景技术
超细粉体又称纳米粉体，是指粉体的粒度处于纳米级的一类粉体，在化工、轻工、冶金等领域被广泛应用，通常采用球磨、机械粉碎、爆炸，液流粉碎等方法制备；
液流粉碎法即通过相向的两股高速流体对原料进行撞击，使原料撞击产生破碎，现有的液流法进行操作时，高速流体往往冲击堆放一起的原料，导致部分原料无法与流体进行有效接触，进而影响了粉碎效率，其次随着粉碎时间的延长，原料颗粒减小表面积比增大，导致颗粒间的相互作用力增强，进而使粉碎后的原料产生团聚的现象。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统，本基于流体粉碎的超细粉体制备系统使用时效率更加高，稳定性更好。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统，包括设有两个方形通孔的平台，所述平台的下端面设有四个底座，所述平台的上端面位于两个所述方形通孔间设有工作箱，所述工作箱的圆弧端面设有端盖，所述工作箱的左右两侧位于所述平台上分别设有流体机构，所述工作箱内设有与所述流体机构配合的隔离机构，所述隔离机构内设有反应机构，所述反应机构下方位于所述流体机构内设有动力机构。
作为优选，所述流体机构包括设置在所述平台方形通孔内的水箱，所述平台的上端面位于所述方形通孔的后方设有高压泵，所述高压泵与所述水箱间连接有第一水管，所述高压泵与所述工作箱间连接有第二水管，所述工作箱内设有与所述第二水管连接的锥形桶，所述平台的下端面设有与所述工作箱连通的蓄水槽，所述蓄水槽与所述水箱间连接有第三水管，所述锥形桶的前后两侧内壁分别固连有连接块，两个所述连接块间设有分流板轴，所述分流板轴上套设有分流板。
作为优选，所述隔离机构包括设置在所述工作箱前后两侧内壁间的隔板，所述隔板与所述流体机构的锥形桶相连通，两个所述隔板的下端设有滤板，所述滤板上盖有滤水膜，每个所述隔板靠近所述工作箱中心线的一端开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑板，所述滑板与所述滑槽的上侧内壁间设有滑板弹簧，所述滑板与所述流体机构的分流板间通过拉绳传动连接，所述工作箱的前后两侧内壁间位于两个所述隔板间设有搅拌轮轴，所述搅拌轮轴上套设有搅拌轮。
作为优选，所述反应机构包括滑动设置在所述隔离机构滤板上的套筒，所述套筒下端延伸至所述流体机构蓄水槽内，所述套筒内转动连接有螺旋送料轴，所述螺旋送料轴贯穿所述套筒，所述螺旋送料轴位于所述套筒下端的部分上套设有第一转动板，所述套筒位于所述流体机构蓄水槽内的部分上套设有浮桶，所述套筒的上端位于所述隔离机构滤板上方设有储料板，所述储料板上位于所述工作箱中心线左侧的部分上设有排料板，所述储料板的上端面设有两个挡块，位于所述储料板中心线左侧的挡块上开通有弧形排水孔，位于所述储料板中心线右侧的挡块上开通有倾斜排水孔。
作为优选，所述动力机构包括转动设置在所述流体机构所述蓄水槽下侧内壁的水轮轴，所述水轮轴上套设有与所述反应机构第一转动板配合的第二转动板，所述水轮轴上位于所述第二转动板上方套设有水轮。
工作原理：
进行超细粉体制备前，在两个水箱内分别注入一定量的水，打开工作箱上方的端盖，将待处理的固体原料放入工作箱内储料板的上方，待原材料安置完毕，将工作箱上的端盖闭合并启动装置；
高压泵通过第一水管将水箱内的水沿第二水管高速喷出，两股相向的高速流体冲击在储料板上的固体原料上，固体原料在流体的高速冲击下产生高速碰撞，逐渐发生破碎、粉碎，冲击后的水下流至蓄水槽内，经第三水管再次回流至水箱，实现了水的循环；
进入蓄水槽内的水首先冲击在水轮上，通过水轮带动水轮轴进行转动，水轮轴转动时带动第二转动板在蓄水槽内进行转动，由于蓄水槽内的进水量大于从第三水管处的排水量，故随着装置的运行蓄水槽内产生水的存储，随着蓄水槽内蓄水量的增加，浮桶在蓄水槽内受到的浮力逐渐增大，浮桶带动套筒和螺旋送料轴上移，当第一转动板与第二转动板接触时，通过第二转动板带动第一转动板进行转动，即控制螺旋送料轴进行转动；
套筒上移过程中推动储料板在工作箱内上移，即储料板带动粉碎一定程度的原料在两个隔板间上移，同时储料板通过两个挡块分别推动两个滑板在两个滑槽内上移，滑板上移过程中一方面将滑板弹簧压缩蓄力，另一方面滑板通过拉绳带动分流板在分流板轴上发生靠近工作箱中心线方向高远离工作箱中心线方向低的转动，使锥形桶内下部分水沿分流板产生的斜面向挡块进行冲击；
冲击向挡块内的水分别经过弧形排水孔和倾斜排水孔的导向，控制搅拌轮在搅拌轮轴上进行转动，搅拌轮转动过程中对储料板上方的原料进行一定的搅拌，避免粉碎后的原料因表面积比增大，产生团聚现象，进而影响粉体的最后成型，其次在搅拌轮和沿弧形排水孔冲击下的水共同作用下，排料板在储料板上进行间歇性打开，即控制储料板上的原料间歇性掉落在滤板上方，进行大水流的冲击，掉落在滤板上的原料在水流冲击进行破碎的同时向套筒处靠拢，进入套筒内的原料在螺旋送料轴的输送下再次被送回储料板的上方进行再次循环，通过定量粉碎、循环粉碎以及搅拌的方式一方面提高了粉碎效率和质量，另一方面也有效避免了粉碎后的原料产生团聚。
与现有技术相比，本基于流体粉碎的超细粉体制备系统具有以下优点：
1、由于流体机构的设计，进入工作箱内对原料进行冲击后的水，可通过蓄水箱、第三水管进行回流，再次流至水箱内，进行水的循环使用，节约水资源，且流体机构内分流板的设计，可通过改变水流方向控制搅拌轮进行转动，通过搅拌轮对破碎一定程度后的原料进搅拌，避免粉碎后的原料因表面积比增大，产生团聚现象，进而影响粉体的最后成型。
2、由于反应机构的设计，当蓄水箱内的水量一定时，反应机构在隔离机构内上升，在流体机构分流后水冲击和隔离机构搅拌轮的共同作用下，排料板在储料板上进行间歇性打开，即控制储料板上的原料间歇性掉落在滤板上方，进行大水流的冲击，掉落在滤板上的原料在水流冲击进行破碎的同时向套筒处靠拢，进入套筒内的原料在螺旋送料轴的输送下再次被送回储料板的上方进行再次循环，通过定量粉碎、循环粉碎以及搅拌的方式一方面提高了粉碎效率和质量，另一方面也有效避免了粉碎后的原料产生团聚。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明图1中A-A方向的剖视图。
图3是本发明图2中B处的局部放大示意图。
图4是本发明图2中C处的局部放大示意图。
图5是本发明图2中D处的局部放大示意图。
图6是本发明图2中E处的局部放大示意图。
图中，平台100、底座101、水箱102、第一水管103、高压泵104、第二水管105、第三水管106、蓄水槽107、工作箱108、端盖109、锥形桶110、分流板轴111、分流板112、隔板113、滑槽114、滑板115、滑板弹簧116、搅拌轮轴117、搅拌轮118、水轮轴119、第二转动板120、水轮121、套筒123、浮桶124、螺旋送料轴125、第一转动板126、滤板127、储料板128、排料板129、挡块130、弧形排水孔131、倾斜排水孔132、连接块133。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2所示，一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统，包括设有两个方形通孔的平台100，平台100的下端面设有四个底座101，平台100的上端面位于两个方形通孔间设有工作箱108，工作箱108的圆弧端面设有端盖109，工作箱108的左右两侧位于平台100上分别设有流体机构，工作箱108内设有与流体机构配合的隔离机构，隔离机构内设有反应机构，反应机构下方位于流体机构内设有动力机构。
如图2、图6所示，流体机构包括设置在平台100方形通孔内的水箱102，平台100的上端面位于方形通孔的后方设有高压泵104，高压泵104与水箱102间连接有第一水管103，高压泵104与工作箱108间连接有第二水管105，工作箱108内设有与第二水管105连接的锥形桶110，平台100的下端面设有与工作箱108连通的蓄水槽107，蓄水槽107与水箱102间连接有第三水管106，锥形桶110的前后两侧内壁分别固连有连接块133，两个连接块133间设有分流板轴111，分流板轴111上套设有分流板112。
如图2、图6所示，隔离机构包括设置在工作箱108前后两侧内壁间的隔板113，隔板113与流体机构的锥形桶110相连通，两个隔板113的下端设有滤板127，滤板127上盖有滤水膜，每个隔板113靠近工作箱108中心线的一端开设有滑槽114，滑槽114内滑动连接有滑板115，滑板115与滑槽114的上侧内壁间设有滑板弹簧116，滑板115与流体机构的分流板112间通过拉绳传动连接，工作箱108的前后两侧内壁间位于两个隔板113间设有搅拌轮轴117，搅拌轮轴117上套设有搅拌轮118。
如图2、图3、图4和我图5所示，反应机构包括滑动设置在隔离机构滤板127上的套筒123，套筒123下端延伸至流体机构蓄水槽107内，套筒123内转动连接有螺旋送料轴125，螺旋送料轴125贯穿套筒123，螺旋送料轴125位于套筒123下端的部分上套设有第一转动板126，套筒123位于流体机构蓄水槽107内的部分上套设有浮桶124，套筒123的上端位于隔离机构滤板127上方设有储料板128，储料板128上位于工作箱108中心线左侧的部分上设有排料板129，储料板128的上端面设有两个挡块130，位于储料板128中心线左侧的挡块130上开通有弧形排水孔131，位于储料板128中心线右侧的挡块130上开通有倾斜排水孔132。
如图2、图3所示，动力机构包括转动设置在流体机构蓄水槽107下侧内壁的水轮轴119，水轮轴119上套设有与反应机构第一转动板126配合的第二转动板120，水轮轴119上位于第二转动板120上方套设有水轮121。
工作原理：
进行超细粉体制备前，在两个水箱102内分别注入一定量的水，打开工作箱108上方的端盖109，将待处理的固体原料放入工作箱108内储料板128的上方，待原材料安置完毕，将工作箱108上的端盖109闭合并启动装置；
高压泵104通过第一水管103将水箱102内的水沿第二水管105高速喷出，两股相向的高速流体冲击在储料板128上的固体原料上，固体原料在流体的高速冲击下产生高速碰撞，逐渐发生破碎、粉碎，冲击后的水下流至蓄水槽107内，经第三水管106再次回流至水箱102，实现了水的循环；
进入蓄水槽107内的水首先冲击在水轮121上，通过水轮121带动水轮轴119进行转动，水轮轴119转动时带动第二转动板120在蓄水槽107内进行转动，由于蓄水槽107内的进水量大于从第三水管106处的排水量，故随着装置的运行蓄水槽107内产生水的存储，随着蓄水槽107内蓄水量的增加，浮桶124在蓄水槽107内受到的浮力逐渐增大，浮桶124带动套筒123和螺旋送料轴125上移，当第一转动板126与第二转动板120接触时，通过第二转动板120带动第一转动板126进行转动，即控制螺旋送料轴125进行转动；
套筒123上移过程中推动储料板128在工作箱108内上移，即储料板128带动粉碎一定程度的原料在两个隔板113间上移，同时储料板128通过两个挡块130分别推动两个滑板115在两个滑槽114内上移，滑板115上移过程中一方面将滑板弹簧116压缩蓄力，另一方面滑板115通过拉绳带动分流板112在分流板轴111上发生靠近工作箱108中心线方向高远离工作箱108中心线方向低的转动，使锥形桶110内下部分水沿分流板112产生的斜面向挡块130进行冲击；
冲击向挡块130内的水分别经过弧形排水孔131和倾斜排水孔132的导向，控制搅拌轮118在搅拌轮轴117上进行转动，搅拌轮118转动过程中对储料板128上方的原料进行一定的搅拌，避免粉碎后的原料因表面积比增大，产生团聚现象，进而影响粉体的最后成型，其次在搅拌轮118和沿弧形排水孔131冲击下的水共同作用下，排料板129在储料板128上进行间歇性打开，即控制储料板128上的原料间歇性掉落在滤板127上方，进行大水流的冲击，掉落在滤板127上的原料在水流冲击进行破碎的同时向套筒123处靠拢，进入套筒123内的原料在螺旋送料轴125的输送下再次被送回储料板128的上方进行再次循环，通过定量粉碎、循环粉碎以及搅拌的方式一方面提高了粉碎效率和质量，另一方面也有效避免了粉碎后的原料产生团聚。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例得到限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统，包括设有两个方形通孔的平台(100)，所述平台(100)的下端面设有四个底座(101)，其特征在于：所述平台(100)的上端面位于两个所述方形通孔间设有工作箱(108)，所述工作箱(108)的圆弧端面设有端盖(109)，所述工作箱(108)的左右两侧位于所述平台(100)上分别设有流体机构，所述工作箱(108)内设有与所述流体机构配合的隔离机构，所述隔离机构内设有反应机构，所述反应机构下方位于所述流体机构内设有动力机构；
所述隔离机构包括设置在所述工作箱(108)前后两侧内壁间的隔板(113)，所述隔板(113)与所述流体机构的锥形桶(110)相连通，两个所述隔板(113)的下端设有滤板(127)，每个所述隔板(113)靠近所述工作箱(108)中心线的一端开设有滑槽(114)，所述滑槽(114)内滑动连接有滑板(115)，所述滑板(115)与所述滑槽(114)的上侧内壁间设有滑板弹簧(116)，所述滑板(115)与所述流体机构的分流板(112)间通过拉绳传动连接；
所述工作箱(108)的前后两侧内壁间位于两个所述隔板(113)间设有搅拌轮轴(117)，所述搅拌轮轴(117)上套设有搅拌轮(118)；
所述反应机构包括滑动设置在所述隔离机构的滤板(127)上的套筒(123)，所述套筒(123)下端延伸至所述流体机构的蓄水槽(107)内，所述套筒(123)内转动连接有螺旋送料轴(125)，所述螺旋送料轴(125)贯穿所述套筒(123)，所述螺旋送料轴(125)位于所述套筒(123)下端的部分上套设有第一转动板(126)，所述套筒(123)位于所述流体机构的蓄水槽(107)内的部分上套设有浮桶(124)，所述套筒(123)的上端位于所述隔离机构的滤板(127)上方设有储料板(128)，所述储料板(128)上位于所述工作箱(108)中心线左侧的部分上设有排料板(129)；
所述储料板(128)的上端面设有两个挡块(130)，位于所述储料板(128)中心线左侧的挡块(130)上开通有弧形排水孔(131)，位于所述储料板(128)中心线右侧的挡块(130)上开通有倾斜排水孔(132)；
所述动力机构包括转动设置在所述流体机构的蓄水槽(107)下侧内壁的水轮轴(119)，所述水轮轴(119)上套设有与所述反应机构的第一转动板(126)配合的第二转动板(120)，所述水轮轴(119)上位于所述第二转动板(120)上方套设有水轮(121)。
2.根据权利要求1所述的一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统，其特征在于：所述流体机构包括设置在所述平台(100)的方形通孔内的水箱(102)，所述平台(100)的上端面位于所述方形通孔的后方设有高压泵(104)，所述高压泵(104)与所述水箱(102)间连接有第一水管(103)，所述高压泵(104)与所述工作箱(108)间连接有第二水管(105)，所述工作箱(108)内设有与所述第二水管(105)连接的锥形桶(110)，所述平台(100)的下端面设有与所述工作箱(108)连通的蓄水槽(107)，所述蓄水槽(107)与所述水箱(102)间连接有第三水管(106)。
3.根据权利要求2所述的一种基于流体粉碎的超细粉体制备系统，其特征在于：所述锥形桶(110)的前后两侧内壁分别固连有连接块(133)，两个所述连接块(133)间设有分流板轴(111)，所述分流板轴(111)上套设有分流板(112)。
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