CN114558691B - 一种用于粉体材料加工的气流磨装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁性材料加工领域，公开了一种用于粉体材料加工的气流磨装置及其加工方法，包括通过管道接通的气流磨主体和壳体，所述壳体的内部固定安装有隔板，隔板的底部设置有过滤组件，过滤组件包括若干个第一齿轮和若干个过滤棒，若干个过滤棒的外表面共同套设有调节组件，调节组件包括呈倾斜设置的圆环和若干个圆块，若干个圆块沿圆环的外表面呈环形阵列排布。本发明通过过滤组件、调节组件、支撑组件和驱动组件等之间的配合，可以带动过滤棒自转并沿着隔板公转，持续改变与圆环和管道的对应位置，实现对过滤棒的最大化利用；还可以带动圆环呈螺旋轨迹移动，持续改变与过滤棒的对应位置，可以将过滤棒上捕获的磁性颗粒全部吸出。

Description

一种用于粉体材料加工的气流磨装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及磁性材料加工技术领域，特别涉及一种用于粉体材料加工的气流磨装置及其加工方法。

背景技术

气流磨是生产高性能稀土永磁材料的关键设备，具有无污染、无氧化、粒度分布好的特点，其通过一级旋风分离器、纳米级过滤器(纳米过滤器中通常设置有多条纳米级过滤棒)实现气固分离。其中，1微米以上大部分颗粒在一级旋风分离器中实现收集，1微米以下的颗粒在纳米级过滤器中被捕获。

中国专利公开号CN105921758B，公开了名为一种气流磨过滤器的简易改善装置，包括一级旋风分离器和纳米级过滤器，该装置还包括：至少一个二级旋风分离器，该二级旋风分离器串联在所述的一级旋风分离器与纳米级过滤器之间。本发明通过在二级旋风分离器上施加强磁场，一方面，使进入二级旋风分离器的超细粉末带磁团聚，增加了粉末单体的重量；另一方面，通过强磁环境，降低了粉末的向心力和流动速度，提高了分离效果。

但是该装置在使用时的过滤棒位置固定，进而导致管道进料后与过滤棒的接触位置也是固定的，导致该位置的使用程度远大于其他位置，无法实现过滤棒的有效利用，同时也无法保证过滤效果，存在一定的使用局限性。

因此，有必要提供一种用于粉体材料加工的气流磨装置及其加工方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于粉体材料加工的气流磨装置及其加工方法，以解决上述背景技术中过滤棒位置固定，进而导致管道进料后与过滤棒的接触位置也是固定的，导致该位置的使用程度远大于其他位置，无法实现过滤棒的有效利用，同时也无法保证过滤效果等问题。

为实现上述目的，设计一种可自动调节过滤棒位置，且可以减少过滤棒上颗粒附着的气流磨装置，保证过滤棒的有效利用和过滤效果。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种用于粉体材料加工的气流磨装置，包括通过管道接通的气流磨主体和壳体，所述壳体的内部固定安装有隔板，隔板的底部设置有过滤组件，过滤组件包括若干个第一齿轮和若干个过滤棒，若干个过滤棒的外表面共同套设有调节组件，调节组件包括呈倾斜设置的圆环和若干个圆块，若干个圆块沿圆环的外表面呈环形阵列排布；壳体的内部固定安装有与每个第一齿轮均传动连接且与圆环固定连接的支撑组件，壳体的表面贯穿并转动安装有与圆环活动卡合的驱动组件，驱动组件与壳体和气流磨主体之间的管道呈错位设置。

作为本发明的进一步方案：所述过滤组件还包括与隔板滑动配合的若干个短管和与隔板固定连接的齿环，第一齿轮固定安装在短管的外表面且与齿环传动连接，过滤棒与短管远离隔板的端部固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述隔板的底部开设有以供短管滑动的环形燕尾槽，短管远离过滤棒的端部与环形燕尾槽形状适配。

作为本发明的进一步方案：所述圆环的倾斜角度范围为15°至60°，圆环的内壁固定嵌合有若干个磁块。

作为本发明的进一步方案：所述支撑组件包括与壳体固定连接的底座和与隔板转动连接的第二齿轮，底座的表面贯穿并活动套设有连接杆，连接杆的外表面固定安装有与圆环固定连接的支架，第二齿轮与若干个第一齿轮均传动连接。

作为本发明的进一步方案：所述连接杆由圆杆和卡轴连接组成，圆杆活动套设在底座内，卡轴与第二齿轮呈键轴式装配，支架与圆杆或卡轴固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述驱动组件包括与壳体固定连接的电机，电机的输出轴固定安装有贯穿壳体并与其转动连接的短杆，短杆远离电机的端部固定安装有与圆块活动卡合的卡盘，卡盘的表面开设有与圆块尺寸适配的卡槽。

作为本发明的进一步方案：所述圆环的底部开设有环槽，若干个磁块均安装在环槽内，且若干个磁块与若干个圆块呈一一对应设置，圆环与每个圆块之间均设置有刮料组件。

作为本发明的进一步方案：所述气流磨主体和壳体之间还设置有旋风分离器，气流磨主体、旋风分离器和壳体之间依次通过管道接通。

作为本发明的进一步方案：刮料组件包括与圆环滑动配合的刮板和与圆块滑动配合的滑块，刮板位于环槽的上方且与磁块位置对应，滑块与刮板之间固定连接有拉绳，滑块的顶部与刮板的顶部均固定安装有弹簧。

本发明还提供如下技术方案：一种用于粉体材料加工的气流磨加工方法，包括以下步骤：

S1、启动气流磨主体和旋风分离器，将颗粒经旋风分离器和管道输送给壳体；

S2、启动驱动组件通过圆块带动圆环转动并上下往复运动，改变圆环与过滤棒的相对位置，圆环带动支撑组件同步运动；

S3、支撑组件通过第一齿轮带动过滤棒自转并沿着隔板的中心公转，改变过滤棒与圆环和对应管道的相对位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过过滤组件、调节组件、支撑组件和驱动组件等之间的配合，可以带动过滤棒自转并沿着隔板公转，持续改变与圆环和管道的对应位置，使得过滤棒的全部区域均可以与管道相对，以实现对过滤棒的最大化利用；还可以带动圆环沿着若干个过滤棒转动并上下往复运动，圆环的倾斜设置使得圆环呈螺旋轨迹移动，持续改变与过滤棒的对应位置，可以将过滤棒上捕获的磁性颗粒全部吸出，进一步提高对过滤棒的利用率，同时可以保证过滤棒长期稳定的过滤效果，延长过滤棒的使用寿命；在相对位置的持续改变过程中，可将过滤棒上的磁性颗粒全部吸出并汇集在一起，进而便于后期的快速处理，整体的实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的壳体内部结构示意图；

图3为图2中A处结构放大图；

图4为本发明的底座和支架仰视图；

图5为图4中B处结构放大图；

图6为本发明的刮料组件结构示意图；

图7为本发明的齿环和第一齿轮结构示意图；

图8为图7中C处结构放大图；

图9为本发明的圆环和环槽结构示意图；

图10为本发明的隔板俯视立体图。

图中：1、壳体；2、驱动组件；3、隔板；4、过滤组件；5、调节组件；6、刮料组件；7、支撑组件；8、凹槽；9、旋风分离器；10、气流磨主体；201、电机；202、短杆；203、卡盘；401、短管；402、第一齿轮；403、过滤棒；404、齿环；501、圆环；502、环槽；503、磁块；504、圆块；601、拉绳；602、滑块；603、刮板；604、弹簧；701、底座；702、圆杆；703、卡轴；704、支架；705、第二齿轮。

具体实施方式

实施例一：

请参阅图1至图3、图7，本发明实施例提供一种用于粉体材料加工的气流磨装置：包括从左往右依次接通的气流磨主体10、旋风分离器9和壳体1，气流磨主体10将原料制成细粉颗粒而后送入旋风分离器9，旋风分离器9将1微米以上大部分颗粒收集，1微米以下的颗粒送入壳体1内；其中气流磨主体10和旋风分离器9均为现有的成熟技术，在这里不做详细说明。

壳体1的内部固定安装有隔板3，隔板3的底部开设有凹槽8，凹槽8的内部设置有过滤组件4，过滤组件4包括若干个第一齿轮402和若干个过滤棒403，过滤棒403用于捕获1微米以下的颗粒，为现有的成熟技术，在这里不做详细说明；若干个过滤棒403的外表面共同套设有调节组件5，调节组件5包括若干个圆块504和呈倾斜设置的圆环501，若干个圆块504沿圆环501的外表面呈环形阵列排布；壳体1的内部固定安装有与每个第一齿轮402均传动连接且与圆环501固定连接的支撑组件7，支撑组件7起到托起圆环501的作用，壳体1的表面贯穿并转动安装有与圆环501活动卡合的驱动组件2，驱动组件2与壳体1和旋风分离器9之间的管道呈错位设置，本实施例中设置在壳体1的右侧。

在本实施例中，优选的：使用时启动气流磨主体10、旋风分离器9和驱动组件2，从气流磨主体10制成的细粉颗粒经管道和旋风分离器9送入壳体1内，在此过程中，1微米以上大部分颗粒被旋风分离器9收集。驱动组件2通过圆块504带动圆环501转动并上下往复运动，圆环501带动支撑组件7同步运动，支撑组件7则通过第一齿轮402和过滤组件4带动过滤棒403自转并沿着隔板3的中心公转，在过滤棒403自转并公转时与管道的对应位置持续发生改变，在圆环501转动并上下往复运动时持续改变与过滤棒403的对应位置。

通过过滤组件4、调节组件5、支撑组件7和驱动组件2等结构的配合，当颗粒经管道送入壳体1内后，可以带动过滤棒403自转并沿着隔板3公转，持续改变与圆环501和管道的对应位置，使得过滤棒403的全部区域均可以与送料的管道相对，以实现对过滤棒403的最大化利用；还可以带动圆环501沿着若干个过滤棒403转动并上下往复运动，因为圆环501的倾斜设置使得圆环501呈螺旋轨迹移动，持续改变与过滤棒403的对应位置，可以将过滤棒403上捕获的磁性颗粒全部吸出，进一步提高对过滤棒403的利用率，同时可以保证过滤棒403长期稳定的过滤效果，也延长了过滤棒403的使用寿命，减少更换次数和工作人员的劳动负担；在相对位置的持续改变过程中，可将过滤棒403上的磁性颗粒全部吸出并汇集在一起，进而便于后期的快速处理，也进一步减轻了工作人员的劳动负担，整体的实用性更高。

实施例二：

请参阅图1至图3、图7至图10，在实施例一的基础上，过滤组件4还包括与凹槽8滑动配合的若干个短管401和固定安装在凹槽8内的齿环404，第一齿轮402固定安装在短管401的外表面且与齿环404传动连接，过滤棒403与短管401的底部(即远离隔板3的端部)固定连接，本实施例中，隔板3的顶部对应短管401的位置开设有通孔，隔板3的内部开设有与凹槽8接通且以供短管401滑动的环形燕尾槽，短管401的顶部也呈燕尾状设置，使得短管401可以自身转动且可以沿着环形燕尾槽滑动；实际使用时也可以不开设凹槽8，此时环形燕尾槽开设在隔板3的底部，短管401直接与隔板3滑动，而齿环404直接安装在隔板3底部。

圆环501的倾斜角度范围为15°至60°，本实施中圆环501呈40°倾斜设置，圆环501的内壁固定嵌合有若干个磁块503，用于吸附过滤棒403上捕获的磁性颗粒。

支撑组件7包括与壳体1内壁固定连接的底座701和与凹槽8槽壁转动连接的第二齿轮705，底座701的表面贯穿并活动套设有连接杆，连接杆的外表面固定安装有与圆环501固定连接的支架704，本实施例中支架704呈对称设置且分别与圆环501的两侧固定连接；连接杆由圆杆702和卡轴703连接组成，圆杆702位于下方且与底座701呈活动配合，即圆杆702可以在底座701内转动还可以沿着底座701上下移动，为了保证支架704的可移动行程，支架704与圆杆702固定连接；卡轴703位于上方且与第二齿轮705呈键轴式装配，即卡轴703可以带动第二齿轮705转动同时卡轴703可以相对于第二齿轮705上下滑动，本实施例中，隔板3的顶部对应卡轴703的位置也开设有通孔，以供卡轴703上下移动；第二齿轮705与若干个第一齿轮402均传动连接，实现同步传动。

驱动组件2包括与壳体1外表面固定连接的电机201，电机201的输出轴固定安装有贯穿壳体1并与其转动连接的短杆202，短杆202远离电机201的端部固定安装有与圆块504活动卡合的卡盘203，卡盘203的表面开设有与圆块504尺寸适配的卡槽。

在本实施例中，优选的：使用时颗粒经管道进入壳体1内，此时启动电机201带动短杆202转动，短杆202带动卡盘203转动，因为圆环501呈倾斜设置，所以卡盘203通过卡槽和圆块504的配合以及支架704和圆杆702的支撑，可以带动圆环501和磁块503转动并上下往复运动，磁块503将过滤棒403上的颗粒吸出；圆环501带动支架704和圆杆702同步运动，圆杆702又带动卡轴703转动并上下往复运动，因为卡轴703与第二齿轮705的键轴式装配，卡轴703可以带动第二齿轮705转动而不会带动其上下移动，第二齿轮705带动每个第一齿轮402均转动，在齿环404和环形燕尾槽的作用下，第一齿轮402最终自转并沿着隔板3的中心公转，第一齿轮402带动短管401和过滤棒403同步运动，过滤棒403在自转并公转时与管道的对应位置持续发生改变，圆环501在转动并上下往复运动时与过滤棒403的对应位置持续发生改变。

通过圆环501、卡盘203、第二齿轮705和齿环404等结构的配合，可以带动过滤棒403自转并沿着隔板3公转，持续改变与圆环501和管道的对应位置，使得过滤棒403的全部区域均可以与磁块503和送料的管道相对，以实现对过滤棒403的最大化利用；还可以带动圆环501沿着若干个过滤棒403转动并上下往复运动，因为圆环501的倾斜设置使得圆环501呈螺旋轨迹移动，进一步持续改变与过滤棒403的对应位置，可以将过滤棒403上捕获的磁性颗粒全部吸出，进一步提高对过滤棒403的利用率，同时可以保证过滤棒403长期稳定的过滤效果，也延长了过滤棒403的使用寿命，减少更换次数和工作人员的劳动负担，提高了整体生产效益；因为磁块503与过滤棒403位置的持续改变，将过滤棒403上的磁性颗粒全部吸出，吸出颗粒汇集在磁块503的表面，也便于后期的快速处理，进一步减轻了工作人员的劳动负担；圆环501的对应移动不仅调节了磁块503与过滤棒403的相对位置，还可通过支架704、圆杆702和卡轴703为第一齿轮402和过滤棒403的对应移动提供了驱动力，将圆环501的移动更好利用起来，功能性更强，满足了实际使用中的更多需求。

实施例三：

请参阅图1至图10，在实施例二的基础上，圆环501的底部开设有环槽502，若干个磁块503均安装在环槽502内，且若干个磁块503与若干个圆块504呈一一对应设置；圆环501与每个圆块504之间均设置有刮料组件6。

刮料组件6包括与圆环501滑动配合的刮板603和与圆块504滑动配合的滑块602，刮板603位于环槽502的上方且与磁块503位置对应，同时刮板603的宽度大于等于磁块503，且刮板603的长度大于磁块503；滑块602设置在圆块504靠近卡盘203的一侧(即圆块504的下方)，圆块504的下方开设有以供滑块602滑动的滑槽，滑槽的长度大于磁块503的长度(即滑块602沿着滑槽的可上升距离大于磁块503的长度)，滑块602与刮板603之间固定连接有拉绳601，同时滑块602的顶部与圆块504的内壁之间固定安装有弹簧604，用于滑块602移动后的复位，且在弹簧604的作用下，滑块602由沿着圆块504向下移动的趋势；为了保证刮板603竖直下降的效果，可以在刮板603的顶部与圆环501之间也加装一个弹簧604，或者增加刮板603的重量。

在本实施例中，优选的：使用时启动电机201带动短杆202和卡盘203转动，卡盘203通过卡槽、圆块504、支架704和圆杆702等结构的配合，可以带动圆环501和磁块503转动并上下往复运动，磁块503将过滤棒403上的颗粒吸出；当一个圆块504卡合进入对应的卡槽内时，卡槽的底壁挤压滑块602使其沿着对应的圆块504上升并挤压弹簧604，滑块602上升则释放对应长度的拉绳601，拉绳601带动刮板603沿着环槽502竖直下降，刮板603将磁块503上吸附的磁性颗粒刮下，使其自由下落并经壳体1的底部开口流出，而其余圆块504内的滑块602则保持不动，只有圆块504与对应卡槽卡合后才会实现颗粒刮除；当圆块504与卡盘203的卡槽分离后，在弹簧604的作用下滑块602沿着圆块504下降复位并拉动拉绳601，拉绳601带动刮板603沿着环槽502竖直上升，并以此往复。圆环501在移动时通过支架704、卡轴703、第二齿轮705和齿环404等结构的配合，带动过滤棒403自转并沿着隔板3的中心公转，过滤棒403在自转并公转时与管道的对应位置持续发生改变，圆环501在转动并上下往复运动时与过滤棒403的对应位置持续发生改变。

实施例二中，虽然磁块503实现了对过滤棒403全部区域颗粒的有效吸附，保证了过滤棒403长期有效的过滤效果，但是随着磁块503表面吸附颗粒的数量增加，其后续对颗粒的吸附效果可能会降低，同时考虑到后期颗粒被吸出后的下料，因此颗粒始终吸附在磁块503表面存在局限性。相比于实施例二，通过滑块602、卡盘203、圆块504和拉绳601等结构的配合，卡盘203与圆块504配合不仅实现了圆环501的转动和上下往复运动，还可以带动刮板603沿着环槽502上下往复运动，下降时可以将磁块503表面吸附的颗粒全部刮除，上升后将磁块503表面显露出来又不会影响磁块503对颗粒的吸附，既可以保证磁块503的长期稳定吸附效果，同时还方便了颗粒的自动下料，提高了设备的有效运行时间和产品稳定性，有利于整体设备的连续生产；同时与圆块504的移动更好的联动起来，整体的功能性更强，适用性更强。

实施例四：

请参阅图1至图10，本发明实施例提供一种用于粉体材料加工的气流磨加工方法：第一步首先启动气流磨主体10和旋风分离器9，将颗粒经旋风分离器9和管道输送至壳体1内；第二步启动驱动组件2通过圆块504带动圆环501转动并上下往复运动，改变圆环501与过滤棒403的相对位置，圆环501带动支撑组件7同步运动；第三步，支撑组件7通过第一齿轮402带动过滤棒403自转并沿着隔板3的中心公转，改变其与管道和圆环501的相对位置。

Claims (5)

1.一种用于粉体材料加工的气流磨装置，包括通过管道接通的气流磨主体和壳体，其特征在于，所述壳体的内部固定安装有隔板，隔板的底部设置有过滤组件，过滤组件包括若干个第一齿轮和若干个过滤棒，若干个过滤棒的外表面共同套设有调节组件，调节组件包括呈倾斜设置的圆环和若干个圆块，若干个圆块沿圆环的外表面呈环形阵列排布；壳体的内部固定安装有与每个第一齿轮均传动连接且与圆环固定连接的支撑组件，壳体的表面贯穿并转动安装有与圆环活动卡合的驱动组件，驱动组件与壳体和气流磨主体之间的管道呈错位设置；

所述过滤组件还包括与隔板滑动配合的若干个短管和与隔板固定连接的齿环，第一齿轮固定安装在短管的外表面且与齿环传动连接，过滤棒与短管远离隔板的端部固定连接；

所述支撑组件包括与壳体固定连接的底座和与隔板转动连接的第二齿轮，底座的表面贯穿并活动套设有连接杆，连接杆的外表面固定安装有与圆环固定连接的支架，第二齿轮与若干个第一齿轮均传动连接；

所述驱动组件包括与壳体固定连接的电机，电机的输出轴固定安装有贯穿壳体并与其转动连接的短杆，短杆远离电机的端部固定安装有与圆块活动卡合的卡盘，卡盘的表面开设有与圆块尺寸适配的卡槽；

所述圆环的倾斜角度范围为15°至60°，圆环的内壁固定嵌合有若干个磁块；

所述连接杆由圆杆和卡轴连接组成，圆杆活动套设在底座内，卡轴与第二齿轮呈键轴式装配，支架与圆杆或卡轴固定连接；

驱动组件通过圆块带动圆环转动并上下往复运动，圆环带动支撑组件同步运动，支撑组件则通过第一齿轮和过滤组件带动过滤棒自转并沿着隔板的中心公转，在过滤棒自转并公转时与管道的对应位置持续发生改变，在圆环转动并上下往复运动时持续改变与过滤棒的对应位置。

2.根据权利要求1所述的用于粉体材料加工的气流磨装置，其特征在于，所述隔板的底部开设有以供短管滑动的环形燕尾槽，短管远离过滤棒的端部与环形燕尾槽形状适配。

3.根据权利要求1或2所述的用于粉体材料加工的气流磨装置，其特征在于，所述圆环的底部开设有环槽，若干个磁块均安装在环槽内，且若干个磁块与若干个圆块呈一一对应设置，圆环与每个圆块之间均设置有刮料组件。

4.根据权利要求3所述的用于粉体材料加工的气流磨装置，其特征在于，所述气流磨主体和壳体之间还设置有旋风分离器，气流磨主体、旋风分离器和壳体之间依次通过管道接通。

5.一种用于粉体材料加工的气流磨加工方法，采用如权利要求1-4任意一项所述的气流磨装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、启动气流磨主体和旋风分离器，将颗粒经旋风分离器和管道输送给壳体；

S2、启动驱动组件通过圆块带动圆环转动并上下往复运动，改变圆环与过滤棒的相对位置，圆环带动支撑组件同步运动；

S3、支撑组件通过第一齿轮带动过滤棒自转并沿着隔板的中心公转，改变过滤棒与圆环和对应管道的相对位置。