CN115025855A - 石墨研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种石墨研磨机，包括机体、磨盘、齿圈、驱动机构、导流环及分级机；所述机体内设有研磨腔体，所述研磨腔体设有进料口及出料口；所述分级机设置于所述出料口上；所述磨盘可转动地设置于所述研磨腔体内；所述齿圈呈环状结构且设置于所述机体内壁，以与所述磨盘外周配合；所述导流环设置于所述机体内，且位于所述磨盘的上方；所述导流环呈环状结构，且中部设有锥体结构，所述锥体结构中部设有通孔，所述锥体的直径从靠近所述磨盘的一端到远离所述磨盘的一端呈逐渐变大，以在研磨时，使所述研磨腔体内形成从所述磨盘的外周上升，再下落通过所述通孔后回流到所述磨盘上的循环气流。本发明石墨研磨机的研磨效率高，研磨效果好。

Description

石墨研磨机

技术领域

本发明涉及一种研磨机，尤其涉及一种研磨效率高，研磨效果好的石墨研磨机。

背景技术

锂电池的负极材料一般是使用石墨材料制成，在生产时，需要对石墨材料进行研磨。研磨原理是：利用转盘带动锤头高速旋转，齿圈固定不动。石墨材料从进料口进入后通过锤头和齿圈的间隙，石墨材料会受到锤头和齿圈的撞击后破碎，从而达到粉碎石墨材料的效果，最后将粉碎的石墨材料从出料口导出。

然而，现有的研磨机由于锤头分布于转盘的四周，其只能针对锤头和齿圈之间的石墨材料研磨，对于处在转盘中部的石墨材料无法研磨，因此，堆积于转盘中部的石墨材料的颗粒体积仍然很大，在受到出料口的负压作用后，颗粒较大的石墨材料便会随着气流直接流出到出料口，这使得最后收集到的材料的研磨效果较差。另外，由于只有在转盘的四周上设有锤头，锤头的数量有限，因此材料的成粉速度比较慢，研磨效率比较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种研磨效率高，研磨效果好的石墨研磨机。

为了实现上述目的，本发明提供的石墨研磨机包括机体、磨盘、齿圈、驱动机构、导流环及分级机；所述机体内设有研磨腔体，所述研磨腔体设有进料口及出料口；所述分级机设置于所述出料口上；所述磨盘可转动地设置于所述研磨腔体内；所述齿圈呈环状结构且设置于所述机体内壁，以与所述磨盘外周配合；所述导流环设置于所述机体内，且位于所述磨盘的上方；所述导流环呈环状结构，且中部设有锥体结构，所述锥体结构中部设有通孔，所述锥体的直径从靠近所述磨盘的一端到远离所述磨盘的一端呈逐渐变大，以在研磨时，使所述研磨腔体内形成从所述磨盘的外周上升，再下落通过所述通孔后回流到所述磨盘上的循环气流。

与现有技术相比，本发明通过在所述机体内设置导流环，使所述导流环位于所述磨盘的上方，并且使所述导流环中部设有锥体结构，所述锥体结构中部设有通孔，利用所述锥体结构可以对位于所述磨盘中部的体积较大的材料引导到所述磨盘的外周，从而被所述磨盘及齿圈撞击而粉碎，最后从所述研磨腔体的内部四周上升。由于这时所述磨盘的中部的气压降低，从而使得位于所述研磨腔体上部的气流通过所述通孔回流到所述磨盘的中部，因此，这样便可以在所述研磨腔体内部形成在外侧上升，在中心下降的循环气流。因而，在此循环气流中，颗粒较大的材料可以不断地通过所述磨盘与所述齿圈的撞击及研磨而变小，从而极大地提升研磨效果。另外，由于循环气流加快了所述研磨腔体内部的气流速度，因此，可以在短时间内使材料连续多次研磨，有效提高研磨效率。

较佳地，所述锥体结构的外周固定地设有多个第一锤头，所述第一锤头围绕所述锥体结构的中心轴均匀分布。通过设置所述第一锤头，在被所述磨盘及所述齿圈研磨后，材料在上升过程中会再次撞击所述第一锤头，因此，可以再次对材料进行粉碎，有效提高研磨效率，并且极大地提升研磨效果。

具体地，所述导流环设有安装环，所述安装环安装于所述研磨腔体的内壁。由于在工作时，材料颗粒会不断撞击所述锥体结构的壁面，因此，通过利用所述安装环对所述导流环定位，可以使所述导流环能稳定牢固地设置于所述研磨腔体内，提高结构的稳定性。

具体地，所述安装环与所述锥体结构之间形成环形间隙，以使所述循环气流通过，所述第一锤头位于所述环形间隙内。这样可以使得材料颗粒在通过所述间隙时能撞击所述第一锤头，从而可以进一步提高材料研磨的效果。

具体地，所述安装环与所述锥体结构之间固定地连接有固定件，所述第一锤头设置于所述固定件朝向所述磨盘的一侧。这样可以使得所述第一锤头与所述导流环连接得更稳定可靠，提高结构的稳定性。

具体地，所述安装环的下侧面设有定位部，所述齿圈的上表面设有配合部，所述安装环设置于所述齿圈的上侧，且所述定位部与所述配合部卡合。这样可以使所述导流环能方便地安装于所述研磨腔体的内壁，提高设备装拆的便利性，使维护更加方便快捷。

较佳地，所述磨盘包括转盘及多个第二锤头，所述转盘围绕自身中心轴转动地设置于所述研磨腔体内，所述第二锤头设置于所述转盘的表面外周，以与所述齿圈呈间隙地正对。通过所述转盘可以同时带动多个第二锤头与齿圈研磨，从而提高研磨的效率，并且提高研磨的效果。

较佳地，所述研磨腔体内设有回流腔，所述回流腔位于所述研磨腔体的下方且与所述研磨腔体连通。设置所述回流腔，可以使得某些研磨后但研磨效果不理想的材料能再次回流到所述磨盘上重新研磨，从而提高研磨效果。

具体地，所述研磨腔体的内底面中间设有回流口，所述内底面从所述回流口到所述研磨腔体的内部边缘呈向上倾斜设置，所述磨盘朝向所述内底面的一侧围绕自身的中心轴固定地设有第三锤头。通过在所述磨盘朝向所述内底面的一侧设置第三锤头，从而可以使得在回流过程中的材料能够预先研磨一次，之后再通过所述磨盘及齿圈再次研磨，从而有效高研磨的效率，保证研磨的效果。

较佳地，所述进料口设置于所述研磨腔体的外侧壁，且所述进料口通过进料通道伸入到所述通孔上方。这样可以使得添加的材料都能直接从所述通孔上流到所述磨盘上进行研磨，提高研磨的效率。

附图说明

图1是本发明石墨研磨机的侧视图。

图2是本发明石墨研磨机的俯视图。

图3是图1中AA方向的剖面图。

图4是本发明石墨研磨机的导流环安装于研磨腔体内的局部结构图。

图5是本发明石墨研磨机的导流环的结构图。

图6是本发明石墨研磨机的导流环的侧视图。

图7是本发明石墨研磨机的导流环的径向剖视图。

图8是本发明石墨研磨机的磨盘的结构图。

图9是本发明石墨研磨机在研磨时循环气流的流向图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1至图4所示，本发明的石墨研磨机100用于对石墨材料研磨成粉末，其包括机体1、磨盘2、齿圈3、驱动机构4、导流环5及分级机6。所述机体1呈圆筒形结构且内部设有研磨腔体11，所述研磨腔体11设有进料口12及出料口13，所述出料口13位于所述研磨腔体11的顶部。所述分级机6连通于所述出料口13上且位于所述研磨腔体11的顶部中间，以利用吸取所述研磨腔体11内已被研磨成粉末的石墨材料，同时并对石墨材料颗粒进行分级筛选，使石墨材料从所述出料口13输出。所述磨盘2可转动地设置于所述研磨腔体11内，且位于所述研磨腔体11的底部。所述磨盘2包括转盘21及多个第二锤头22，所述转盘21围绕自身中心轴转动地设置于所述研磨腔体11内，所述转盘21的中心轴与所述驱动机构4的输出轴连接。所述第二锤头22均匀地设置于所述转盘21的表面外周，以与所述齿圈3正对。通过所述转盘21可以同时带动多个第二锤头22与齿圈3研磨，从而提高研磨的效率，并且提高研磨的效果。所述齿圈3呈环状结构且固定地设置于所述机体1内壁，以与所述磨盘2的外周配合，所述齿圈3的内侧设有向内侧突出的齿状部31。所述磨盘2的外周与所述齿圈3之间具有细小的间隙，所述磨盘2转动时，所述石墨材料可以被所述磨盘2及所述齿圈3的齿状部31撞击而粉碎。所述导流环5设置于所述机体1内，且位于所述磨盘2的上方；所述导流环5与所述出料口13之间间隔一定的距离，从而使气流具有一定的上升或下降空间。所述导流环5呈环状结构，且中部设有锥体结构51，所述锥体结构51的中部设有贯通上、下两侧的通孔52，所述锥体的外侧直径从靠近所述磨盘2的一端到远离所述磨盘2的一端呈逐渐变大；所述通孔52的直戏从靠近所述磨盘2的一端到远离所述磨盘2的一端呈逐渐变大。在研磨时，所述研磨腔体11内形成从所述磨盘2的外周上升到研磨腔体11的上端，再从研磨腔体11的上端中部下落通过所述通孔52后回流到所述磨盘2上的循环气流。

请参阅图4至图7，所述锥体结构51的外周固定地设有多个第一锤头53，所述第一锤头53围绕所述锥体结构51的中心轴均匀分布。所述第一锤头53位于所述磨盘2与所述齿圈3之间的间隙的正上方。通过设置所述第一锤头53，在被所述磨盘2及所述齿圈3研磨后，材料在上升过程中会再次撞击所述第一锤头53，因此，可以再次对材料进行粉碎，有效提高研磨效率，并且极大地提升研磨效果。

再请参阅图4至图7，所述导流环5设有安装环54，所述安装环54呈环形结构。所述安装环54与所述锥体结构51之间形成环形间隙55，以使所述循环气流通过，所述第一锤头53位于所述环形间隙55内。这样可以使得材料颗粒在通过所述环形间隙55时能撞击所述第一锤头53，从而可以进一步提高材料研磨的效果。所述安装环54安装于所述研磨腔体11的内壁。由于在工作时，材料颗粒会不断撞击所述锥体结构51的壁面，因此，通过利用所述安装环54对所述导流环5定位，可以使所述导流环5能稳定、牢固地设置于所述研磨腔体11内，提高结构的稳定性。所述安装环54与所述锥体结构51之间固定地连接有固定件56，所述第一锤头53通过螺丝固定地设置于所述固定件56朝向所述磨盘2的一侧。这样可以使得所述第一锤头53与所述导流环5连接得更稳定可靠，提高结构的稳定性。

如图4所示，更具体地，所述安装环54的下侧面设有定位部541，所述齿圈3的上表面设有配合部32，所述定位部541为向外凸出的环形突出肋，所述配合部32为向内凹陷的槽体，所述安装环54设置于所述齿圈3的上侧，且所述定位部541与所述配合部32卡合。这样可以使所述导流环5能方便地安装于所述研磨腔体11的内壁，提高设备装拆的便利性，使维护更加方便快捷。另外，所述安装环54的上侧设有压环7，所述压环7压持于所述安装环54，所述压环7通过套接于所述机体1外的压套8压紧固定。

再如图4所示，所述研磨腔体11的内底面11a向上凸出地设有定位环111，所述齿圈3的下表面设有与所述定位环111卡合配合的定位槽33，这样同样可以使得所述齿圈3在所述研磨腔体11内定位。

请参阅图3及图4，所述研磨腔体11内设有回流腔14，所述回流腔14位于所述研磨腔体11的下方且与所述研磨腔体11连通。设置所述回流腔14，可以使得某些研磨后但研磨效果不理想的材料能再次回流到所述磨盘2上重新研磨，从而提高研磨效果。具体地，所述研磨腔体11的内底面11a中间设有回流口112，所述内底面11a从所述回流口112到所述研磨腔体11的内部边缘呈向上倾斜设置，所述磨盘2朝向所述内底面11a的一侧围绕自身的中心轴固定地设有第三锤头23，所述第三锤头23位于所述磨盘2与所述内底面11a之间。所述第三锤头23与所述第二锤头22呈错开地设置。通过在所述磨盘2朝向所述内底面11a的一侧设置第三锤头23，从而可以使得在回流过程中的材料能够在此处研磨一次，之后再通过所述磨盘2及齿圈3再次研磨，从而有效高研磨的效率，保证研磨的效果。

如图4至图8所示，所述第一锤头53、第二锤头22及第三锤头23的外形结构可以相同，也可以不同。优选地，所述第二锤头22通过多个呈圆柱结构的柱体221径向连接形成。所述第二锤头22的前端及后端为圆弧形面222。所述第二锤头22的两相对的外侧面为由多个圆弧面连接形成的波浪面223。所述第二锤头22的上表面及下底面呈平面结构，有利于安装在所述转盘21上。通过设置这些锤头，并且将这些锤头设置成多个圆柱结构的柱体，可以使得各个锤头的外侧面呈弧形，从而可以增加石墨材料的受力面积，有效提高磨盘2的研磨效率，并且能将石墨材料打得更加粉碎，更加均匀；另外各个圆弧面可以进一步对石墨材料颗粒进行整形，减少石墨材料颗粒表面的凹凸感，使其外形更加圆滑。

再请参阅图3，所述进料口12设置于所述研磨腔体11的外侧壁且水平高度大于所述通孔52的水平高度，所述进料口12通过进料通道121伸入到所述研磨腔体11内且向下倾斜地延伸到所述通孔52的上方。这样可以使得添加的材料都能直接至达所述通孔52，并从所述通孔52流到所述磨盘2上进行研磨，提高研磨的效率。

如图1及图3所示，所述机体1还包括驱动腔体15，所述驱动腔体15呈封闭结构。所述驱动机构4包括驱动电机41、主动轮42、从动轮43及皮带44，所述驱动电机41设置于所述驱动腔体的外侧，所述驱动电机41的输出端伸出所述驱动腔体内并与所述主动轮42连接，所述从动轮43与所述磨盘2通过一转轴45同轴地固定设置，所述皮带44缠绕于所述主动轮42与所述从动轮43之间。所述主动轮42、从动轮43及皮带44内置于所述驱动腔体内。通过设置所述驱动腔体，可以防止外界的粉尘粘附于驱动机构4上，从而避免影响所述驱动机构4的性能，延长使用寿命。

综合上述并结合图9，下面对本发明的石墨研磨机100的工作原理进行详细描述，如下：

首先将石墨材料从所述进料口12倒入所述研磨腔体11内，所述石墨材料落到所述转盘21上；这时，启动所述驱动电机41，使所述驱动电机41带动所述转盘21转动，所述转盘21上的第二锤头22随着所述转盘21转动从而撞击所述石墨材料，所述石墨材料在所述第二锤头22及所述齿圈3的共同撞击作用下被粉碎。另外，由于所述转盘21的上方设置所述锥体结构51，所述锥体结构51可以阻挡石墨材料直接上升，防止石墨材料避开第二锤头22及齿圈3的撞击而直接上升到所述出料口13。粉碎后的石墨材料从所述第二锤头22与齿圈3之间上升后直接撞击所述第一锤头53，从而进一步被粉碎。之后，石墨材料从所述环形间隙55上升到所述研磨腔体11的顶部。此时，在所述研磨腔体11的顶部，由于分级机6的负压作用，顶部的外周气压较大，中部气压较小，因此，所述研磨腔体11内形成循环气流(如图9中实心箭头所示)，气流的流动方向从所述齿圈3与所述第二锤头22之间的间隙上升到所述研磨腔体11的顶部的四周，再从所述研磨腔体11的顶部的四周流向所述研磨腔体11的顶部的中间，然后又从所述研磨腔体11的顶部的中间向下降流向所述通孔52，在经过所述通孔52后到达所述磨盘2的表面中间，最后从所述磨盘2的表面中间流向外周回流到所述齿圈3与所述第二锤头22之间的间隙。其中，处于所述研磨腔体11的顶部的颗粒较小或呈粉末状的石墨材料通过筛选并在分级机6的负压作用下从所述出料口13输出(如图9中空心箭头所示)。而颗粒较大的石墨材料由于无法通过所述出料口13，因此，随着循环气流回流到所述磨盘2与所述齿圈3之间被再次粉碎，直到颗粒大小可以通过筛选才能从所述出料口13输出。另外，从所述出料口13输出的石墨材料可能仍然存在一些颗粒较大的石墨材料，因此，这些颗粒较大的石墨材料可以在筛选后再从通过所述回流腔14回流到所述齿圈3与所述第二锤头22之间的间隙再次被研磨。

与现有技术相比，本发明通过在所述机体1内设置导流环5，使所述导流环5位于所述磨盘2的上方，并且使所述导流环5中部设有锥体结构51，所述锥体结构51中部设有通孔52，利用所述锥体结构51可以对位于所述磨盘2中部的体积较大的材料引导到所述磨盘2的外周，从而被所述磨盘2及齿圈3撞击而粉碎，最后从所述研磨腔体11的内部四周上升。由于这时所述磨盘2的中部的气压降低，从而使得位于所述研磨腔体11上部的气流通过所述通孔52回流到所述磨盘2的中部，因此，这样便可以在所述研磨腔体11内部形成在外侧上升，在中心下降的循环气流。因而，在此循环气流中，颗粒较大的材料可以不断地通过所述磨盘2与所述齿圈3的撞击及研磨而变小，从而极大地提升研磨效果。另外，由于循环气流加快了所述研磨腔体11内部的气流速度，因此，可以在短时间内使材料连续多次研磨，有效提高研磨效率。

本发明石墨研磨机100所涉及到的分级机的结构均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种石墨研磨机，其特征在于：包括机体、磨盘、齿圈、驱动机构、导流环及分级机；所述机体内设有研磨腔体，所述研磨腔体设有进料口及出料口；所述分级机设置于所述出料口上；所述磨盘可转动地设置于所述研磨腔体内；所述齿圈呈环状结构且设置于所述机体内壁，以与所述磨盘外周配合；所述导流环设置于所述机体内，且位于所述磨盘的上方；所述导流环呈环状结构，且中部设有锥体结构，所述锥体结构中部设有通孔，所述锥体的直径从靠近所述磨盘的一端到远离所述磨盘的一端呈逐渐变大，以在研磨时，使所述研磨腔体内形成从所述磨盘的外周上升，再下落通过所述通孔后回流到所述磨盘上的循环气流。

2.如权利要求1所述的石墨研磨机，其特征在于：所述锥体结构的外周固定地设有多个第一锤头，所述第一锤头围绕所述锥体结构的中心轴均匀分布。

3.如权利要求2所述的石墨研磨机，其特征在于：所述导流环设有安装环，所述安装环安装于所述研磨腔体的内壁。

4.如权利要求3所述的石墨研磨机，其特征在于：所述安装环与所述锥体结构之间形成环形间隙，以使所述循环气流通过，所述第一锤头位于所述环形间隙内。

5.如权利要求4所述的石墨研磨机，其特征在于：所述安装环与所述锥体结构之间固定地连接有固定件，所述第一锤头设置于所述固定件朝向所述磨盘的一侧。

6.如权利要求3所述的石墨研磨机，其特征在于：所述安装环的下侧面设有定位部，所述齿圈的上表面设有配合部，所述安装环设置于所述齿圈的上侧，且所述定位部与所述配合部卡合。

7.如权利要求1所述的石墨研磨机，其特征在于：所述磨盘包括转盘及多个第二锤头，所述转盘围绕自身中心轴转动地设置于所述研磨腔体内，所述第二锤头设置于所述转盘的表面外周，以与所述齿圈呈间隙地正对。

8.如权利要求1所述的石墨研磨机，其特征在于：所述研磨腔体内设有回流腔，所述回流腔位于所述研磨腔体的下方且与所述研磨腔体连通。

9.如权利要求8所述的石墨研磨机，其特征在于：所述研磨腔体的内底面中间设有回流口，所述内底面从所述回流口到所述研磨腔体的内部边缘呈向上倾斜设置，所述磨盘朝向所述内底面的一侧围绕自身的中心轴固定地设有第三锤头。

10.如权利要求1所述的石墨研磨机，其特征在于：所述进料口设置于所述研磨腔体的外侧壁，且所述进料口通过进料通道伸入到所述通孔上方。

Images