CN115178743A - 一种真空高温热处理球磨机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空高温热处理球磨机，包括机座、加热炉、球磨罐、传动系统和真空泵；球磨罐轴接于加热炉内部；加热炉固定连接于机座上；球磨罐一端部与传动系统传动连接，另一端设置有第一真空管用于与真空泵连通；球磨罐一端的端部密封连接有一密封端盖；球磨罐外壁体通过若干个轴承与加热炉炉膛内壁轴接连接。本发明采用加热炉为球磨罐进行加热，从而使得粉末在较高温度下，元素之间的扩散速度加快，机械合金化加强，提高了扩散速度，缩小球磨时间，也可大大降低机械合金化所需的球料比，极大地提高生产效率；同时能够使得被球磨加工的物料在整个球磨过程中处于真空状态，解决了物料在球磨过程中自然氧化形成氧化物影响物料纯度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及粉体球磨加工设备技术领域，更具体地说是涉及一种真空高温热处理球磨机。
背景技术
机械合金化是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒的原子发生扩散，从而获得合金化粉末的一种制备技术。机械合金化制粉技术是1960年代发明的一种新的制粉技术，其被广泛应用于弥散强化高温合金、弥散强化合金材料、非晶态合金、固溶合金等的制备。
机械合金化粉末的研磨装置是多种多样的，如行星磨、振动磨、搅拌磨等。一般采用较高的球料比，甚至高能球磨以较快的速度获得合金化粉末。机械合金化机理公认为是通过原子扩散来实现合金化；而由扩散定律可知，温度相比时间而言，对元素的扩散速度更为敏感。因此，理论上采用较高的球磨温度，可极大地提高原子扩散速度，提高球磨效率。依球磨温度是否受控制而言，目前，球磨机主要有，无控温或冷却以控制温升两大类。且目前的磨机一般无主动加热装置，无法在高温下进行球磨和合金化，导致常采用长时间、及高球料比以实现机械合金化，所需球磨时间较长，且球磨罐所装粉末数量较少，造成生产效率低下；且部分元素粉由于自身化学性能活跃，粉末力度小，在高温的情况下极易与空气中的氧气发生氧化反应形成化合物，导致球磨以后的金属粉末纯度不高，影响整体性能。
因此，如何提供一种不但能够实现控温升温效果，且能够防止粉末氧化，大大缩短球磨时间、高效提高球磨效率，及实现机械合金化的真空高温热处理球磨机是本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种真空高温热处理球磨机，以解决上述背景中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种真空高温热处理球磨机，包括机座、加热炉、球磨罐、传动系统和真空泵；所述球磨罐轴接于所述加热炉内部；所述加热炉固定连接于所述机座上；所述球磨罐一端部与所述传动系统传动连接，另一端设置有第一真空管用于与所述真空泵连通；
所述球磨罐一端的端部密封连接有一密封端盖；所述球磨罐外壁体通过若干个轴承与所述加热炉炉膛内壁轴接连接。
优选地，所述加热炉前后两端分别通过一支柱固定设置于所述机座上。
优选地，所述球磨罐一端靠近所述密封端盖的位置处固定设置有齿轮，其内壁上均布有多个球磨凸起。
优选地，所述传动系统包括电机、减速箱、传动轴和齿轮箱；所述电机固定设置于所述机座上；所述电机的输出端设置有第一传动齿轮，且通过所述变速箱与所述传动轴一端设置的从动齿轮啮合连接；所述传动轴另一端设置的第二从动齿轮与所述齿轮啮合；所述齿轮箱设置于所述第二从动齿轮与所述齿轮的啮合处。
优选地，所述第一真空管一端穿过所述加热炉与所述球磨罐连通，另一端密封连接于一紫铜截止阀；所述紫铜截止阀另一端通过第二真空管与所述真空泵连通。
优选地，所述第一真空管一端焊接连接于所述球磨罐另一端端侧的轴心处，另一端与所述紫铜截止阀的一端密封连接。
优选地，所述第二真空管一端可拆卸密封连接于所述紫铜截止阀另一端，所述第二真空管另一端与所述真空泵连通。
优选地，所述加热炉的工作范围为200℃-800℃。
优选地，所述球磨罐外侧筒体和所述密封端盖外侧均采用耐热合金或金属基复合材料制成，所述球磨罐的内衬和所述密封端盖的内衬均采用陶瓷或陶瓷基复合材料制成。
优选地，所述球磨罐与所述密封端盖之间的密封采用内热密封圈和螺栓的形式密封。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明采用加热炉为球磨罐进行加热，从而使得粉末在较高温度下，元素之间的扩散速度加快，机械合金化加强，提高了扩散速度，缩小球磨时间，也可大大降低机械合金化所需的球料比，极大地提高生产效率；亦可让粉末在再结晶温度区间进行球磨，球磨使粉末产生了大量的晶体缺陷，反复产生动态再结晶，可充分细化晶粒；同时本发明还设置了真空泵，能够使得被球磨加工的物料在整个球磨过程中处于真空状态，解决了物料在球磨过程中自然氧化形成氧化物影响物料纯度的问题。
附图说明
图1为本发明一种真空高温热处理球磨机的结构示意图图；
图2为本发明一种真空高温热处理球磨机的加热炉与球磨罐的剖面示意图；
图中：1、机座；2、加热炉；3、球磨罐；31、密封端盖；32、齿轮；33、球磨凸起；34、轴承；4、驱动组件；41、电机；411、电机支柱；42、减速箱；43、传动轴；44、齿轮箱；5、支柱；6、第一真空管；7、紫铜截止阀；8、第二真空管；9、真空泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参见图1和2所示，一种真空高温热处理球磨机，包括机座1、加热炉2、球磨罐3、传动系统4和真空泵9；所述球磨罐3轴接于所述加热炉2内部；所述加热炉2固定连接于所述机座1上；所述球磨罐3一端部与所述传动系统4传动连接，另一端设置有第一真空管6用于与所述真空泵9连通；所述球磨罐3一端的端部密封连接有一密封端盖31；所述球磨罐3外壁体通过若干个轴承34与所述加热炉2炉膛内壁轴接连接。
本实施例中，所述加热炉2前后两端分别通过一支柱5固定设置于所述机座1上。
本实施例中，所述球磨罐3一端靠近所述密封端盖31的位置处固定设置有齿轮32，其内壁上均布有多个球磨凸起33。所述传动系统4包括电机41、减速箱42、传动轴43和齿轮箱44；所述电机41固定设置于所述机座1上；所述电机41的输出端设置有第一传动齿轮，且通过所述变速箱42与所述传动轴43一端设置的从动齿轮啮合连接；所述传动轴43另一端设置的第二从动齿轮与所述齿轮32啮合；所述齿轮箱44设置于所述第二从动齿轮与所述齿轮32的啮合处。
本实施例中，所述第一真空管6一端穿过所述加热炉2与所述球磨罐3连通，另一端密封连接于一紫铜截止阀7；所述紫铜截止阀7另一端通过第二真空管8与所述真空泵9连通。所述第一真空管6一端焊接连接于所述球磨罐3另一端端侧的轴心处，另一端与所述紫铜截止阀7的一端密封连接。所述第二真空管8一端可拆卸密封连接于所述紫铜截止阀7另一端，所述第二真空管8另一端与所述真空泵8连通。
本实施例中，所述加热炉2的工作范围为200℃-800℃。
作为本实施例优选或可选的实施方式，所述球磨罐3外侧筒体和所述密封端盖31外侧均采用耐热合金或金属基复合材料制成，所述球磨罐3的内衬和所述密封端盖31的内衬均采用陶瓷或陶瓷基复合材料制成。
作为本实施例优选或可选的实施方式，所述球磨罐3与所述密封端盖31之间的密封采用内热密封圈和螺栓的形式密封；或，采用炭密封、紫铜密封中的一种。
本发明采用加热炉为球磨罐进行加热，从而使得粉末在较高温度下，元素之间的扩散速度加快，机械合金化加强，提高了扩散速度，缩小球磨时间，也可大大降低机械合金化所需的球料比，极大地提高生产效率；亦可让粉末在再结晶温度区间进行球磨，球磨使粉末产生了大量的晶体缺陷，反复产生动态再结晶，可充分细化晶粒；同时本发明还设置了真空泵，能够使得被球磨加工的物料在整个球磨过程中处于真空状态，解决了物料在球磨过程中自然氧化形成氧化物影响物料纯度的问题。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种真空高温热处理球磨机，其特征在于，包括机座(1)、加热炉(2)、球磨罐(3)、传动系统(4)和真空泵(9)；所述球磨罐(3)轴接于所述加热炉(2)内部；所述加热炉(2)固定连接于所述机座(1)上；所述球磨罐(3)一端部与所述传动系统(4)传动连接，另一端设置有第一真空管(6)用于与所述真空泵(9)连通；
所述球磨罐(3)一端的端部密封连接有一密封端盖(31)；所述球磨罐(3)外壁体通过若干个轴承(34)与所述加热炉(2)炉膛内壁轴接连接。
2.根据权利要求1所述的一种真空高温热处理球磨机，其特征在于，所述加热炉(2)前后两端分别通过一支柱(5)固定设置于所述机座(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种真空高温热处理球磨机，其特征在于，所述球磨罐(3)一端靠近所述密封端盖(31)的位置处固定设置有齿轮(32)，其内壁上均布有多个球磨凸起(33)。
4.根据权利要求3所述的一种真空高温热处理球磨机，其特征在于，所述传动系统(4)包括电机(41)、减速箱(42)、传动轴(43)和齿轮箱(44)；所述电机(41)固定设置于所述机座(1)上；所述电机(41)的输出端设置有第一传动齿轮，且通过所述变速箱(42)与所述传动轴(43)一端设置的从动齿轮啮合连接；所述传动轴(43)另一端设置的第二从动齿轮与所述齿轮(32)啮合；所述齿轮箱(44)设置于所述第二从动齿轮与所述齿轮(32)的啮合处。
5.根据权利要求1所述的一种真空高温热处理球磨机，其特征在于，所述第一真空管(6)一端穿过所述加热炉(2)与所述球磨罐(3)连通，另一端密封连接于一紫铜截止阀(7)；所述紫铜截止阀(7)另一端通过第二真空管(8)与所述真空泵(9)连通。
6.根据权利要求5所述的一种真空高温热处理球磨机，其特征在于，所述第一真空管(6)一端焊接连接于所述球磨罐(3)另一端端侧的轴心处，另一端与所述紫铜截止阀(7)的一端密封连接。
7.根据权利要求6所述的一种真空高温热处理球磨机，其特征在于，所述第二真空管(8)一端可拆卸密封连接于所述紫铜截止阀(7)另一端，所述第二真空管(8)另一端与所述真空泵(8)连通。
8.根据权利要求1所述的一种真空高温热处理球磨机，其特征在于，所述加热炉(2)的工作范围为200℃-800℃。
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