CN117900007A - 碳化硅微粉超细粉碎研磨装置 - Google Patents

Abstract

碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，涉及固体原料的粉碎研磨技术领域，包括支撑底板，支撑底板的上表面固接有两块对称的支撑竖板，两块支撑竖板之间转动设有二级粉碎筒，二级粉碎筒的上方升降设有初级研磨筒，初级研磨筒内设有研磨粉碎组件，二级粉碎筒内设有滚压粉碎组件；初级研磨筒为竖向设置、上下开口的圆柱筒，研磨粉碎组件包括固定中间座，固定中间座固接在初级研磨筒的内周壁上，固定中间座的下方升降设有转动研磨盘，固定中间座上开设有若干个中心对称的竖向进料口。本发明解决了传统技术中的设备在用于碳化硅的细化时，存在的研磨方式单一导致对于不同碳化硅粉的研磨适应性差、研磨不充分导致得到的碳化硅粉的粒径不均匀的问题。

Description

碳化硅微粉超细粉碎研磨装置

技术领域

本发明涉及固体原料的粉碎研磨技术领域，具体涉及碳化硅微粉超细粉碎研磨装置。

背景技术

碳化硅是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料，是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一。碳化硅主要有四大应用领域，即：功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。低品级碳化硅是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。

此外，碳化硅还大量用于制作碳化硅陶瓷。

碳化硅陶瓷是一种以硅和碳为组成成分的高级陶瓷材料，通常由碳化硅颗粒可以通过烧结结合形成。

工业生产中，碳化硅陶瓷的制备通常是以全细碳化硅粉为主要原料，加入炭黑、石墨、减水剂和分散介质等混合均匀后注浆成型，以80 ℃烘干并于1 720 ℃反应烧结制备碳化硅陶瓷材料。

进一步地，碳化硅陶瓷的制备对原料细度的均匀性的要求较高，碳化硅粉末的中值粒径需达到3.6 μm以下，对于粒径过大、不符合烧结要求的碳化硅粉，还需要进行进一步地粉碎研磨。

对于原料的粉碎研磨，常用的设备为磨粉机，而由于碳化硅耐磨性高的物理性质，在采用现有的磨粉机进行粉碎研磨时，往往会出现以下几个问题：

1、粉碎研磨方式单一，导致对于不同细度的碳化硅粉的粉碎研磨适应性差。

2、难以实现对于碳化硅原料的充分研磨粉碎，导致得到的碳化硅粉的粒径不均匀。

3、研磨完毕后，碳化硅粉末不能及时排料，容易粘附在装置内壁上，既造成了资源的浪费，又会影响后续粉碎研磨的进行。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，用以解决传统技术中的粉碎设备在用于碳化硅的粉碎研磨时，存在的粉碎研磨式单一，导致对于不同细度的碳化硅粉的粉碎研磨适应性差以及难以实现对于碳化硅原料的充分研磨粉碎，导致得到的碳化硅粉的粒径不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，包括支撑底板，所述支撑底板为水平设置的方形板，所述支撑底板的上表面固接有两块对称的支撑竖板，两块所述支撑竖板之间转动设有二级粉碎筒，所述二级粉碎筒的上方升降设有初级研磨筒，所述初级研磨筒内设有研磨粉碎组件，所述二级粉碎筒内设有滚压粉碎组件。

作为一种优化的方案，所述初级研磨筒为竖向设置、上下开口的圆柱筒，所述研磨粉碎组件包括固定中间座，所述固定中间座固接在所述初级研磨筒的内周壁上，所述固定中间座为水平设置的圆柱座，所述固定中间座的下方升降设有转动研磨盘，所述固定中间座上开设有若干个中心对称的竖向进料口。

作为一种优化的方案，所述二级粉碎筒为横向设置、两端开口的圆柱筒，所述二级粉碎筒的每个横向开口内分别固接有可拆盖板，所述二级粉碎筒的外周壁上开设有进出料口，所述进出料口的外侧设有导料管，所述导料管固接在所述二级粉碎筒的外周壁上。

作为一种优化的方案，所述滚压粉碎组件包括相对设置的转动驱动电机和滚动驱动电机，所述转动驱动电机固接在其中一块所述可拆盖板的外侧壁中心处，所述滚动驱动电机固接在另一块所述可拆盖板的外侧壁中心处。

作为一种优化的方案，所述转动驱动电机的输出轴末端穿过所述可拆盖板并固接有转动方形座，所述转动方形座上分别固接有两组对称的电控伸缩缸，每组所述电控伸缩缸的伸缩末端分别固接有方形定位板。

作为一种优化的方案，所述滚动驱动电机的输出轴末端穿过所述可拆盖板并固接有传动主齿轮，所述滚动驱动电机的输出轴外侧套设有限位滑套，所述限位滑套上开设有两个对称的滑动限位口。

作为一种优化的方案，所述滚压粉碎组件还包括两个对称设置的粉碎压辊，每个所述粉碎压辊内分别固接有中心转轴，所述中心转轴的一端转动安装在所述方形定位板上，另一端滑动卡装在所述滑动限位口内。

作为一种优化的方案，所述初级研磨筒靠近上端开口处的内壁上固接有横向的连接桥板，所述连接桥板的上表面中心处固接有步进电机，所述步进电机的输出轴末端向下穿过所述连接桥板并固接有圆形转盘。

作为一种优化的方案，所述固定中间座的上表面中心处开设有竖向的升降连通口，所述圆形转盘的下表面中心处固接有竖向的连接转轴，所述连接转轴的下端延伸至所述升降连通口内，所述连接转轴上沿周向固接有若干块中心对称的旋转推料板，所述旋转推料板紧贴所述固定中间座的上表面设置。

作为一种优化的方案，所述转动研磨盘的上表面中部开设有竖向安装口，所述竖向安装口内固接有升降伸缩缸，所述升降伸缩缸的上部伸缩端固接至所述连接转轴的下端。

作为一种优化的方案，所述初级研磨筒的外周壁上沿横向固接有两块对称的水平固定板，两块所述支撑竖板靠近上端的内侧壁上分别固接有水平的支撑托板，所述水平固定板与所述支撑托板上下相对设置，每块所述支撑托板的上表面分别固接有竖向的液压伸缩缸，所述液压伸缩缸的上部伸缩端固接至所述水平固定板的下表面。

作为一种优化的方案，每根所述中心转轴的外周壁上分别固接有传动副齿轮，所述传动副齿轮设于所述限位滑套和所述粉碎压辊之间，所述传动副齿轮与所述传动主齿轮之间啮合传动。

作为一种优化的方案，每块所述可拆盖板的外侧壁上分别固接有传动环，每块所述支撑竖板的外侧壁上分别固接有四个中心对称的传动驱动电机，每个所述传动驱动电机的输出轴末端分别穿过所述支撑竖板并固接有支撑传动轮，所述支撑传动轮与所述传动环之间抵触传动。

作为一种优化的方案，每块所述支撑竖板的侧壁上分别开设有横向的安装避让口，所述安装避让口可在转动驱动电机和滚动驱动电机安装时对其进行避让。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中设置了转动研磨和滚动碾压两种粉碎研磨方式，通过两种方式的有机结合来实现多样化的碳化硅粉研磨，其中转动研磨主要是通过研磨粉碎组件实现的，而滚动碾压主要是通过滚压粉碎组件实现的。

本发明中的研磨粉碎组件包括竖向设置的初级研磨筒，初级研磨筒内设有固定中间座和转动研磨盘，转动研磨过程中，步进电机带动连接转轴转动，利用旋转推料板将碳化硅原料推入竖向进料口内，通过转动研磨盘的转动来实现碳化硅原料在固定中间座和转动研磨盘之间的研磨粉碎，并通过升降伸缩缸的伸缩来调整研磨间距，以达到多样性的研磨效果。

本发明中的研磨粉碎组件包括横向设置的二级粉碎筒，二级粉碎筒内转动设有两个对称的粉碎压辊，在碳化硅原料由进出料口进入到二级粉碎筒的过程中，先通过电控伸缩缸的伸缩使两个传动副齿轮啮合至传动主齿轮，继而由滚动驱动电机带动粉碎压辊分别绕轴转动，使碳化硅原料穿过两个粉碎压辊并被挤压粉碎进一步地，当碳化硅原料全部穿过两个粉碎压辊之后，控制电控伸缩缸伸长，使粉碎压辊贴近二级粉碎筒的内周壁，启动转动驱动电机，转动驱动电机带动两个粉碎压辊整体转动，实现外部碾压粉碎，经过多次研磨粉碎，可得到粒径均匀的碳化硅粉。

本发明中的二级粉碎筒整体上转动支撑在两块支撑竖板之间，具体地，传动驱动电机带动支撑传动轮转动，通过支撑传动轮与传动环的抵触传动，带动二级粉碎筒整体转动，以实现翻转排料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中的各组件在主视方向上的内部结构剖视示意图；

图2为本发明中的各组件在俯视方向上的内部结构剖视示意图；

图3为本发明中的各组件在侧视方向上的内部结构剖视示意图；

图4为本发明在主视方向上的外部整体示意图；

图5为本发明在俯视方向上的外部整体示意图；

图6为本发明在侧视方向上的外部整体示意图；

图7为图1中A处的局部放大示意图；

图8为本发明中的粉碎压辊的滚动驱动方式示意图；

图9为本发明中二级粉碎筒的传动支撑状态示意图。

图中：1-支撑底板，2-支撑竖板，3-二级粉碎筒，4-初级研磨筒，5-固定中间座，6-转动研磨盘，7-竖向进料口，8-升降连通口，9-连接桥板，10-步进电机，11-圆形转盘，12-连接转轴，13-旋转推料板，14-竖向安装口，15-升降伸缩缸，16-水平固定板，17-支撑托板，18-液压伸缩缸，19-可拆盖板，20-进出料口，21-导料管，22-转动驱动电机，23-滚动驱动电机，24-转动方形座，25-电控伸缩缸，26-方形定位板，27-传动主齿轮，28-限位滑套，29-滑动限位口，30-粉碎压辊，31-中心转轴，32-传动副齿轮，33-传动环，34-传动驱动电机，35-支撑传动轮，36-安装避让口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图9所示，碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，包括支撑底板1，支撑底板1为水平设置的方形板，支撑底板1的上表面固接有两块对称的支撑竖板2，两块支撑竖板2之间转动设有二级粉碎筒3，二级粉碎筒3的上方升降设有初级研磨筒4，初级研磨筒4内设有研磨粉碎组件，二级粉碎筒3内设有滚压粉碎组件。

初级研磨筒4为竖向设置、上下开口的圆柱筒，研磨粉碎组件包括固定中间座5，固定中间座5固接在初级研磨筒4的内周壁上，固定中间座5为水平设置的圆柱座，固定中间座5的下方升降设有转动研磨盘6，固定中间座5上开设有若干个中心对称的竖向进料口7，固定中间座5的上表面中心处开设有竖向的升降连通口8。

初级研磨筒4靠近上端开口处的内壁上固接有横向的连接桥板9，连接桥板9的上表面中心处固接有步进电机10，步进电机10的输出轴末端向下穿过连接桥板9并固接有圆形转盘11，圆形转盘11的下表面中心处固接有竖向的连接转轴12，连接转轴12的下端延伸至升降连通口8内，连接转轴12上沿周向固接有若干块中心对称的旋转推料板13，旋转推料板13紧贴固定中间座5的上表面设置。

转动研磨盘6的上表面中部开设有竖向安装口14，竖向安装口14内固接有升降伸缩缸15，升降伸缩缸15的上部伸缩端固接至连接转轴12的下端。

初级研磨筒4的外周壁上沿横向固接有两块对称的水平固定板16，两块支撑竖板2靠近上端的内侧壁上分别固接有水平的支撑托板17，水平固定板16与支撑托板17上下相对设置，每块支撑托板17的上表面分别固接有竖向的液压伸缩缸18，液压伸缩缸18的上部伸缩端固接至水平固定板16的下表面。

二级粉碎筒3为横向设置、两端开口的圆柱筒，二级粉碎筒3的每个横向开口内分别固接有可拆盖板19，二级粉碎筒3的外周壁上开设有进出料口20，进出料口20的外侧设有导料管21，导料管21的内外径尺寸与初级研磨筒4的尺寸相匹配，导料管21固接在二级粉碎筒3的外周壁上。

滚压粉碎组件包括相对设置的转动驱动电机22和滚动驱动电机23，转动驱动电机22固接在其中一块可拆盖板19的外侧壁中心处，滚动驱动电机23固接在另一块可拆盖板19的外侧壁中心处。

转动驱动电机22的输出轴末端穿过可拆盖板19并固接有转动方形座24，转动方形座24上分别固接有两组对称的电控伸缩缸25，每组电控伸缩缸25的伸缩末端分别固接有方形定位板26。

滚动驱动电机23的输出轴末端穿过可拆盖板19并固接有传动主齿轮27，滚动驱动电机23的输出轴外侧套设有限位滑套28，限位滑套28上开设有两个对称的滑动限位口29。

滚压粉碎组件还包括两个对称设置的粉碎压辊30，每个粉碎压辊30内分别固接有中心转轴31，中心转轴31的一端转动安装在方形定位板26上，另一端滑动卡装在滑动限位口29内。

每根中心转轴31的外周壁上分别固接有传动副齿轮32，传动副齿轮32设于限位滑套28和粉碎压辊30之间，传动副齿轮32与传动主齿轮27之间啮合传动。

每块可拆盖板19的外侧壁上分别固接有传动环33，每块支撑竖板2的外侧壁上分别固接有四个中心对称的传动驱动电机34，每个传动驱动电机34的输出轴末端分别穿过支撑竖板2并固接有支撑传动轮35，支撑传动轮35与传动环33之间抵触传动。

每块支撑竖板2的侧壁上分别开设有横向的安装避让口36，安装避让口36可在转动驱动电机22和滚动驱动电机23安装时对其进行容纳避让。

本发明在使用时：首先将待研磨的碳化硅原料从上端开口投入到初级研磨筒4内，启动步进电机10，步进电机10带动连接转轴12转动，利用旋转推料板13将固定中间座5上的原料推入竖向进料口7，同时控制升降伸缩缸15缩短，使转动研磨盘6贴紧固定中间座5转动，对进入到转动研磨盘6和固定中间座5之间的碳化硅原料进行研磨粉碎，研磨粉碎完毕后的原料经导料管21进入到二级粉碎筒3内进行二次滚压粉碎；分别控制两组电控伸缩缸25缩短，使处于水平位置的两个粉碎压辊30对向移动靠近，直至传动主齿轮27与两个传动副齿轮32分别啮合，启动滚动驱动电机23，滚动驱动电机23带动传动主齿轮27转动，进而带动两个粉碎压辊30分别滚动，从进出料口20进入的碳化硅原料下落至两个滚动的粉碎压辊30之间，完成初步的滚压粉碎处理；分别控制两组电控伸缩缸25伸长，直至两个粉碎压辊30分别贴近二级粉碎筒3的内周壁，启动转动驱动电机22，转动驱动电机22带动两个粉碎压辊30分别沿二级粉碎筒3的内周壁转动，实现对于碳化硅原料的周向碾压粉碎，经过研磨、滚压、碾压后，可到到超细碳化硅微粉。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，其特征在于：包括支撑底板（1），所述支撑底板（1）为水平设置的方形板，所述支撑底板（1）的上表面固接有两块对称的支撑竖板（2），两块所述支撑竖板（2）之间转动设有二级粉碎筒（3），所述二级粉碎筒（3）的上方升降设有初级研磨筒（4），所述初级研磨筒（4）内设有研磨粉碎组件，所述二级粉碎筒（3）内设有滚压粉碎组件；

所述初级研磨筒（4）为竖向设置、上下开口的圆柱筒，所述研磨粉碎组件包括固定中间座（5），所述固定中间座（5）固接在所述初级研磨筒（4）的内周壁上，所述固定中间座（5）为水平设置的圆柱座，所述固定中间座（5）的下方升降设有转动研磨盘（6），所述固定中间座（5）上开设有若干个中心对称的竖向进料口（7）；

所述二级粉碎筒（3）为横向设置、两端开口的圆柱筒，所述二级粉碎筒（3）的每个横向开口内分别固接有可拆盖板（19），所述二级粉碎筒（3）的外周壁上开设有进出料口（20），所述进出料口（20）的外侧设有导料管（21），所述导料管（21）固接在所述二级粉碎筒（3）的外周壁上；

所述滚压粉碎组件包括相对设置的转动驱动电机（22）和滚动驱动电机（23），所述转动驱动电机（22）固接在其中一块所述可拆盖板（19）的外侧壁中心处，所述滚动驱动电机（23）固接在另一块所述可拆盖板（19）的外侧壁中心处；

所述转动驱动电机（22）的输出轴末端穿过所述可拆盖板（19）并固接有转动方形座（24），所述转动方形座（24）上分别固接有两组对称的电控伸缩缸（25），每组所述电控伸缩缸（25）的伸缩末端分别固接有方形定位板（26）；

所述滚动驱动电机（23）的输出轴末端穿过所述可拆盖板（19）并固接有传动主齿轮（27），所述滚动驱动电机（23）的输出轴外侧套设有限位滑套（28），所述限位滑套（28）上开设有两个对称的滑动限位口（29）；

所述滚压粉碎组件还包括两个对称设置的粉碎压辊（30），每个所述粉碎压辊（30）内分别固接有中心转轴（31），所述中心转轴（31）的一端转动安装在所述方形定位板（26）上，另一端滑动卡装在所述滑动限位口（29）内。

2.根据权利要求1所述的碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，其特征在于：所述初级研磨筒（4）靠近上端开口处的内壁上固接有横向的连接桥板（9），所述连接桥板（9）的上表面中心处固接有步进电机（10），所述步进电机（10）的输出轴末端向下穿过所述连接桥板（9）并固接有圆形转盘（11）。

3.根据权利要求2所述的碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，其特征在于：所述固定中间座（5）的上表面中心处开设有竖向的升降连通口（8），所述圆形转盘（11）的下表面中心处固接有竖向的连接转轴（12），所述连接转轴（12）的下端延伸至所述升降连通口（8）内，所述连接转轴（12）上沿周向固接有若干块中心对称的旋转推料板（13），所述旋转推料板（13）紧贴所述固定中间座（5）的上表面设置；

所述转动研磨盘（6）的上表面中部开设有竖向安装口（14），所述竖向安装口（14）内固接有升降伸缩缸（15），所述升降伸缩缸（15）的上部伸缩端固接至所述连接转轴（12）的下端。

4.根据权利要求1所述的碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，其特征在于：所述初级研磨筒（4）的外周壁上沿横向固接有两块对称的水平固定板（16），两块所述支撑竖板（2）靠近上端的内侧壁上分别固接有水平的支撑托板（17），所述水平固定板（16）与所述支撑托板（17）上下相对设置，每块所述支撑托板（17）的上表面分别固接有竖向的液压伸缩缸（18），所述液压伸缩缸（18）的上部伸缩端固接至所述水平固定板（16）的下表面。

5.根据权利要求1所述的碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，其特征在于：每根所述中心转轴（31）的外周壁上分别固接有传动副齿轮（32），所述传动副齿轮（32）设于所述限位滑套（28）和所述粉碎压辊（30）之间，所述传动副齿轮（32）与所述传动主齿轮（27）之间啮合传动。

6.根据权利要求1所述的碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，其特征在于：每块所述可拆盖板（19）的外侧壁上分别固接有传动环（33），每块所述支撑竖板（2）的外侧壁上分别固接有四个中心对称的传动驱动电机（34），每个所述传动驱动电机（34）的输出轴末端分别穿过所述支撑竖板（2）并固接有支撑传动轮（35），所述支撑传动轮（35）与所述传动环（33）之间抵触传动。

7.根据权利要求1所述的碳化硅微粉超细粉碎研磨装置，其特征在于：每块所述支撑竖板（2）的侧壁上分别开设有横向的安装避让口（36），所述安装避让口（36）可在转动驱动电机（22）和滚动驱动电机（23）安装时对其进行避让。