CN2068010U - 曲柄连杆式高速超细球磨机 - Google Patents

Abstract

一种制备粉体的高速超细球磨机，可用于干磨和湿磨，特点是磨机的运动主结构采用平行双曲柄机构、磨筒装夹在起连杆作用的直梁框架上，工作中磨筒作平动式的公转运动，磨筒内空间无惰性区存在，物料和磨球作高速滚动。本磨机转速每分钟可高达600转以上，粉磨作用次数比传统磨机高数百倍，且结构简单，能耗低，对0.5-1mm石英砂在无助磨条件下，经5分钟湿磨可得320目筛＜1％的浆料，效率比行星磨提高几倍甚至十几倍。

Description

本实用新型涉及一种制备粉体的球磨机装置，该磨机用于各种材料尤其是脆性物料的干磨和湿磨，可应用于试验或小量生产上。

制备粉体的磨机设备，目前国内外普遍使用的有：高速回转磨、搅拌磨、球磨机、振动磨和行星磨等。回转磨、搅拌磨、湿法间歇式球磨机、振动磨等，在使用中粉磨时间长，通常需要数小时甚至几天时间，磨机工作效率低。行星磨是靠离心力工作的球磨机，能加大粉磨介质的作用力，强化粉碎作用，粉磨效率较高，行星式球磨机的结构特点是在一转盘（或支架）上装有数个（一般三个）球磨筒，当转盘（或支架）转动时，随转盘围绕同一轴心（即同一中心轴）作公转运动或称行星式运动，球磨筒同时还作自转运动，筒中磨球在高速运动中研磨和混和物料。行星式磨机的效率虽然较高，但由于单位时间内研磨作用次数依然很少，研磨时间仍然需要数小时。又由于行星式磨机，其磨筒既作公转，又作自转，且自转速度数倍于公转速度，因自转的强离心力作用，筒内磨球和物料将紧贴在筒壁上，形成惰性区，大大影响了超细研磨效果。当公转半径越大，自转半径越小时，惰性区就越大，影响越严重。行星式球磨机还存在结构复杂、重量大，工作时必须数个磨筒同时磨，否则失去动平衡，机体就产生较大振动，影响磨机使用寿命。

本实用新型的目的是提供一种可制备超细粉体的高速球磨机，该磨机采用平行双曲柄机构的工作原理，可消除惰性区的缺陷，使磨机具有粉磨速度快，作用力强，耗能低，机构简单，使用方便的特点。

本实用新型磨机主要由动力传动系统、机座、磨筒、平行双曲柄运动机构（或称四连杆平行四边形机构）、以及用来装夹磨筒并起连杆作用的直梁等组成。其中动力传动系统可用电机、三角带轮，张紧轮及三角胶带等组成。本发明的特点是磨机运动系统主结构的工作原理是采用平行双曲柄机构（或称平行四边形机构）的动作原理，如附图2中所示的平行双曲柄机构ABCD，其中a和c为曲柄，b和d为连杆，e为转动导杆，它与连杆b在E点处相连，e杆的另一端点F与机座相连。e杆的作用是将电机动力传至连杆b，使b杆作“平动转动”，即当外来动力驱动e杆绕F点轴心作圆周转动时，连杆b上的B、E、C各点也分别围绕A、F、D各点轴心转动，整个连杆b将作有规则的平动转动。由于本磨机是将装有磨球和物料的磨筒装夹锁紧在连杆b上，这样磨筒也将以与曲柄a（或c）等长的半径各自围绕着某一中心作公转（即作一种平动圆周运动）。因磨筒本身只作公转不作自转，这样在公转的一周中，磨筒壁上的各点将依次处于公转中心的最远点，由于离心力的作用，磨筒内的物料及磨球将产生飞向公转圆心最远点的趋势。所以，在一定的转速下（本磨机转速可提高到每分钟600转以上，转速越高，粉磨速度越快），物料与磨球将始终跟踪离公转圆心最远点处的筒壁，不断沿筒壁作全周滚动，其运动方式尤如一股高速旋转的泥石流，这时，罐内整个空间无惰性区的存在。

下面结合实施例对本实用新型磨机作进一步描述。

图1是球磨机的整体结构示意图。

图2是磨机的平行双曲柄机构的工作原理图。

其中：1机座，2平衡块，3轴承，4销轴，5曲柄a，6轴承，7横梁轴，8直梁，9压紧螺钉，10三角带轮，11轴承，12传动轴，13转动导杆，14轴承，15钉轴，16张紧轮，17曲柄c，18三角胶带，19三角带轮，20电机，21磨筒封架，22横杆，23磨筒。

参照图1和图2，磨机的主结构采用平行四边形机构即平行双曲柄机构的工作原理。其中曲柄a5和曲柄c17的一端通过各自的销轴4和轴承3安装在机座1上（机座1可看成连杆d），两曲柄的另一端通过各自的轴承6与两根横梁轴7相连接，两横梁轴7和横杆22将前后两根直梁8联接组成一个框架式的整体，直梁8起连杆b的作用。用来传递动力的转动导杆13的一端与传动轴12相连接，另一端通过轴承14和钉轴15与直梁8相接。磨筒23靠磨筒封架21和锁紧螺钉（图中未画出）等装夹锁紧在起连杆b作用的前后直梁8上。与曲柄连成一起的平衡块2起动平衡作用，可减弱机体振动。磨机工作前，将装有磨球物料的磨筒23用压紧螺钉9压紧筒盖，启动电机20，动力通过三角带轮10、19和张紧轮16（起调节皮带松紧度和安全联轴器作用）以及三角胶带18，传到传动轴12上，再经转动导杆13驱动前后直梁8，使框架运转。

本发明磨机可根据工作需要任意增减直梁的尺寸，使之能装多个磨筒同时进行粉磨。还可以制成将两个或两个以上直梁框架进行并联装配使用。

采用本发明的球磨机，磨筒内的物料和磨球作高速圆周滚动，离心力赋予磨球以强烈的挤压作用，具有极高的粉磨速度。单位时间内，物料颗粒受冲击、挤压和研磨的次数比传统球磨机高数百倍。各颗粒物料被磨碎的几率均等，所以出磨物料的颗粒度分布范围窄，无残余粗粒，颗粒的物理性状极好。本磨机还有体积小、重量轻，结构简单、能耗低、操作方便等优点。

研磨效果：0.5～1mm的石英砂在无助磨机的条件下，经5分钟湿磨，可得320目筛＜1％的浆料，效率比行星磨提高几倍甚至十几倍以上。

Claims (3)

1、一种制备粉体的高速超细球磨机，包括动力传动系统、机座1、磨筒23，其特征是：

a、球磨机运动系统的主结构采用含有曲柄和连杆组成的平行双曲柄机构，其中曲柄a5和曲柄c17的一端通过各自的销轴4和轴承3安装在机座1上，该双曲柄的另一端通过各自的轴承6装在与前后两根直梁8相联接的横梁轴7上；

b、所述的磨筒23装夹锁紧在起连杆b作用的直梁8上；

c、用于传递动力的转动导杆13的一端与传动轴12相连接，另一端通过轴承14和钉轴15与直梁8相接。

2、按权利要求1所述的球磨机，其特征是在曲柄a5和曲柄c17上设有起动平衡作用的平衡块2。

3、按权利要求1所述的球磨机，其特征是两根横梁轴7和横杆22将前后两根直梁8联接组成一个框架式的整体，使用中可用多个磨筒23装夹锁紧在该直梁框架上，根据需要还可以制成将两个或两个以上直梁框架进行并联装配。

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