CN85205222U - 金刚石的破碎整形装置 - Google Patents

Abstract

金刚石的破碎整形装置，属于超硬材料，是一种高效率地制备金刚石微粉的设备。其效率比一般球(棒)磨机高7倍以上，所获微粒等积形达90％以上。整个装置由二部分组成，磨筒和激振器，磨筒是圆角圆弧底的耐磨容器，内装合适直径的各种磨球。激振器由电机和偏心重组成，由于激振器的高速圆周振动，使磨筒中的球激烈运动而达到粉碎整形的目的。

Description

本实用新型属于破碎加工超硬材料，特别是金刚石的设备。

已知的金刚石的破碎整形装置有气流磨和球（棒）磨机。气流磨是利用高压气流在粉碎室的高速旋流促使金刚石和器壁及金刚石粒之间的冲击和磨擦来实现破碎和整形的。但设备复杂，组件多。更主要的是由于高压气流的释放带来了收尘的困难，不可避免地造成金刚石的较大损失，难于推广使用。球（棒）磨机，对于金刚石的破碎整形是比较适宜的，但破碎效率低，而且整形作用也不能令人满意。一个破碎周期往往要花费一二百个小时因为这种球（棒）磨机，只靠磨缸在回转时带动磨球（棒）至一定高度向下抛落产生的冲击力和球（棒）与物料的磨擦来破碎整形金刚石颗粒。驱使磨缸回转的动力不能使缸内的磨介质产生超过自由落体的加速度，冲击力较小，结果是能源消耗大而利用率低。

本实用新型的目的在于提供一种高效率的金刚石破碎整形装置，利用这种装置制备的金刚石微粉，质量超过球（棒）磨机生产的产品，生产效率却大大提高，同时，又可避免气流磨操作中的金刚石的损失。

本实用新型是通过改进一种单筒或多筒的振动式环锤破碎机来实现的。振动式环锤破碎机不适宜于金刚石的破碎和整形，它是用于制备矿样的化验样品的粉碎装置。破碎效率很高，在较短的时间内能将入磨物料破碎得很细。但是所获得的微粒颗粒形状不规整，其中针状、片状大量存在，这是因为该装置缺乏整形的机能。该设备的高效率在于其激振装置所产生的高速的水平圆周振动和轻微的上下振动，驱使磨筒中的一个高度略低于磨筒的钢环和一个高度与钢环相同而又置于钢环中的圆柱形钢锤产生加速度的运动互相撞击和磨擦。但用这种装置来破碎金刚石却是很不理想。因为磨筒中只有一个环和锤，它们单独的质量比较大，在加速运动中产生较大的冲击力，在接触面积较小的情况下，金刚石颗粒所受到的撞击力过大，很容易造成过粉碎。同时，由于磨介质数量只二个，和物料接触的机会少，磨擦接触面也少，故整形效果差。在一个限定的操作时间内，所获得的金刚石微粒粗细不均，且针状、片状颗粒众多。如果保持足够的破碎时间，过粉碎的现象则相当严重，产物不符合微粉级金刚石的分级要求，得不到符合质量要求的金刚石微粉。只有经过改进，才能适用于本实用新型的目的。

改进的具体措施是：首先将磨筒中的磨介质改成各种不同直径的磨球。磨球的直径可根据入料的粒度变化来配备，入料粒度在180－320目之间时，磨球的直径至少应包括φ17.5－φ10.5mm的几个直径，如φ17.5mm、φ14mm和φ10.5mm等。各直径球的比例和球在筒中的填充率可根据实际情况和需要来改变。磨球可采用多种材料制做，既可以是具有足够硬度的耐磨金属或合金，也可以是陶瓷材料。

为了适应磨球在磨筒中的运动和扩大球与筒的接触面积，以提高破碎和整形的效果，改进的第二个措施，就是将原来的直角平底的圆柱形磨筒改成圆角圆弧底的耐磨容器。圆角R应大于磨筒内的最大球的半径。磨筒的顶盖形状不限，但顶盖和筒盖合处，必须采取密封措施，以防被磨物料逸出。密封的措施之一是在盖和筒结合处开设相应的环形槽，以便用具有弹性的橡胶O形环来压紧密封。耐磨容器的侧壁可以是圆筒形，也可以是鼓形，最理想的是整个容器内腔逞球形。使用磨筒的个数及每个磨筒的容积的大小可根据设备的功率和实际需要来确定，但必须保证激振器的驱动力能使包括激振装置在内的振动盘作高速的水平圆周振动，耐磨容器的材料和磨球相类似。

由于采用球形磨介质和圆角圆弧底的磨筒，克服了原来的一个环、一个锤的磨介质单个冲击力过大，容易造成过粉碎的弊病和接触面偏小，整形效果差的缺点。球介质的总重量可超过环和锤的总重量，而单个球的冲击力适于金刚石的破碎，总的冲击力和磨擦力却远超过环锤的总力，从而使破碎效率提高。接触面的大量增加，研磨的机会也大大增加，从而改善了设备的整形效果。

本实用新型的整个装置和实施方法可通过附图1说明。

附图1所示是一个单筒的振动式破碎整形装置。内装各种不同直径磨球（2）的圆角圆弧底的磨筒（1）安装在振动盘（3）的确定位置上，并由杆杠式的锁紧机构（4）固定住。振动盘是一次铸造成的一个整体，上部设有磨筒座，中间留有激振装置运动的空间，下部通过螺钉和电动机（6）牢固联接，电动机的轴端安装一个可调节重量的偏心重块（5）。偏心重块和电动机组成一个激振器，激振器与振动盘形成一个共同运动的整体。振动盘通过六只均匀分布的螺旋形弹簧（7）座落在圆环形的基座（8）上。振动盘和基座的相应位置上设有圆柱形突台或园形坑（9），用于固定弹簧（7），使振动盘和基座间形成适于振动的弹性联接。

本装置在操作时，由于电动机带动偏心重高速旋转所产生的离心力，驱使振动盘作高频率的水平圆周运动，振幅虽然不大，却能使磨筒中的各种直径的磨球以足够大的加速度冲击筒壁和磨球之间互相撞击，同时球之间及球与筒壁之间又产生高速的旋转研磨运动。另外，由于弹簧在摆动运动中还会产生一定量的伸缩运动，使球作上下的振动，由于上述诸种运动的综合效果，形成了本装置的高效率破碎和良好的整形作用。

经本装置破碎和整形获得的金刚石微粉，等积形的颗粒占90％以上。完全符合高质量微粉级金刚石的要求，很适于制作用于各种精密加工的金刚石工具和研磨材料及其它金刚石复合制品。破碎效率和球（棒）磨机相比提高了7倍以上，为其它破碎整形装置所不及。

本实用新型不仅适于制备金刚石微粉，而且对于其它超硬材料，诸如立方氮化硼、氮化硅、碳化硅、刚玉等微粉级磨料的制备也同样有效。

Claims (5)

1、一种制备金刚石微粉的破碎和整形装置，该装置主要由盛装磨介质(2)的磨筒(1)、振动盘(3)、电动机(6)、偏心重块(5)、支撑弹簧(7)和基座(8)组成，磨筒(1)安装在振动盘(3)的确定位置上。振动盘的下方与轴端装有偏心重(5)的电动机(6)牢固连接，并通过弹簧(7)座落在基座(8)上。其特征在于所说的磨介质(2)是由各种直径的磨球组成，所说的磨筒是圆角圆弧底的耐磨容器。

2、按照权利要求1所规定的装置，其特征在于各种直径的磨球，至少应包括φ17.5mm～φ10.5mm几种直径的球。

3、按照权利要求1所规定的装置，其特征在于所说的圆角圆弧底的耐磨容器，圆角R应大于磨筒内最大直径的磨球的半径。

4、按照权利要求1和3所规定的装置，其特征在于所说耐磨容器的内侧壁的形状可以是圆柱形、鼓形或球形。

5、按照权利要求1所规定的装置，其特征在于不仅用于制备金刚石的微粉，而且也用于诸如立方氮化硼、氮化硅、碳化硅和刚玉等硬质材料的微粉级磨料的制备。

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