CN87216245U

CN87216245U - 制备超细粉体的行星振动磨机

Info

Publication number: CN87216245U
Application number: CN 87216245
Authority: CN
Inventors: 魏诗榴; 张庆今; 同继锋
Original assignee: Huanan (south China) Polytechnic College
Current assignee: Huanan (south China) Polytechnic College
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1988-10-05

Abstract

本实用新型提供了一种新型的制备超细粉体的磨机，它广泛适用于粉末冶金、精细陶瓷、精细化工等行业。该磨机由动力系统、传动系统、行星运转机构和振动执行机构所组成。其特点是当磨机工作时，磨筒既作行星运动，又作振动运动，在这两种运动的共同作用下，使粉磨介质加大对物料施加的冲击力和磨剥力，使物料粉磨至超细颗粒。

Description

制备超细粉体的行星振动磨机

本实用新型涉及粉体工程，属一种制备超细粉体的设备，该磨机用于精细陶瓷、粉末冶金、精细化工等方面。

制备粉体的设备，目前国内外普遍使用的有：高速回转磨、气流磨、搅拌磨、球磨机、振动磨及行星磨等。其中有可能制备超细粉体的有：球磨机、振动磨、行星磨和介质搅拌磨。用湿法间歇式球磨机经过长时间的粉磨，虽然可以获得超细粉体，但是粉磨效率极低，经济上不合算。振动磨是目前用得较多的粉磨设备，它是依靠筒体发生高频率低振幅的振动，通过粉磨介质对物料产生剧烈的冲击和磨剥达到细磨目的的。虽然振动磨具有单位时间内粉磨介质作用次数多，能够制备微细粉体的特点，但由于粉磨介质作用力较弱的缺点，限制了磨机效率的提高。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，但由于单位时间内的作用次数很少，仍然无法进行有效的超细粉磨。介质搅拌磨虽然是目前公认的制备超细粉体的设备，但由于作用力较弱，而且污染较大，依然不是理想的超细粉磨设备。

本实用新型提出一种行星振动磨，它能使粉磨介质同时发生行星运动和振动运动。由于行星运动而加大了对物料的挤压力、磨剥力和冲击力；又由于振动运动使它增加了单位时间内粉磨介质对物料的作用次数。正是这二种效果叠加，从而使磨机具有作用力大、作用频率高的特点，制备超细粉体时具有作用迅速，细度得到保证等优点。本设计方案，在国内外出版物上均未见任何报导，经广东省科技情报所国际联机检索中心检索《冶金文摘》（1966年～1981年）、《化学文摘》（1967年～1981年）、《中国专利文摘》（1985年～1987年）和《世界专利》（1963年～1987年）数据库，均未发现有关文献资料。

本实用新型的目的是提供一种制备超细粉体的粉磨设备－－行星振动磨机，这种磨机应具有作用力强、粉磨迅速而制得粉料性质优良，耗能低，使用方便的特点，以满足我国粉体科学的研究需要，解决目前国内各工厂、实验室、研究单位没有制备超细粉体设备的问题。

本实用新型的要点如下：

制备超细粉体的行星振动磨机是由动力系统，传动系统，振动执行机构和行星运行机构四个部分组合而成。

附图是行星振动磨的结构示意图。

1.电动机；2.挠性联轴器；3.Ⅰ号胶带轮；4.Ⅰ号支架；5.Ⅳ号胶带轮；6.Ⅴ号胶带轮；7.Ⅵ号胶带轮；8.主动导架；9.磨筒；10.磨筒轴；11.从动导架；12.连接管；13.Ⅱ号支架；14.偏心重；15.振动架；16.弹簧；17.Ⅲ号胶带轮；18.Ⅱ号轴；19.Ⅱ号胶带轮；20.Ⅰ号轴。

动力系统由电动机和挠性联轴器组成，挠性联轴器把电动机轴和Ⅰ号轴直接联接起来，使两轴同步转动。

传动系统由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号胶带轮和Ⅱ号轴组成。Ⅰ、Ⅱ号胶带轮组成一级减速系统，Ⅲ、Ⅳ号胶带轮组成二级减速系统。

振动执行机构由Ⅰ号轴，偏心重，Ⅰ、Ⅱ号支架，振动架，弹簧等所组成。振动架把Ⅰ、Ⅱ号支架固定成一个整体并置于弹簧之上，由于偏心重高速旋转所产生的惯性离心力使振动执行机构工作。

行星运动机构由Ⅴ、Ⅵ号胶带轮，主动导架，从动导架，连接管，磨筒和磨筒轴等所组成。连接管和磨筒轴把主动导架和从动导架固定成一个整体，使其同步转动，Ⅳ号胶带轮和主动导架同步转动。所以，Ⅳ号胶带轮的转动，形成了磨筒绕Ⅰ号轴的公转；Ⅴ号胶带轮带动Ⅵ号胶带轮转动形成了磨筒绕其自身轴的自转。

磨机工作时，磨筒既作行星运动，又作振动运动，在这两种运动的共同作用下，粉磨介质对物料颗粒施加冲击、磨剥等作用，使物料粉磨，使颗粒达到超微尺寸。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

如图所示：动力系统由电动机1和挠性联轴器2所组成。

传动系统由Ⅰ号胶带轮3、Ⅱ号胶带轮19、Ⅲ号胶带轮17、Ⅳ号胶带轮5和Ⅰ号传动轴20、Ⅱ号传动轴18所组成。Ⅰ、Ⅱ号胶带轮为一级减速装置，Ⅲ、Ⅳ号胶带轮为二级减速装置。

振动执行机构由Ⅰ号轴20、偏心重14、Ⅰ号支架4、Ⅱ号支架13、振动架15和弹簧16所组成。振动架15把Ⅰ号支架4、Ⅱ号支架13固定成框架并置于弹簧之上，由于偏心重14的高速施转所产生的惯性离心力，使振动执行机构工作，振动频率为1450次／分，振幅约3－8mm。

行星运行机构由V号胶带轮6、Ⅵ号胶带轮7、主动导架8、从动导架11，连接管12，四个磨筒9以及磨筒轴10所组成。连接管12和磨筒轴10把主动导架8和从动导架11固定成一个整体，使其同步转动。四个磨筒9通过磨筒轴10装在主、从动导架8、11上，所以与主动导架8同步的Ⅳ号胶带轮5的转动，形成了磨筒绕Ⅰ号轴20的公转；而Ⅴ号胶带轮6带动Ⅵ号胶带轮7转动，形成了磨筒绕其自身轴即磨筒轴10的自转。

磨机工作时，首先由功率为5瓩，转速为1450转／分的电动机1，通过传动系统的二级减速，使磨筒9绕Ⅰ号轴20的公转速度达到200～260转／分。通过Ⅴ胶带轮6带动Ⅵ胶带轮7的转动，使磨筒9绕自身轴自转的自转速度达到1400～1800转／分装于Ⅰ号轴20二端的偏心重14高速旋转产生惯性离心力使振动执行机构工作，偏心重动力矩M＝50～70公斤力·厘米。

另外，磨筒尺寸为φ100×110mm，磨筒中心到Ⅰ号轴20的轴心距是公转半径，公转半径为250mm，磨筒内装有钢球和粉磨介质。行星运动使粉磨介质产生较低频率的冲击作用和磨剥作用，而振动运动则产生高频率的冲击作用和磨剥作用，这两种运动所产生的作用相互叠加，形成了高频冲击、磨剥作用方式，使物料粉磨。

磨机结构参数即公转半径与自转半径之比、公转转速与自转转速之比、振幅及振动频率四者之间的最佳配合为：

公转半径：自转半径＝5：1；

公转转速：自转转速＝1：7；

振幅为：3～8mm；

振动频率为：1450转／分。

本实用新型具有作用力强、粉磨迅速，使用方便而且动力消耗低等优点。以下是几种磨机粉磨效果的对比：

从日本神保元二的《》1984，29，№.4 P13－20的综述中可见：

球磨机：用湿法循环粉磨制备超细粉体时，需要好几天的时间才能完成；用干法操作，粉磨通用陶瓷坯料时，当磨至1μm以下的颗粒占20％时，需经粉磨500小时。

振动磨机：粉磨物料为氧化铝；物料原始细度为：全部大于1μm、其中90％大于50μm。当磨至1μm以下的颗粒占45％、1～10μm占55％时，需经粉磨2小时。

介质搅拌磨：粉磨物料为石英沙；物料原始细度均在50～150μm之间。当磨至1μm以下的颗粒占50％，全部小于2μm时，需经粉磨8小时。

在日本山内、松本的《名古屋工业技术试验所研究报告》1958，7，№.8，612中可见行星式磨机的效果：粉磨物料为氧化铝；当磨至1μm以下的颗粒占65％，1～4μm颗粒占35％，需经粉磨15小时。

本实用新型所提出的行星振动磨机，粉磨物料为石英沙；物料原始细度为60～100目之间；当磨至1μm以下的颗粒占38.9％，1～3μm的颗粒占31.3％时，只需粉磨90分钟。粉磨物料为氧化铝；物料原始细度为100～140目之间；当磨至1μm以下的颗粒占71.2％，1～5μm的颗粒占23.5％时，只需粉磨90分钟。

结果表明：行星振动磨机具有作用力强，粉磨速度较快，能耗低，无污染，使用方便的特点，是细磨和超细粉磨较为理想的设备。

Claims

一种制备超细粉体的行星振动磨机，其特征在于它是由动力系统，传动系统，振动执行机构和行星运行机构四个部分组合而成，其中振动执行机构是由安装于I号轴20两端的两个偏心重14和振动架15把I号支架4、Ⅱ号支架13固定成框架并置于弹簧16之上的振动装置组装而成；行星运行机构是由连接管12和磨筒轴10把主动导架8、从动导架11固定成一个整体及磨筒9通过磨筒轴10安装在主、从动导架8、11上组装而成。