CN87216245U - 制备超细粉体的行星振动磨机 - Google Patents
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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
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 (1)
- 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。
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