CN103934072A - 无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置 - Google Patents

无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，包括加料装置、机身、主动盘、主动盘电机、从动盘、从动盘电机、空心主轴、磨腔，加料装置腔体与空心主轴腔体对接构成输送腔体；主动盘与从动盘上均间隔地设有陶瓷磨柱，主动盘与从动盘的陶瓷磨柱径向交错设置；主动盘电机驱动的主动盘和从动盘电机驱动的从动盘的旋转方向相反。该陶瓷磨柱可为氧化锆制成。机身上可设有陶瓷粉碎齿圈，在主动盘的陶瓷磨柱间设有陶瓷粉碎刀。该装置***线速度最高可提升至160米/秒，满足了高纯度电子材料、电池材料、发光材料和其他超纯材料粉碎研磨加工中无污染、无细粉、高分散、球形化的加工性能要求，从而有效提升高新材料的品质。

Description

无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置
技术领域
本发明涉及一种粉碎研磨装置，具体涉及一种用于高新材料加工的粉碎、分散、球型化一体机装置。
背景技术
因为加工设备达不到超高纯材料各项指标的混合要求，当今各领域的相关高新材料，如锂电池正极和负极材料，节能灯用三基色萤光粉、LED萤光粉、电子材料超纯硅等，不是纯度不够，就是材料单个颗粒的形貌不好，或者有团絮不够分散，甚至连粒径的范围都达不到要求。
本申请人的实用新型专利：无污染工程陶瓷柱式粉碎机ZL200920256041.1（公开号：CN 201565328 U，公开日：2010.09.10），提供了一种无污染工程陶瓷柱式粉碎机，让高纯度的电子材料、电池材料、发光材料和其他超纯材料的无污染中细颗粒粉碎成为现实，具有产量高、能耗低、易维护等优点。
但随着技术不断的更新和发展，上述无污染工程陶瓷柱式粉碎机已不能满足高新材料新的需求，如：要求加工后材料颗粒形貌达到球形化，要求具有高分散性。上述装置虽然在无污染上没有问题，但是要做到高分散、球形化，需要***线速度大幅提升至110米/秒左右，最好能达到150米/秒，这是现有装置远远达不到的，当现有装置中，陶瓷磨柱等零部件提到线速75米/秒以上，就会全机解体飞出，非常可怕。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种全套无污染集粉碎、分散、球型化为一体的研磨装置，能同时实现无污染、无细粉、高分散、球形化的技术要求。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的一体机装置，包括加料装置、机身、主动盘、主动盘电机、从动盘、从动盘电机、空心主轴、磨腔，所述加料装置的腔体与所述空心主轴的腔体对接构成输送腔体；所述主动盘与从动盘上均间隔地设置有陶瓷磨柱，主动盘的陶瓷磨柱与从动盘的陶瓷磨柱径向方向交错设置；所述主动盘电机驱动的主动盘和从动盘电机驱动的从动盘的旋转方向相反。
由于该装置的粉碎研磨主要零件为陶瓷磨柱，柱形粉碎件对材料同时起到破碎和研磨功能，加工中可将颗粒的轮角修去，从而使得颗粒形貌达到球形化。而且当上述一体机装置中主动盘电机驱动的主动盘和由从动盘电机驱动的从动盘同时旋转时，由于其旋转方向相反，双盘的线速度相加形成了线速度的成倍增长，满足了球形化研磨和高度分散对加工装置线速度的要求。
作为本发明的进一步改进，上述一体机装置中的陶瓷磨柱是采用高耐磨工程陶瓷材料制成的，有效避免了粉碎研磨过程中对物料的污染。上述陶瓷材料可为氧化锆、氧化铝、氧化硅、碳化硅或锆铝中的一种或两种以上的复合材料。优选的，该陶瓷磨柱为采用氧化锆制成的陶瓷磨柱。因为在离心作用力下用氧化锆制成部件会产生更大的抗拉强度，因此可将主动盘或从动盘的线速度从40～50米/秒提升至80米/秒，从而主动盘和从动盘反向旋转时的线速度最高可提升至160米/秒。
作为优选，上述一体机装置的机身上固定设置有陶瓷粉碎齿圈，在主动盘的陶瓷磨柱之间设置有陶瓷粉碎刀。该陶瓷粉碎刀可以是4把，可以是6把，也可以是在所述主动盘的圆周上，间隔均匀地设置有多把陶瓷粉碎刀。这样在陶瓷磨柱撞击粉碎研磨外又增加了一道粉碎工序，使得原来只能粉碎到40～60目的功能提升至100～300目。所述陶瓷粉碎齿圈、陶瓷粉碎刀为高耐磨工程陶瓷材料制成的。
上述一体机装置结构的进料出料属一次性研磨撞击，没有在机腔中重复粉碎，极少产生细粉，粒径范围窄。
作为优选，上述一体机装置包括加料斗、加料螺杆和设置在上部的进料口，所述加料斗设置在所述输送腔体的进料口处，所述输送腔体套装在所述加料螺杆上。这样加料通道实现了全封闭，提高了粉碎、分散、球型化一体机装置的抗污染性。
作为优选，主动盘电机和从动盘电机外接变频器。这样可通过变频器调频改变***线速度，实现***线速度的自由调整，从而达到粉碎细度的自由调整。
作为优选，上述一体机装置所述进料口内壁设有陶瓷内衬；所述加料斗内壁设有聚氨脂内衬或陶瓷内衬；所述主动盘与从动盘为骨架由金属材料制成、物料接触部分由超高分子聚乙烯制成的主动盘与从动盘；所述加料螺杆为骨架由金属材料制成、物料接触部分由陶瓷材料或超高分子聚乙烯制成的加料螺杆；所述空心主轴的内壁设有陶瓷内衬。
上述陶瓷材料可为氧化锆、氧化铝、氧化硅、碳化硅或锆铝中的一种或两种以上的复合材料。这样该一体机装置物料接触部分全部为高耐磨工程陶瓷材料或超高分子聚乙烯或聚氨脂内衬，有效避免了加工过程中对物料的污染。
有益效果：本发明集无污染、粉碎、分散、球型化为一体，***线速度可提升至110米/秒，最高可提升至160米/秒，满足了高纯度电子材料、电池材料、发光材料和其他超纯材料粉碎研磨加工中无污染、无细粉、高分散、球形化的加工性能要求，从而有效提升了高新材料的品质。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
本发明的结构示意图如图1所示，包括加料装置、机身1、主动盘2、主动盘电机3、从动盘4、从动盘电机5、空心主轴6、磨腔7、机架10。上述加料装置包括加料斗8、加料螺杆9和设置在上部的进料口，加料装置的腔体与空心主轴6的腔体对接构成输送腔体，所述加料斗8设置在所述输送腔体的进料口处，所述输送腔体套装在所述加料螺杆9上。上述主动盘2与从动盘4上均间隔地设置有陶瓷磨柱，主动盘2的陶瓷磨柱与从动盘4的陶瓷磨柱径向方向交错设置；所述主动盘电机3驱动的主动盘2和从动盘电机5驱动的从动盘4的旋转方向相反。上述陶瓷磨柱可为氧化锆、氧化铝、氧化硅、碳化硅或锆铝中的一种或两种以上的复合材料制成的陶瓷磨柱，尤其是氧化锆制成的陶瓷磨柱。
由图2给出了本发明结构示意图的A-A剖视图可知，机身1上固定设置有陶瓷粉碎齿圈11，在主动盘2的陶瓷磨柱之间设置有6把陶瓷粉碎刀12周向均布。当然本发明的陶瓷粉碎刀的数量可以为4把或6把或其他数量周向均布。所述陶瓷粉碎齿圈、陶瓷粉碎刀为高耐磨工程陶瓷材料制成的。
上述一体机装置的主动盘电机和从动盘电机可外接变频器，通过变频器调频改变***线速度，实现***线速度的自由调整，从而达到粉碎细度的自由调整。
上述装置中所述进料口内壁设有陶瓷内衬；所述加料斗内壁设有聚氨脂内衬，当然也可为陶瓷内衬；所述主动盘与从动盘为骨架由金属材料制成、物料接触部分由超高分子聚乙烯制成的主动盘与从动盘；所述加料螺杆为骨架由金属材料制成、物料接触部分由超高分子聚乙烯制成的加料螺杆，当然该加料螺杆的物料接触部分也可以为陶瓷材料制成的；所述空心主轴的内壁设有陶瓷内衬。
上述陶瓷材料可为氧化锆、氧化铝、氧化硅、碳化硅或锆铝中的一种或两种以上的复合材料。
上述一体机装置的工作过程为：将原料加入加料斗8，原料通过进料口落入加料装置腔体内，并在加料螺杆9的推送下通过输送腔体导入磨腔7。同时启动主动盘电机3和从动盘电机5来驱动主动盘2和从动盘4反方向旋转，并通过变频器调频到需要的***线速度。原料在磨腔7中经陶瓷粉碎齿圈11和陶瓷粉碎刀12粉碎的同时，经主动盘2与从动盘4之间径向交错设置的陶瓷磨柱粉碎研磨，修去颗粒的轮角使得颗粒形貌达到球形化。粉碎研磨加工后，通过输出装置输出无污染、无细粉、高分散、球形化的高新材料。

Claims (8)

1.一种无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，包括加料装置、机身（1）、主动盘（2）、主动盘电机（3）、从动盘（4）、从动盘电机（5）、空心主轴（6）、磨腔（7），所述加料装置的腔体与所述空心主轴（6）的腔体对接构成输送腔体，其特征在于：所述主动盘（2）与从动盘（4）上均间隔地设置有陶瓷磨柱，主动盘（2）的陶瓷磨柱与从动盘（4）的陶瓷磨柱径向方向交错设置；所述主动盘电机（3）驱动的主动盘（2）和从动盘电机（5）驱动的从动盘（4）的旋转方向相反。
2.根据权利要求1所述的无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，其特征在于：所述陶瓷磨柱为氧化锆、氧化铝、氧化硅、碳化硅或锆铝制成的陶瓷磨柱。
3.根据权利要求1所述的无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，其特征在于：所述机身（1）上固定设置有陶瓷粉碎齿圈（11），在主动盘（2）的陶瓷磨柱之间设置有陶瓷粉碎刀（12）。
4.根据权利要求1所述的无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，其特征在于：所述加料装置包括加料斗（8）、加料螺杆（9）和设置在上部的进料口，所述加料斗（8）设置在所述输送腔体的进料口处，所述输送腔体套装在所述加料螺杆（9）上。
5.根据权利要求1所述的无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，其特征在于：所述主动盘电机和所述从动盘电机外接变频器。
6.根据权利要求1所述的无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，其特征在于：所述主动盘（2）与从动盘（4）为骨架由金属材料制成、物料接触部分由超高分子聚乙烯制成的主动盘与从动盘，所述空心主轴（6）的内壁设有陶瓷内衬。
7.根据权利要求4所述的无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，其特征在于：所述进料口的内壁设有陶瓷内衬，所述加料螺杆（9）为骨架由金属材料制成、物料接触部分由陶瓷材料或超高分子聚乙烯制成的加料螺杆。
8.根据权利要求4所述的无污染陶瓷粉碎、分散、球型化一体机装置，其特征在于：所述加料斗（8）的内壁设有聚氨脂内衬或陶瓷内衬。
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