[发明专利]一种循环自冷行星式球磨机

说明书

技术领域

本发明属于粉末生产设备领域，尤其涉及到一种循环自冷行星式球磨机。

背景技术

行星式球磨机是针对粉碎、研磨、分散金属、非金属、有机、中草药等粉体进行设计，特别适合实验室研究使用，其工作原理是利用磨料与试料在研磨罐内高速翻滚，对物料产生强力剪切、冲击、碾压达到粉碎、研磨、分散、乳化物料的目的。行星式球磨机一般在同一转盘上装有四个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐在绕转盘轴公转的同时又围绕自身轴心自转，罐中磨球在高速运动中相互碰撞，研磨和混合样品。行星式球磨机可采用干、湿两种方法研磨和混合不同粒度、材料各异的粉末，研磨粉末最小粒度可至0.1微米，能很好的实现各种工艺参数要求，同时由于其小批量、低功耗、低价位的优点，是学校、研究单位、公司是进行粉碎工艺、新材料、涂料研究的首选设备。

球磨是机械合金化工艺实现的主要方法，而温度是球磨过程中重要的影响因素，磨球的冲击动能和物料的反应发热将引起温度升高。较低的温度更有利于物料和微观组织的细化，有利于球磨物料亚稳态结构的稳定。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种循环自冷行星式球磨机，其设备简单、连接可靠、工作环境噪声小、可通过调节冷却强度及球磨罐的自转速度实现对球磨过程的控制。

本发明的设备由散热器（1）、水泵（附有可充电式电源）（2）、冷却液导管（3）、流量控制装置（4）、球磨罐（5）、喷射管（6）、叶片（7）、电机（8）、行星传动机构（9）、公转轴（10）、公转筒（11）、球磨罐自转测速计（12）组成。其特征在于：水泵（2）与公转筒（11）、散热器（1）和公转筒（11）及流量控制装置（4）和公转筒（11）之间采用橡胶垫等减震方式，水泵（2）和散热器（1）、球磨罐自转测速计（采用非接触式传感器）（12）、流量控制装置（内含有测量冷却液温度装置）（4）均采用机械方式固定于公转筒，冷却液导管与公转筒、增压泵、散热器的连接就全部为静态连接，公转筒盖与公转筒之间采用密封垫形式，水泵可采用直流水泵，水泵电源采用可充电电源如铅酸或锂电池等，水泵出口的压力控制采用红外遥控等无线方式；公转筒（11）→流量控制装置（4）→水泵（2）→散热器（1）→公转轴（11）组成的冷却液流路的连接采用软管形式；冷却液导管（3）与公转筒（11）、流量控制装置（4）、水泵（2）、散热器（1）、公转轴（10）之间的连接采用承插或螺纹的方式；喷射管可采用钢、有色金属等制成，喷射管与公转轴的连接采用机械或焊接的方式，叶片采用钢或其它金属制成，叶片形状采用圆弧、旋轮线或渐开线形状等，叶片与球磨罐的连接可采用焊接或机械连接等方式，喷射管延长线贯穿叶片外缘轨迹的圆柱面；行星传动机构由减速与传动机构构成，可采用齿轮或皮带轮等形式。

本发明的工艺原理为：电动机通过行星传动机构带动公转轴旋转，公转轴（10）与公转筒（11）之间采用刚性连接，从而带动公转筒公转，磨球在球磨罐（5）内高速翻滚推动其自转。球磨罐（5）浸泡在冷却液中，粉体热量的通过球磨罐体向公转筒（11）内的冷却液导出，冷却液再通过散热器（1）实现降温；公转轴（10）为一盲孔管，公转轴（10）下端为盲孔端，但在盲孔底部的管壁周向开有小孔，喷射管（6）固定于公转轴（10），且喷射管孔与公转轴（10）盲孔端的周向孔（13）相通，公转轴（10）的另一端则与散热器（1）出水口相连；散热器（1）进水口与水泵（2）出水口相连，水泵（2）进水口与流量控制装置（4）出水口相连，流量控制装置（4）进水口公转筒（11）的出水口相连，各部件之间采用软管连接；为增大球磨罐（5）的自传，在球磨罐（5）外壁上安装有叶片（7），在水泵产生的高压水从喷射管（6）喷出推动叶片（7），从而使球磨罐（5）的自自转速度增大，提高球磨的效率，通过球磨罐自转测速计（12）、流量控制装置（4）调整冷却液流量大小达到设定球磨罐自转速度和冷却液温度的要求。

本发明的工艺过程为：将物料与球料放人球磨罐，球磨罐密封后固定于行星架；向公转筒内注入冷却液后密封公转筒，排除冷却液循环回路内的空气，开启水泵和球磨机的电机，调节冷却液流量和水泵出口压力，实现设定球磨罐自转速度和冷却液温度可控的球磨。

本发明具有以下优点：

1.由于采用在球磨罐外壁上安装叶片、叶片在喷射液流的作用下，可增大球磨罐的自转速度，提高球磨的效率；

2.由于散热器固定于公转筒，公转筒的旋转强迫散热器周围空气的流动，进一步提高了散热的效率；