[发明专利]一种高温行星球磨设备

说明书

本发明公开了一种高温行星球磨设备，包括托盘和若干球磨单元；托盘可在水平面内转动；球磨单元包括外框架、内筒行星齿轮和若干金属磨球；外框架包括框架本体，框架本体设于托盘上，可相对于托盘转动；行星齿轮固定套在框架本体上，行星齿轮转动、且转动方向与托盘的转动方向相反，框架本体随托盘转动的同时、随行星齿轮反方向自转；内筒包括筒体，竖向固定在框架本体内；筒体的筒壁内覆有一层保温层，保温层内覆有一层耐磨层；筒体内还设有磁轭线圈层，位于保温层外侧或嵌在保温层中的外侧；磁轭线圈层包括磁轭和线圈，线圈位于磁轭内侧或嵌在磁轭中的内侧；线圈与高频电源连接；若干金属磨球设于筒体内。本发明具有温控精准、高效节能等优点。

技术领域

本发明属于粉末加工机械设备技术领域，涉及一种球磨设备，尤其涉及一种高温行星球磨设备。

背景技术

行星球磨机是电子原料和纳米材料制作领域的关键设备，同时也是一种广泛用于生物、食品、化妆品、医药、材料、采矿、冶金等行业的常用粉体加工设备，筒体高速地公转与自转，使钢球或者陶瓷球与原料间产生剪切与碰撞，实现材料的破碎与研磨。在粉体加工的流程中往往需要在粉磨工序前后对粉体进行加热，以达到干燥、高温热处理或高温反应的效果。现有技术中粉磨和加热分属两道工艺，至少需要两套设备，设备占地大。根据所加工粉体的性质，在一些加工过程中需要充入保护气体，材料在多套设备间的输送和保存增加了工序和成本，将多个工序集成化可以降低成本并提高质量的稳定性。在现代的材料制备中还有一种利用颗粒破碎瞬间较高的表面化学能促进反应速率的方法，为了让反应顺利进行，也需要温度控制。同时，现有的行星球磨机将原料一次性放入筒内，搅拌粉碎后再全部倒出，针对颗粒大小或硬度有区别的非均质原料，在大颗粒或硬质颗粒达到目标粒径之前，小颗粒或软质颗粒会被过度研磨，造成产品粒径均一性不佳。实现研磨和热处理结合的连续粉体加工生产方法具有很好的应用前景和经济效益，在搅拌过程中实现即时筛分，还可以避免过度研磨，在节省能耗的同时可以提高产品质量。

针对球磨与热处理的结合，发明CN100460074C和CN102614965B等采用了将球磨机置于高温炉中的技术路线，高温下球磨机各部件容易发生损坏，特别是驱动和传动部件，而且由外而内的加热需要先加热球磨筒壁，再通过筒壁和材料的热传递实现，筒壁和材料的接触面积有限，造成材料升温慢、加热不均匀。并且将球磨置于高温炉中的技术只能按批次处理材料，无法实现连续生产。发明CN107866312B和CN109282585B使用热风对材料进行烘干，但由于气体比热低，所能携带的能量有限，在现实情况下气体加热升温速度慢，其作用仅限于烘干，无法达到较高温度。发明申请公告号CN109663639A提出使用微波进行加热，理论上可以直接加热材料，减少对筒体和相关驱动、传动部件的高温压力和热损失，但在现有技术下，大型微波设备的建设和微波辐射屏蔽成本极其高昂，难以用于大规模生产，而且微波加热只能针对微波敏感材料，可加工的材料受限，不具有普适性。

发明内容

针对现有的高温球磨技术与装备的不足，本发明提供了一种使用电磁感应加热金属磨球的技术与装置，利用研磨时磨球与材料的接触，在内筒内部这一封闭空间内对目标材料进行高效、快速、均匀的连续加热，实现在精准温度和反应气氛控制下的高温球磨加工，同时通过气路的设计，即时将磨细的粉体带出，避免过度研磨，进一步降低了能耗，同时提高了产品质量。