專利名稱：曲柄連桿式高速超細(xì)球磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制備粉體的球磨機(jī)裝置，該磨機(jī)用于各種材料尤其是脆性物料的干磨和濕磨，可應(yīng)用于試驗(yàn)或小量生產(chǎn)上。
制備粉體的磨機(jī)設(shè)備，目前國(guó)內(nèi)外普遍使用的有高速回轉(zhuǎn)磨、攪拌磨、球磨機(jī)、振動(dòng)磨和行星磨等?；剞D(zhuǎn)磨、攪拌磨、濕法間歇式球磨機(jī)、振動(dòng)磨等，在使用中粉磨時(shí)間長(zhǎng)，通常需要數(shù)小時(shí)甚至幾天時(shí)間，磨機(jī)工作效率低。行星磨是靠離心力工作的球磨機(jī)，能加大粉磨介質(zhì)的作用力，強(qiáng)化粉碎作用，粉磨效率較高，行星式球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在一轉(zhuǎn)盤(pán)(或支架)上裝有數(shù)個(gè)(一般三個(gè))球磨筒，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)(或支架)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，隨轉(zhuǎn)盤(pán)圍繞同一軸心(即同一中心軸)作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或稱行星式運(yùn)動(dòng)，球磨筒同時(shí)還作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，筒中磨球在高速運(yùn)動(dòng)中研磨和混和物料。行星式磨機(jī)的效率雖然較高，但由于單位時(shí)間內(nèi)研磨作用次數(shù)依然很少，研磨時(shí)間仍然需要數(shù)小時(shí)。又由于行星式磨機(jī)，其磨筒既作公轉(zhuǎn)，又作自轉(zhuǎn)，且自轉(zhuǎn)速度數(shù)倍于公轉(zhuǎn)速度，因自轉(zhuǎn)的強(qiáng)離心力作用，筒內(nèi)磨球和物料將緊貼在筒壁上，形成惰性區(qū)，大大影響了超細(xì)研磨效果。當(dāng)公轉(zhuǎn)半徑越大，自轉(zhuǎn)半徑越小時(shí)，惰性區(qū)就越大，影響越嚴(yán)重。行星式球磨機(jī)還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，工作時(shí)必須數(shù)個(gè)磨筒同時(shí)磨，否則失去動(dòng)平衡，機(jī)體就產(chǎn)生較大振動(dòng)，影響磨機(jī)使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可制備超細(xì)粉體的高速球磨機(jī)，該磨機(jī)采用平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的工作原理，可消除惰性區(qū)的缺陷，使磨機(jī)具有粉磨速度快，作用力強(qiáng)，耗能低，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型磨機(jī)主要由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)座、磨筒、平行雙曲柄運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(或稱四連桿平行四邊形機(jī)構(gòu))、以及用來(lái)裝夾磨筒并起連桿作用的直梁等組成。其中動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可用電機(jī)、三角帶輪，張緊輪及三角膠帶等組成。本發(fā)明的特點(diǎn)是磨機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)主結(jié)構(gòu)的工作原理是采用平行雙曲柄機(jī)構(gòu)(或稱平行四邊形機(jī)構(gòu))的動(dòng)作原理，如附圖2中所示的平行雙曲柄機(jī)構(gòu)ABCD，其中a和c為曲柄，b和d為連桿，e為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿，它與連桿b在E點(diǎn)處相連，e桿的另一端點(diǎn)F與機(jī)座相連。e桿的作用是將電機(jī)動(dòng)力傳至連桿b，使b桿作“平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)”，即當(dāng)外來(lái)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)e桿繞F點(diǎn)軸心作圓周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿b上的B、E、C各點(diǎn)也分別圍繞A、F、D各點(diǎn)軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)連桿b將作有規(guī)則的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于本磨機(jī)是將裝有磨球和物料的磨筒裝夾鎖緊在連桿b上，這樣磨筒也將以與曲柄a(或c)等長(zhǎng)的半徑各自圍繞著某一中心作公轉(zhuǎn)(即作一種平動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng))。因磨筒本身只作公轉(zhuǎn)不作自轉(zhuǎn)，這樣在公轉(zhuǎn)的一周中，磨筒壁上的各點(diǎn)將依次處于公轉(zhuǎn)中心的最遠(yuǎn)點(diǎn)，由于離心力的作用，磨筒內(nèi)的物料及磨球?qū)a(chǎn)生飛向公轉(zhuǎn)圓心最遠(yuǎn)點(diǎn)的趨勢(shì)。所以，在一定的轉(zhuǎn)速下(本磨機(jī)轉(zhuǎn)速可提高到每分鐘600轉(zhuǎn)以上，轉(zhuǎn)速越高，粉磨速度越快)，物料與磨球?qū)⑹冀K跟蹤離公轉(zhuǎn)圓心最遠(yuǎn)點(diǎn)處的筒壁，不斷沿筒壁作全周滾動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方式尤如一股高速旋轉(zhuǎn)的泥石流，這時(shí)，罐內(nèi)整個(gè)空間無(wú)惰性區(qū)的存在。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型磨機(jī)作進(jìn)一步描述。


圖1是球磨機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是磨機(jī)的平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的工作原理圖。
其中1機(jī)座，2平衡塊，3軸承，4銷軸，5曲柄a，6軸承，7橫梁軸，8直梁，9壓緊螺釘，10三角帶輪，11軸承，12傳動(dòng)軸，13轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿，14軸承，15釘軸，16張緊輪，17曲柄c，18三角膠帶，19三角帶輪，20電機(jī)，21磨筒封架，22橫桿，23磨筒。
參照
圖1和圖2，磨機(jī)的主結(jié)構(gòu)采用平行四邊形機(jī)構(gòu)即平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的工作原理。其中曲柄a5和曲柄c17的一端通過(guò)各自的銷軸4和軸承3安裝在機(jī)座1上(機(jī)座1可看成連桿d)，兩曲柄的另一端通過(guò)各自的軸承6與兩根橫梁軸7相連接，兩橫梁軸7和橫桿22將前后兩根直梁8聯(lián)接組成一個(gè)框架式的整體，直梁8起連桿b的作用。用來(lái)傳遞動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿13的一端與傳動(dòng)軸12相連接，另一端通過(guò)軸承14和釘軸15與直梁8相接。磨筒23靠磨筒封架21和鎖緊螺釘(圖中未畫(huà)出)等裝夾鎖緊在起連桿b作用的前后直梁8上。與曲柄連成一起的平衡塊2起動(dòng)平衡作用，可減弱機(jī)體振動(dòng)。磨機(jī)工作前，將裝有磨球物料的磨筒23用壓緊螺釘9壓緊筒蓋，啟動(dòng)電機(jī)20，動(dòng)力通過(guò)三角帶輪10、19和張緊輪16(起調(diào)節(jié)皮帶松緊度和安全聯(lián)軸器作用)以及三角膠帶18，傳到傳動(dòng)軸12上，再經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿13驅(qū)動(dòng)前后直梁8，使框架運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明磨機(jī)可根據(jù)工作需要任意增減直梁的尺寸，使之能裝多個(gè)磨筒同時(shí)進(jìn)行粉磨。還可以制成將兩個(gè)或兩個(gè)以上直梁框架進(jìn)行并聯(lián)裝配使用。
采用本發(fā)明的球磨機(jī)，磨筒內(nèi)的物料和磨球作高速圓周滾動(dòng)，離心力賦予磨球以強(qiáng)烈的擠壓作用，具有極高的粉磨速度。單位時(shí)間內(nèi)，物料顆粒受沖擊、擠壓和研磨的次數(shù)比傳統(tǒng)球磨機(jī)高數(shù)百倍。各顆粒物料被磨碎的幾率均等，所以出磨物料的顆粒度分布范圍窄，無(wú)殘余粗粒，顆粒的物理性狀極好。本磨機(jī)還有體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
研磨效果0.5～1mm的石英砂在無(wú)助磨機(jī)的條件下，經(jīng)5分鐘濕磨，可得320目篩＜1％的漿料，效率比行星磨提高幾倍甚至十幾倍以上。
權(quán)利要求1.一種制備粉體的高速超細(xì)球磨機(jī)，包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)座1、磨筒23，其特征是a、球磨機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的主結(jié)構(gòu)采用含有曲柄和連桿組成的平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，其中曲柄a5和曲柄c17的一端通過(guò)各自的銷軸4和軸承3安裝在機(jī)座1上，該雙曲柄的另一端通過(guò)各自的軸承6裝在與前后兩根直梁8相聯(lián)接的橫梁軸7上；b、所述的磨筒23裝夾鎖緊在起連桿b作用的直梁8上；c、用于傳遞動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿13的一端與傳動(dòng)軸12相連接，另一端通過(guò)軸承14和釘軸15與直梁8相接。
2.按權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)，其特征是在曲柄a5和曲柄c17上設(shè)有起動(dòng)平衡作用的平衡塊2。
3.按權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)，其特征是兩根橫梁軸7和橫桿22將前后兩根直梁8聯(lián)接組成一個(gè)框架式的整體，使用中可用多個(gè)磨筒23裝夾鎖緊在該直梁框架上，根據(jù)需要還可以制成將兩個(gè)或兩個(gè)以上直梁框架進(jìn)行并聯(lián)裝配。
專利摘要一種制備粉體的高速超細(xì)球磨機(jī)，可用于干磨和濕磨，特點(diǎn)是磨機(jī)的運(yùn)動(dòng)主結(jié)構(gòu)采用平行雙曲柄機(jī)構(gòu)、磨筒裝夾在起連桿作用的直梁框架上，工作中磨筒作平動(dòng)式的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，磨筒內(nèi)空間無(wú)惰性區(qū)存在，物料和磨球作高速滾動(dòng)。本磨機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘可高達(dá)600轉(zhuǎn)以上，粉磨作用次數(shù)比傳統(tǒng)磨機(jī)高數(shù)百倍，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，對(duì)0.5-1mm石英砂在無(wú)助磨條件下，經(jīng)5分鐘濕磨可得320目篩＜1％的漿料，效率比行星磨提高幾倍甚至十幾倍。
文檔編號(hào)B02C17/00GK2068010SQ902024
公開(kāi)日1990年12月26日 申請(qǐng)日期1990年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月2日
發(fā)明者傅乃建 申請(qǐng)人:福建省建筑材料工業(yè)科學(xué)研究所