專利名稱：：超細粉體靜電分級裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種超細粉體分級裝置，特別是一種超細粉體靜電分級裝置。
背景技術：
：粉體特別是超細粉體在國民經濟的各個行業(yè)中得到了越來越廣泛的應用，隨著粉體應用范圍的擴大，對粉體的要求越來越高。粉體顆粒越細，粉體的粒度分布越窄，其應用范圍越廣，應用到產品中后其性能越優(yōu)異。比如在制作用于鋰電池的鈷酸鋰粉體時，要求粉體的粒度范圍都在7-9微米之間，這樣的產品制作出的鋰電池性能優(yōu)異，電池容量大，電池使用時間長。這就要求在鈷酸鋰粉體的制備過程嚴格控制粉體的粒度，而控制粉體粒度最后的方法是采用分級設備對粉體進行分級，使之達到特定的粒度級別。傳統(tǒng)的粉體分級方法分為重力分級法、慣性分級法、旋流法和強制渦流分級法等。但是由于當粉體的粒度變細后，單個顆粒的比表面積增大，顆粒和顆粒之間極易產生團聚，這時，粒度非常細的粉體會團聚成粒度較大的團聚體，從而以粗顆粒的形式進入到粗產品中。這樣使得分級的精度和效率下降，影響了分級的效果。其主要原因是在分級W沒有采用合適的粉體分散手段對粉體進行分散，只有使團聚的粉體重新變成互相分離顆粒，這樣才能使粉體得到良好的分級。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種超細粉體靜電分級裝置，該裝置特別適用于容易團聚的粉體，分級效果好，設備結構簡單，操作容易，可以封閉操作，對環(huán)境不會產生污染。為達到上述目的本發(fā)明采用以下技術方案這種超細粉體靜電分級裝置包括粉體的給料部分、靜電分散部分、靜電分級部分、產品收集器以及高壓靜電電源和靜電電源，所述的給料部分包括加料筒，加料筒上裝有振動電機，加料筒上裝有開關；所述的靜電分散部分為桶狀結構，為絕緣材料，用于給粉體帶電的電極均勻地分布在桶壁上，分散桶內插入加料筒，分散桶的四周接有電極，分散桶的底部收縮;所述的靜電分級部分由方型的分級室和相對的兩個靜電電極組成，分散桶的底部插入方型的分級室內，靜電電極是在整個分級室兩個相對面上的金屬絲網或金屬片；所述的產品收集器位于分級部分的底部。分散筒的四周每隔90度有一組四個電極，所有電極并聯(lián)接到高壓電源上，電極間的縱向間距為20-50mm。分級室內靜電電極間的間距在160-240mm之間。振動電機的振動頻率在15-100赫茲之間。本發(fā)明是利用粉體在高壓靜電場中，各個顆粒都帶上相同的電荷，而帶上相同電荷的顆粒之間就會產生靜電斥力，當靜電斥力大于顆粒間的粘合力時團聚的粉體就會分散成單個分散的粉體顆粒。帶有電荷并經過分散的超細顆粒進入兩端加有電壓的靜電分級場中，帶電顆粒在靜電場中在靜電力和重力的聯(lián)合作用下，運行軌跡依據(jù)顆粒的大小不同而不同，從而使不同粒級的顆粒進入相應的顆粒收集器中達到分級的目的。本發(fā)明采用粉體顆粒分散后立即對其進行分級作業(yè)。本發(fā)明所處理的粉體粒度為0〈O《100微米，因為，顆粒粒度粗時顆粒之間的團聚現(xiàn)象減少，并且其它分級方法也能很好解決其分級問題。本發(fā)明所使用的高壓靜電電源應在10-60千伏之間。靜電分級電源電壓應在10-500伏之間。本發(fā)明優(yōu)點(1)本發(fā)明適合于超細粉體的分級(2)本發(fā)明的設備將分散分級系統(tǒng)結合在一起，使團聚的粉體顆粒分散后立即分級，避免了粉體的再次團聚而影響分級效果；(3)本發(fā)明的設備采用了靜電斥力作為粉體的分散作用力，使得粉體的分散有效；(4)本發(fā)明的設備采用帶電顆粒在靜電場中受力不同進行分級，是一種新型的分級思想；(5)本發(fā)明的設備采用分散分級緊密結合的設計方法，減少顆粒重新團聚的可能性，使的分級效率更高。(6)本發(fā)明的設備不需要運動部件，投資成本低，運行維護簡單；(7)本發(fā)明的設備結構簡單，操作容易，可以封閉操作，對環(huán)境不會產生污染。圖la:超細粉體的靜電分級裝置結構示意圖圖lb:圖la中產品收集器的橫斷面圖圖2:200目以下銅粉分級結果圖la、b中，l為振動電機。2為給料斗。3為給料開關。4為分散室。5為荷電電極。6為高壓電源。7為分級室。8為分級電極。9為分級電源。10為分隔板。11為接料斗。12為連接軸。具體實施例方式它們的連接關系是位于最上端的給料部分包括給料斗、振動電機及開關，給料斗單獨固定，給料口伸入分散室中約20mm。分散室和分級室即可單獨固定也可以固定在一起，但分散完的粉體需經錐形收集器收集后(粉體集中給入分級室)再給入分級室中。分散室的排料口應進入分級室內部約20mm。分級室底部為產品收集器，收集器包括位于產品收集器中心位置的軸，軸與裝有隔板的轉盤相配合，收集部帶有出口(見圖lb)。轉動轉盤，隔板隨之轉動，調整角度達到調整分級產品的目的。圖2中，a、b，c一分別為荷電電壓為30千伏時的粗、中、細產品；d、e、f一分別為荷電電壓為55千伏時的粗、中、細產品。其它的操作條件是分級電壓55伏，分級區(qū)極板間距15cm。給料振動頻率為25赫茲。本發(fā)明采用將振動給料系統(tǒng)置于頂部，粉體經振動后直接落入高壓靜電分散區(qū)，粉體在該區(qū)域被帶上負電荷。帶上電荷的粉體繼續(xù)向下運動進入靜電分級區(qū)，在該區(qū)內顆粒按照顆粒的粒度不同。運行的軌跡不同，最后落入最底端的產品收集器中，不同收集器中的顆粒的粒度不同，達到分級的目的。其進行粉體分級的歩驟如下(1)將粒度小于IOO微米的粉體物料經干燥后給入振動給料機的料倉中。(2)將靜電分散的電壓調整到10-60千伏之間。(3)將靜電分級的電壓調整到10-500伏之間。(4)通過調整隔板的角度將粉體收集器的隔板調整到合適位置。(5)打開振動給料器的振動開關。將粉體物料給入分散分級裝置。(6)給料結束后關閉振動給料器的振動開關，停止給料。(7)關閉靜電分散電源。(8)關閉靜電分級電源。(9)將產品收集器中的粉體分別收集。實施例1、對于一200目(小于200目的粉末)的銅粉采用該靜電分級機分級的產品顯微鏡照片如圖2，圖2a、圖2b、圖2c為電壓為30千伏時的粗、中、細產品；圖2d、圖2e、圖2f—分別為電壓為55KV時粗、中、細產品顯微鏡照片。由圖可以看出經過分級后各不同產品之間粒度分級效果明顯。2、試驗條件——荷電電壓32KV。其它的操作條件是分級電壓55V,分級區(qū)極板間距15cm,給料振動頻率為25赫茲。原料II和原料III的分級后的粗、中、細粉的500目篩篩上累積質量百分比如表1所示。表1樣品II和樣品III分級試驗結果表<table><row><column>待分析樣品</column><column>粉體質量/g</column><column>500目篩上累積質量/g</column><column>500目篩上累積質量分數(shù)/g</column></row><row><column>原料II</column><column>9.1703</column><column>0.3845</column><column>3.77</column></row><row><column>粗粉II</column><column>5.0463</column><column>0.3025</column><column>5.99</column></row><row><column>中粉II</column><column>2.6473</column><column>0.1155</column><column>4.36</column></row><row><column>細粉II</column><column>1.4587</column><column>0.0347</column><column>2.39</column></row><row><column>原料III</column><column>2.2021</column><column>0.0396</column><column>1.80</column></row><row><column>粗粉III</column><column>8.2824</column><column>0.1832</column><column>2.21</column></row><row><column>中粉III</column><column>2.6191</column><column>0.0353</column><column>1.35</column></row><row><column>細粉III</column><column>0.9201</column><column>0.0086</column><column>0.93</column></row><table>注原料II——W40和W20um的SiC粉體按質量比1:1混合原料III——W40的SiC粉體。由表l的結果可以看出，細粉的篩上物料量比中粉少，說明細粉的粒度細。而粗粉的篩上物料量最大，所以粗粉的粒度最大。可以看出該設備具有明顯的分級效果。權利要求1、一種超細粉體靜電分級裝置，其特征在于它包括這種超細粉體靜電分級裝置包括粉體的給料部分、靜電分散部分、靜電分級部分、產品收集器以及高壓靜電電源和靜電電源，所述的給料部分包括加料筒，加料筒上裝有振動電機，加料筒上裝有開關；所述的靜電分散部分為桶狀結構，為絕緣材料，用于給粉體帶電的電極均勻地分布在桶壁上，分散桶內插入加料筒，分散桶的四周接有電極，分散桶的底部收縮；所述的靜電分級部分由方型的分級室和相對的兩個靜電電極組成，分散桶的底部插入方型的分級室內，靜電電極是在整個分級室兩個相對面上的金屬絲網或金屬片；所述的產品收集器位于分級部分的底部。2、根據(jù)權利要求1所述的超細粉體靜電分級裝置，其特征在于所述的靜電分散部分為圓筒結構。3、根據(jù)權利1或2所述的超細粉體靜電分級裝置，其特征在于分散筒的四周每隔90度有一組四個電極，所有電極并聯(lián)接到高壓電源上，電極間的縱向間S巨為20-50mm。4、根據(jù)權利1或2所述的超細粉體靜電分級裝置，其特征在于分級室內靜電電極間的間距在160-240mm之間。5、根據(jù)權利1或2所述的超細粉體靜電分級裝置，其特征在于所述的產品收集器包括位于產品收集器中心位置的軸，軸與裝有隔板的轉盤相配合，收集器帶有出口。6、根據(jù)權利1或2所述的超細粉體靜電分級裝置，其特征在于振動電機的振動頻率在15-100赫茲之間。全文摘要一種超細粉體靜電分級裝置，它包括粉體的給料部分、靜電分散部分、靜電分級部分、產品收集器以及高壓靜電電源和靜電電源，所述的給料部分包括加料筒，加料筒上裝有振動電機，加料筒上裝有開關；所述的靜電分散部分為桶狀結構，為絕緣材料，用于給粉體帶電的電極均勻地分布在桶壁上，分散桶內插入加料筒，分散桶的四周接有電極，分散桶的底部收縮；所述的靜電分級部分由方型的分級室和相對的兩個靜電電極組成，分散桶的底部插入方型的分級室內，靜電電極是在整個分級室兩個相對面上的金屬絲網或金屬片；所述的產品收集器位于分級部分的底部。本發(fā)明的優(yōu)點是適合于超細粉體的分級，分級效率高，設備結構簡單，操作容易，可以封閉操作，對環(huán)境不會產生污染。文檔編號B03C7/00GK101199953SQ20061016513公開日2008年6月18日申請日期2006年12月13日優(yōu)先權日2006年12月13日發(fā)明者盧壽慈,政徐申請人:北京有色金屬研究總院