专利名称：粉碎与机械合金化同步的球磨机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及球磨机，特别是粉碎与机械合金化同步的球磨机。
本实用新型主要包括两个密闭腔室，另外还包括真空泵、料罐、气体进入口、主电机减速器、冷却水入口、冷却水出口、筒体升降电机减速器、电动阀门、可开启观察窗、电动开闭器、喷嘴组件、机械密封装置、搅拌桨、搅拌棒、磨球分离隔栅、成品出口、震荡筛、成品包装罐、机架与筒体构成。
上下两个密封腔室工作时联为一体，中心有一根能分成两部分的搅拌轴，搅拌轴上固定搅拌桨，搅拌轴分别带动上腔室的搅拌桨和下腔室的搅拌棒；搅拌轴上设惰性气体入口，上下两个密封腔室之间设有阀门，将两腔室沟通，上腔室设有可开启密封观察窗；下腔室外层设有带有冷却水入口及出口冷却水套，搅拌轴的轴承和机械密封外边也设有冷却水套；筒体底部设有磨球分离格栅可使球磨后的物料与磨球分离；机械密封装置是上腔室与下腔室之间设有电动控制的转盘，转盘孔的开闭和搅拌桨的转动完成上腔室物料向下腔室的转移，下腔室可通过机架两侧的滑道、丝杆及升降驱动装置与上腔室分离、向下移动和在水平面上的转动。
料罐安装在机架的上方，另一料罐安装在喷嘴组件的上方，喷嘴组件位于上腔室上，下腔室与震荡筛和包装罐密封连接，包装罐安装在震荡筛的出口，震荡筛连接激震电机，真空泵连接在腔室上，搅拌轴与主电动机连接。
本实用新型的具体技术方案是(1)球磨机由两个密闭腔室组成。上腔室完成加入待粉碎金属(或合金)碎块和另一种金属粉末(或经球磨能分解为金属粉末的金属化合物)，通过搅拌使后者粉末在前者碎块中分散均匀；下腔室完成上述原料粉碎和机械合金化，制备出所需形成新的合金或新合金复合材料。
(2)两个密闭料罐与上腔室是密封连接，它们分别盛金属(或合金)碎块和金属(或金属化合物)粉末。金属(或金属化合物)粉末用通有惰性气体的喷嘴吹入上腔室，形成雾状粉末，与搅拌桨搅动的金属碎块物料混合，使粉末在碎块中分散均匀。金属碎块的加入时间、数量通过电动阀门、螺旋给料装置控制；下腔室与旋涡式震荡筛和包装罐密封连接。在旋涡式震荡筛上安装的激震电机使物料产生旋涡运动，通过筛网分离，达到粒度要求的粉末自动进入成品包装罐。
(3)上腔室是由一个不锈钢圆筒制成。中间有一根由电动机、减速器带动的搅拌轴。搅拌轴同时通向下腔室。上腔室两侧设有观察窗，方便观察物料加入情况。搅拌轴上固定搅拌桨，用于搅拌加入的原料；下腔室也是由不锈钢圆筒制成。为了带走影响机械性能的热量，下腔室外层设有冷却水套，搅拌轴的轴承和机械密封外边也设有冷却水套。从上腔室通下来的搅拌轴装有搅拌棒，在若干层面上各层搅拌棒交错分布。筒体底部设有格栅可使球磨后的物料与磨球分离。
(4)上腔室与下腔室之间设有电动控制的转盘，转盘孔的开闭和搅拌桨的转动完成上腔室物料向下腔室的转移。下腔室可通过机架两侧的滑道、丝杆及升降驱动装置与上腔室分离、向下移动和在水平面上的转动(≥120°)。下腔室的搅拌轴连同搅拌棒可以与上腔室的搅拌轴分离，因此可方便下腔室的清洗、磨球的加入或取出和搅拌棒的更换。
(5)下腔室的搅拌棒旋转，带动钢球或硬质合金球和金属(或合金)碎块与金属粉末(或氧化物粉末)混合物旋转，旋转过程中通过搅拌棒、磨球与混合物反复撞击、剪切、磨擦、冷焊和压缩多种力的作用，使混合物料粉碎和合金化同步完成。
(6)整个设备运行都是在惰性气体保护下进行的，适用于连续化生产。
本实用新型的优越性在于1.金属(或合金)碎块在球磨后不但得到要求粒度的粉末，同时能与其它金属粉末(或金属化合物经球磨分解为金属粉末)进行合金化。2.物料加入、成品取出和工艺过程都在气体保护下连续进行。3.不同规格型号的本实用新型既可适用于实验室做实验研究，又可用于批量生产。
以下结合附图、实施例及工艺过程进一步说明本技术。
本实用新型的工艺实例装有需球磨加工储氢合金碎块并充有惰性气体的料罐2(见
图1)安装在机架20上。将同样充有惰性气体并装有氢化锂粉末的料罐7安装在喷嘴组件12上方。充有惰性气体的成品包装罐19亦安装在旋涡式震荡筛的出口上。开启冷却水节门。开启真空泵1为整个系统抽真空。从惰性气体进入口3输进惰性气体。启动主电动机4使搅拌轴旋转。开启料罐2下面的电动阀门9储氢合金碎块落入上腔室，在搅拌桨15的搅拌下做圆周运动。从观察窗10可以看见物料情况。开启喷嘴组件12上的电动阀门9，惰性气体带动氢化锂粉末喷在运动着的物料上，通过搅拌使氢化锂粉末在储氢合金碎块中分散均匀。将电动开闭器11打开，上腔室混合物料落入充满硬质合金球(图中未画出)的下腔室上部。随着搅拌棒16旋转，搅拌棒、硬质合金球与物料间反复撞击、剪切、磨擦、冷焊和压缩多种力的作用，使混合物料粉碎和合金化同步进行。物料向下腔室的底部运动，通过调整搅拌轴的转速，硬质合金球的大小等参数，使到达下腔室底部磨球隔栅22的物料既完成了合金化过程，又达到了粉碎的目的，制备出含锂复合储氢合金电极材料。材料粉体进入震荡筛18中，通过旋涡震荡分离，成品粉末进入成品包装罐。关上成品包装罐19上的开关将其从震荡筛18上取下，至此一次循环加工过程完毕。少数较大的粉末在循环完毕后打开震荡筛18上的电动阀门17取出。
权利要求1.一种粉碎与机械合金化同步的球磨机，其特征在于它主要包括两个密闭腔室，另外还包括真空泵、料罐、惰性气体进入口、主电动机减速器、冷却水入口及出口、筒体升降电机减速器、电动阀门、可开启密封观察窗、电动开闭器、喷嘴组件、机械密封装置、搅拌桨、搅拌棒、磨球分离隔栅、成品出口、震荡筛、成品包装罐、机架与筒体构成；上下两个密封腔室工作时联为一体，中心有一根能分成两部分的搅拌轴，搅拌轴上固定搅拌桨，搅拌轴分别带动上腔室的搅拌桨和下腔室的搅拌棒；搅拌轴上设惰性气体进入口；上下两个密封腔室之间设有阀门，将两腔室沟通，上腔室设有可开启密封观察窗；下腔室外层设有带有冷却水入口及出口冷却水套，搅拌轴的轴承和机械密封外边也设有冷却水套；筒体底部设有磨球分离格栅可使球磨后的物料与磨球分离；机械密封装置是上腔室与下腔室之间设有电动控制的转盘，转盘孔的开闭和搅拌桨的转动完成上腔室物料向下腔室的转移，下腔室可通过机架两侧的滑道、丝杆及升降驱动装置与上腔室分离、向下移动和在水平面上的转动；料罐安装在机架的上方，另一料罐安装在喷嘴组件的上方，喷嘴组件位于上腔室上，下腔室与震荡筛和包装罐密封连接，包装罐安装在震荡筛的出口，震荡筛连接激震电机，真空泵连接在腔室上，搅拌轴与主电动机连接。
2.按照权利要求1所述的粉碎与机械合金化同步的球磨机，其特征在于所述的搅拌轴上的搅拌棒是各层面上交错分布。
专利摘要本实用新型涉及球磨机，特别是粉碎与机械合金化同步的球磨机。它由两个料罐、两个腔室、旋涡式震荡筛和包装罐等单元组成，上腔室完成碎块与粉末混合，下腔室完成混合物的粉碎和机械合金化，各单元之间密封连接，它在粉碎金属(或合金)碎块过程中产生的粉末，与另一种金属粉末(或金属化合物经球磨分解为金属粉末)之间实现了机械合金化，形成新的合金或新合金复合材料，在惰性气体保护下可连续运转。
文档编号B02C17/00GK2584282SQ022909
公开日2003年11月5日 申请日期2002年12月13日 优先权日2002年12月13日
发明者曲金秋, 金季荪, 李玉刚, 牛广良, 高学平, 吴锋, 袁华堂, 宋德瑛 申请人:南开大学