用于超微粉体制备的高效负压粉碎机的制作方法

本实用新型涉及粉碎设备领域，特别涉及一种用于超微粉体制备的高效负压粉碎机。

背景技术：

传统的粉体制备设备存在收率低、制备的粉体颗粒大等不足，无法满足新能源产业发展的需求。授权公告号为cn202606236u、授权公告日为2012.12.19的中国专利公开一种球形石墨粉碎机，包括机体和设置在机体下方的进气室，进气室上方设有粉碎室，粉碎室内设有分流室，粉碎室和分流室之间由分流环分隔，粉碎室底部设置有粉碎盘，粉碎盘上设置有粉碎刀，粉碎机工作时，石墨颗粒送入粉碎室，粉碎盘旋转使石墨壳体与粉碎室内壁之间剪切研磨，同时进气室产生的气流使石墨颗粒向上翻滚，石墨壳体与粉碎室内壁和分流环产生碰撞，使得石墨颗粒在此过程中短时间内被处理成球形或者近似球形。但是这种石墨粉碎机在使用时粉体在空气中表面氧化严重，在粉碎过程中产生的高温甚至会使粉体燃烧爆炸，制作出的粉体质量较差、安全系数低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于超微粉体制备的高效负压粉碎机，以解决目前的粉碎机在粉碎过程中容易使粉体氧化甚至燃烧造成的粉体质量差、安全系数低的问题。

为实现上述目的，本实用新型一种用于超微粉体制备的高效负压粉碎机的技术方案为：

一种用于超微粉体制备的高效负压粉碎机包括：

机箱，内设有粉碎腔，机箱上设有与粉碎腔相通的进料口和出料口；

固定磨头，设置在粉碎腔内壁上；

磨盘，转动配置在粉碎腔内，磨盘上设有动磨头，动磨头与固定磨头配合用于粉碎物料；

机箱包括箱体和固定在箱体上与箱体围成粉碎腔的配合盘，配合盘与磨盘上下密封配合，机箱上配置有用于与粉碎腔相通连接负压源对粉碎腔抽气的负压接口。

本实用新型的有益效果：本实用新型一种用于超微粉体制备的高效负压粉碎机设置有负压接口，通过负压接口对粉碎腔抽气，空气通过进气通道进入粉碎腔，使动磨头与固定磨头配合处的物料向上吹起，实现对物料的反复粉碎，通过抽气使粉碎腔内保持处于负压状态，在粉碎过程中能够减轻粉体氧化程度，提高粉体质量，同时在高温条件下也不容易燃烧爆炸。

进一步的，所述机箱包括上箱体和下箱体，所述配合盘固定在下箱体顶部，下箱体通过配合盘与上箱体固定，所述粉碎腔由上箱体与配合盘围成。下箱体便于安装转盘，配合盘固定在下箱体既方便下箱体与上箱体的安装，同时也能够保证上箱体、下箱体、配合盘的固定强度。

进一步的，所述配合盘上设有供固定磨头自上而下插入的磨头定位槽，所述箱体上设有将固定磨头压紧在箱体侧壁上的压紧件。配合盘上设有磨头定位槽，方便配合盘与固定磨头位置的确定，同时保证固定磨头、配合盘和箱体三者的固定强度。

进一步的，所述机箱上设有处于负压接口上游的过滤器。避免粉体进入负压源。

进一步的，所述过滤器下游设置有负压源截断阀，所述负压源截断阀的出口形成所述负压接口，方便对粉碎腔内负压大小的控制。

进一步的，所述机箱的进料口处设有定量上料装置，定量上料装置包括料仓和设置在料仓底部的进料截断阀，定量上料装置的设置可以实现上料的自动化。

进一步的，所述机箱的出料口设置在箱体侧壁上，出料口处活动设置有排料板和带动排料板活动的排料板驱动装置，所述机箱的出料口设置在箱体侧壁上，出料口处设置有控制出料口打开和关闭的出料口控制装置，所述出料口外侧设有供出料口排出的物料进入的物料缓存仓，物料缓存仓具有缓存仓出口，缓存仓出口处设有控制缓存仓出口启闭的缓存仓出口控制装置，在出料口控制装置控制出料口开启时，缓存仓出口控制装置控制缓存仓出口关闭。通过出料口控制装置和缓存仓出口控制装置可以避免排料时空气大量进入粉碎腔影响粉碎腔的真空度，能够在不影响粉碎作业的情况下排料。

进一步的，出料口控制装置包括活动设置在出料口处的排料板和带动排料板活动的排料板驱动装置，排料板的活动行程中具有打开出料口的排料位置和封堵出料口的堵料位置。排料板结构简单，可以适应较大的出料口。

进一步的，所述磨盘上设有处于导流筒下侧用于将物料甩至动磨头处的加速盘，提高物料速度，提高粉碎效率，改善粉碎效果。

进一步的，所述加速盘边沿的高度低于中心的高度，使大颗粒的物料进入粉碎位置，小颗粒物料留在中心部位，提高了粉碎效率。

附图说明

图1是本实用新型一种用于超微粉体制备的高效负压粉碎机具体实施例的结构示意图；

图2是图1中a部分的放大图；

图3是图1中b部分的放大图；

图中：1-机箱；11-上箱体；111-粉碎腔；112-进料口；113-出料口；114-上箱体法兰；12-下箱体；13-配合盘；2-底座；3-固定磨头；4-压环；5-导流筒；61-磨盘；62-动磨头；63-加速盘；631-水平部分；632-引导部分；64-磨盘转轴；65-立式轴承座；71-过滤器；72-负压源截断阀；81-料仓；82-进料截断阀；91-驱动气缸；92-物料缓存仓；93-缓存仓出口截断阀；94-排料板；941-环形折边；95-密封圈；10-驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的一种用于超微粉体制备的高效负压粉碎机的具体实施例，如图1和图2所示，一种用于超微粉体制备的高效负压粉碎机包括机箱1和底座2，机箱1包括上箱体11和下箱体12，上箱体11内设有粉碎腔111，上箱体11上设有与粉碎腔111连通的进料口112和出料口113，粉碎腔111的内壁沿周向固定有多个固定磨头3，固定磨头3通过压环4固定在粉碎腔111内壁上。粉碎腔111内还设有导流筒5和磨盘61，其中导流筒5的上端口与进料口112上下布置，以使进料口112进入的物料落入导流筒5内。其他实施例中，固定磨头也可以通过多个压板或者压块固定在粉碎腔内壁上。

磨盘61转动配置在粉碎腔111内，磨盘61外围固定有动磨头62，动磨头62沿磨盘61周向设置多个，动磨头62通过螺栓固定在磨盘61上，动磨头62与固定磨头3配合粉碎物料。

磨盘61上侧设有与磨盘61相对固定的加速盘63，加速盘63设置在导流筒5的下侧，加速盘63用于将物料甩至动磨头62处，加速盘63的顶面包括处于中间的水平部分631和处于水平部分631外围的引导部分632，引导部分632自中心向外围高度逐渐下降，以将物料引导至动磨头62处。磨盘61固定在磨盘转轴64上，加速盘63固定在磨盘转轴64的顶面上，磨盘转轴64转动带动磨盘61和加速盘63旋转。通过加速盘63可以提高物料运行速度，改善对物料的粉碎成型效率和效果。

机箱1还包括焊接固定在下箱体12顶部的配合盘13，下箱体12通过配合盘13与上箱体11固定，配合盘13与上箱体11底部的上箱体法兰114固定。上箱体11与配合盘13围成粉碎腔111，配合盘13处于磨盘61下侧与磨盘61间隙配合，并在二者之间形成供气流进入粉碎腔111以将动磨头62与固定磨头3配合处的物料向上吹起的进气通道。

配合盘13顶部设有供固定磨头3自上而下插入的磨头定位槽，固定磨头3的底部插装在配合盘13上，保证对固定磨头3的固定效果。磨盘61与磨盘转轴64之间设有处于磨盘61底部的磨盘垫片，通过增加或者减少磨盘61与磨盘转轴64之间磨盘垫片可以调整配合盘13与磨盘61之间的配合间隙，进而调整进气量。其他实施例中，固定磨头可以仅固定在粉碎腔内壁上。

如图1所示，上箱体11上设有串接的过滤器71和负压源截断阀72，本实施例中负压源截断阀72为气动阀，其他实施例中，负压源截断阀也可以是电磁阀。负压源截断阀72的出口形成用于与负压源连接的负压接口，使用时负压源截断阀72，可以对粉碎腔111抽气，减轻物料在粉碎过程中被氧化的程度，提高粉体的质量。过滤器71可以防止粉体外泄对负压源造成损坏。本实施例中粉碎机工作时，将粉碎腔111内负压抽至0.02mpa，然后向粉碎腔111内加入物料进行粉碎。其他实施例中，也可以直接在机箱上设置负压接口，此时负压接口需要外接控制阀和过滤器；当然，除了采用过滤器之外，也可以在机箱内壁上设置过滤网。

本实施例中，进料口112处设置有定量上料装置，定量上料装置包括料仓81和设置在料仓81底部的进料截断阀82，进料口112处设有流量计，流量计计量进料量反馈到进料截断阀82，进料截断阀82的控制器根据流量计的进料量控制进料截断阀82的打开和关闭，实现定量给料。通过定量给料可以实现对上料的自动化控制。本实施例中，进料截断阀82为气动阀。其他实施例中，进料截断阀也可以是电磁阀。

本实施例中，出料口113处活动设置有排料板和带动排料板活动的驱动气缸91，排料板控制出料口113的启闭，排料板的活动行程中具有打开出料口113的排料位置和封堵出料口113的堵料位置，出料口113处设有在排料板处于排料位置时供物料进入的物料缓存仓92，物料缓存仓92具有缓存仓出口，缓存仓出口处设有控制缓存仓出口启闭的缓存仓出口截断阀93。缓存仓出口截断阀93与排料板连锁，在排料板打开时，缓存仓出口截断阀93不能被打开，避免粉碎室进入大量空气影响粉碎室的真空度。

如图1和图3所示，排料板94固定在驱动气缸91的活塞杆端部，随活塞杆911往复移动，实现打开或者关闭出料口113，为了保证破碎腔的密封，排料板94上设有密封圈95，排料板94通过密封圈95与出料口113密封配合，本实施例中的排料板94边沿设有朝向驱动气缸91翻折的环形折边941，环形折边941倾斜设置，在驱动气缸91轴向上自缸体向出料口113的方向上环形折边941逐渐靠近驱动气缸91轴线。密封圈95设置两个且沿驱动气缸轴向间隔设置在环形折边941上，出料口113为与环形折边941形状适配的扩口，提高了排料板94与出料口的密封等级。本实施例中的排料板94和驱动气缸91构成控制出料口打开和关闭的出料口控制装置，其他实施例中，出料口控制装置也可以是气动阀门或者电控阀门；排料板的驱动形式也不限于驱动气缸，比如可以是电动推杆、液压缸、丝杠螺母机构等形式。本实施例中的缓存仓出口截断阀构成缓存仓出口控制装置，其他实施例中，缓存仓出口处除了设置截断阀之外，也可以设置手动闸板等控制出口的启闭；当然，其他实施例中，也可以不在出料口处设置出料口控制装置，此时可有采用现有技术中的螺旋输送装置将物料排出，需要排料时启动螺旋输送装置即可，但是此时为了保证密封，螺旋输送装置的出口处应当设置密封盖。

磨盘转轴64通过立式轴承座65转动装配在机箱1上，磨盘转轴64下端伸出机箱1，磨盘转轴64伸出机箱1的部分上设有从动轮，底座2上设有驱动电机10，驱动电机10输出轴固定有主动轮，主动轮与从动轮通过皮带传动。本实施例中的驱动电机10为可调速电机，方便根据需要调整驱动电机10的转速。

本实施例中的粉碎机还包括plc控制系统，其中驱动电机10、缓存仓出口截断阀93、进料截断阀82、负压源截断阀72、排料板均由控制系统控制，以实现粉碎机的自动化作业。其他实施例中，根据实际的需要，也可以半自动化或者人工控制粉碎机，比如加料时加料多少由人工判断，也可以根据加料时间确定加料量的多少，粉碎腔内负压达到一定值后开始手动打开进料截断阀加料。

用于超微粉体制备的高效负压粉碎机在使用时，启动驱动电机10，通过皮带带动磨盘转轴64旋转，磨盘转轴64带动磨盘61、加速盘63旋转，当转速达到设定值时，关闭排料板、进料截断阀82，打开负压源截断阀72开始对粉碎室抽气，当真空度达到0.02mpa时，缓慢打开进料截断阀82，物料通过进料截断阀82进入粉碎室，在导流器的作用下落在加速盘63上，在加速盘63旋转作用和物料重力作用下，使物料加速运动，快速到达动磨头62与固定磨头3配合处，物料在动磨头62和固定磨头的作用下达到粉碎整形的目的。在粉碎过程中，抽真空设备持续对粉碎腔抽气，通过进气通道进入粉碎腔内的气流能够将动磨头与固定磨头处的物料吹起，通过导流器外侧的腔体上升到导流器上侧，在重力作用下，大粒度的物料继续落至加速盘63上，继续被送至动磨头62和固定磨头3处，在离心力作用下使物料与固定磨头3相互摩擦，物料在粉碎腔111体内高速剪切，相互撞击，蜷曲融合，达到物料粉碎整形的目的。根据原始物料的颗粒大小设定粉碎时间，运行设定时间后，通过排料气缸打开排料板，物料在高度旋转作用下进入物料缓存仓92，待排料运行时间到时，马达空载，运行电流减小，满足高速马达低电流设定值，系统判定粉碎箱体内物料排完，排料气缸使排料板关闭，开始下一次破碎作业，关闭排料板后延时设定时间后打开缓存仓出口截断阀93将缓存仓内的成品料排出。

本实施例中粉碎机用于粉碎石墨，其他实施例中，也可以适用于具有类似要求的物料，如锂离子电池用正极材料或其他负极材料等。