一种纳米材料生产用球磨设备的制作方法

本发明涉及球磨设备，尤其涉及一种纳米材料生产用球磨设备。

背景技术：

1、在纳米材料生产领域，球磨设备是制备纳米材料的关键设备之一。然而，传统的球磨设备在研磨过程中存在一些问题，限制了纳米材料生产效率的提高和品质的保证。

2、首先，传统的球磨设备在研磨过程中，原料和球磨钢球的混合与研磨往往不够均匀，这会导致纳米材料颗粒大小分布不均，影响材料的性能。同时，研磨过程中产生的粉尘容易在球磨机箱内积聚，不仅影响设备的正常运行，还可能对纳米材料的品质造成污染，其次，传统的球磨设备在研磨过程中缺乏有效的冷却措施，导致设备在长时间运行过程中温度升高，进而影响设备的稳定性和纳米材料的生产效率，此外，高温还可能对纳米材料的品质产生不利影响。

技术实现思路

1、本发明涉及一种纳米材料生产用球磨设备，其通过伺服电机驱动磨臂进行圆周运动，结合球磨钢球和球磨辅助臂的往复摇摆运动，实现了原料的均匀研磨，同时，通过扇板的往复摆动和吸尘套的除尘处理，有效避免了粉尘在机箱内的积聚，保证了纳米材料的品质，此外，设备还采用了先进的冷却系统，实现了对球磨机箱的上下两端同时冷却，提高了冷却效率和纳米材料的生产效率。

2、本发明提供了一种纳米材料生产用球磨设备，具体包括：球磨底座、支撑连座、控制器、球磨机箱、聚尘管、顶封体、吸尘套、磨臂、驱动轴和冷却调整杆；所述球磨底座的上端固定对接有支撑连座；所述支撑连座的上端环形分布有六根垂直向上的支撑连杆，支撑连杆的上端之间固定对接有支撑环，支撑环中安装有球状的球磨机箱，球磨机箱内腔中盛装有球磨钢球，支撑连座的一端固定安装控制器；所述球磨机箱的最上端中部固定对接有圆柱状的聚尘管；所述聚尘管的外部包套有吸尘套；所述聚尘管的上端封堵有顶封体；所述球磨机箱与球磨底座的中部之间竖向转动安装驱动轴；所述球磨机箱的一侧竖向设有“匚”状的冷却调整杆，冷却调整杆的下端水平段垂直滑动套接在其中一个支撑连杆上，且冷却调整杆的下端水平段底部设有调整电动气缸，调整电动气缸的下端与支撑连座固定相连接，调整电动气缸的活塞杆上端与冷却调整杆的下端水平段底部垂直固定相连接；所述球磨机箱内腔底部设有沿内腔侧壁分布的弧状磨臂，磨臂的下端与驱动轴的上端固定相连接。

3、可选地，所述球磨底座底部为镂空结构，球磨底座的底部内置有伺服电机，伺服电机的转轴上端穿过球磨底座与驱动轴的下端通过联轴器固定相连接；

4、所述球磨底座的上端为尖端向上的导流锥。

5、可选地，所述支撑连座的底部环边处斜向导流锥的下端边缘处间隔均匀连接有支撑基块，支撑连座的直径大于球磨底座的直径。

6、可选地，所述球磨机箱的上半部分的一半为装卸门，装卸门的一端通过铰轴与球磨机箱相连接，一端通过螺栓插接固定；

7、所述球磨机箱的上端与聚尘管内腔相连通处开设有上下贯穿的活动孔，活动孔的中部通过转轴转动连接有贯穿活动孔上下两侧的球磨辅助臂，球磨辅助臂内置在聚尘管中的部分上左右对称设有矩形状的扇板，球磨辅助臂置于球磨机箱内腔中的部分上左右对称固定连接有肋排架，球磨辅助臂的最下端垂直固定连接有弧状的拨块，拨块的中部竖向贯穿设有活动条孔；

8、所述球磨机箱的下端靠近中部的位置处斜向外下方固定安装有排料管，排料管内端与球磨机箱相接处设有排料过滤板，排料过滤板为与球磨机箱内腔弧面相契合球面状结构，排料过滤板的过滤孔为纳米级筛目通孔。

9、所述球磨机箱的下半部分球体外表面上包套有加热套。

10、可选地，所述聚尘管的上端对应吸尘套的内腔上端的位置处环形分布有六个过尘口，过尘口下方的聚尘管外壁上固定设有环状的阻环。

11、可选地，所述顶封体的下端为倒置的锥体状结构，顶封体的下端高于过尘口的下端口边，顶封体的中部竖向滑动安装通气柱，通气柱的上端与冷却调整杆的上端固定相连接，通气柱的下端为与顶封体的下端相对接的密封锥头，通气柱的柱壁上环形开设有间隔均匀的通气槽，纳米材料研磨过程中，密封锥头与顶封体的下端密封对接，通气槽封闭，纳米材料研磨冷却过程中，顶封体下移，密封锥头与顶封体的下端相分离，通气槽与外部连通。

12、可选地，所述吸尘套的两端底部对向位置处分别设有循环水管，一端的循环水管为出口，一端的循环水管为进口。

13、可选地，所述磨臂的左右两端侧壁靠近上端边沿处分别设有翅台，磨臂的上端与拨块相对接处垂直设有销轴，销轴插接在活动条孔中，球磨机箱中的球磨钢球始终覆盖在磨臂上方位置处，部分球磨钢球处于翅台下方，驱动轴旋转时，磨臂始终以驱动轴为旋转轴心进行圆周运动，而球磨辅助臂则以活动孔的转轴为圆心进行往复摇摆运动，磨臂带动球磨钢球和原料做圆周运动，球磨辅助臂上的拨块和肋排架翻动球磨钢球和原料，同时，扇板跟随球磨辅助臂往复摆动向上扇动球磨机箱中内部气流。

14、可选地，所述驱动轴上设有冷却扇，驱动轴中部靠下处的轴壁上设有花键，冷却扇与驱动轴相连接处设有相适应的花键槽，冷却扇的下端轴套处于冷却调整杆的下端水平段末端转动相卡接，调整电动气缸的活塞杆伸出状态下，冷却调整杆上移，密封锥头与顶封体的下端相密封对接，冷却扇处于驱动轴上无花键的部分上，调整电动气缸的活塞杆收缩状态下，冷却调整杆下移，密封锥头与顶封体的下端相分离，冷却扇处于驱动轴的花键部分上，冷却扇跟随驱动轴旋转。

15、可选地，所述球磨机箱下端的加热套与调整电动气缸相联锁，设备工作过程中，加热套开启加热，调整电动气缸的活塞杆处于伸出状态，加热套停止加热，调整电动气缸的活塞杆处于收缩状态。

16、本发明提供了一种纳米材料生产用球磨设备，具有如下有益效果：

17、1、本发明的伺服电机通过驱动轴带动磨臂进行圆周运动，磨臂上的翅台和球磨钢球一起对原料进行研磨，同时，球磨辅助臂在活动孔的转轴作用下进行往复摇摆运动，其上的拨块和肋排架辅助翻动球磨钢球和原料，确保研磨更加均匀，而扇板跟随球磨辅助臂往复摆动，向上扇动球磨机箱中的气流，避免粉尘在机箱内积聚，使得粉尘能够通过过尘口进入到吸尘套中被其中的水吸收处理，从而可有效避免粉尘始终处于球磨机箱中影响纳米材料品质的问题，研磨过程中，由于驱动轴上的冷却扇不处于花键部分，因此不会转动，避免了研磨过程中的热量干扰。

18、2、本发明当研磨达到预设时间或达到预期效果时，控制器发出指令，调整电动气缸的活塞杆收缩，带动冷却调整杆下移，冷却调整杆的下移使得冷却扇与驱动轴的花键部分对接，开始随驱动轴旋转，产生风流对球磨机箱进行冷却，同时，密封锥头与顶封体的下端分离，通气槽与外部连通，允许内部热空气通过聚尘管排出，并且吸尘套中的循环水始终处于流动状态可配合进行快速冷却，实现球磨机箱上下两端同时冷却的效果，提高冷却效率，进而提高纳米材料生产效率。

技术特征：

1.一种纳米材料生产用球磨设备，包括：球磨底座（1）、支撑连座（2）、控制器（3）、球磨机箱（4）、聚尘管（5）、顶封体（6）、吸尘套（7）、磨臂（8）、驱动轴（9）和冷却调整杆（10）；所述球磨底座（1）的上端固定对接有支撑连座（2）；其特征在于，所述支撑连座（2）的上端环形分布有六根垂直向上的支撑连杆（201），支撑连杆（201）的上端之间固定对接有支撑环（202），支撑环（202）中安装有球状的球磨机箱（4），球磨机箱（4）内腔中盛装有球磨钢球，支撑连座（2）的一端固定安装控制器（3）；所述球磨机箱（4）的最上端中部固定对接有圆柱状的聚尘管（5）；所述聚尘管（5）的外部包套有吸尘套（7）；所述聚尘管（5）的上端封堵有顶封体（6）；所述球磨机箱（4）与球磨底座（1）的中部之间竖向转动安装驱动轴（9）；所述球磨机箱（4）的一侧竖向设有“匚”状的冷却调整杆（10），冷却调整杆（10）的下端水平段垂直滑动套接在其中一个支撑连杆（201）上，且冷却调整杆（10）的下端水平段底部设有调整电动气缸（1001），调整电动气缸（1001）的下端与支撑连座（2）固定相连接，调整电动气缸（1001）的活塞杆上端与冷却调整杆（10）的下端水平段底部垂直固定相连接；所述球磨机箱（4）内腔底部设有沿内腔侧壁分布的弧状磨臂（8），磨臂（8）的下端与驱动轴（9）的上端固定相连接。

2.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述球磨底座（1）底部为镂空结构，球磨底座（1）的底部内置有伺服电机（102），伺服电机（102）的转轴上端穿过球磨底座（1）与驱动轴（9）的下端通过联轴器固定相连接；

3.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述支撑连座（2）的底部环边处斜向导流锥（101）的下端边缘处间隔均匀连接有支撑基块（203），支撑连座（2）的直径大于球磨底座（1）的直径。

4.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述球磨机箱（4）的上半部分的一半为装卸门（401），装卸门（401）的一端通过铰轴与球磨机箱（4）相连接，一端通过螺栓插接固定；

5.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述聚尘管（5）的上端对应吸尘套（7）的内腔上端的位置处环形分布有六个过尘口（501），过尘口（501）下方的聚尘管（5）外壁上固定设有环状的阻环（502）。

6.根据权利要求5所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述顶封体（6）的下端为倒置的锥体状结构，顶封体（6）的下端高于过尘口（501）的下端口边，顶封体（6）的中部竖向滑动安装通气柱（601），通气柱（601）的上端与冷却调整杆（10）的上端固定相连接，通气柱（601）的下端为与顶封体（6）的下端相对接的密封锥头（603），通气柱（601）的柱壁上环形开设有间隔均匀的通气槽（602），纳米材料研磨过程中，密封锥头（603）与顶封体（6）的下端密封对接，通气槽（602）封闭，纳米材料研磨冷却过程中，顶封体（6）下移，密封锥头（603）与顶封体（6）的下端相分离，通气槽（602）与外部连通。

7.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述吸尘套（7）的两端底部对向位置处分别设有循环水管（701），一端的循环水管（701）为出口，一端的循环水管（701）为进口。

8.根据权利要求4所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述磨臂（8）的左右两端侧壁靠近上端边沿处分别设有翅台（801），磨臂（8）的上端与拨块（406）相对接处垂直设有销轴（802），销轴（802）插接在活动条孔（40601）中，球磨机箱（4）中的球磨钢球始终覆盖在磨臂（8）上方位置处，部分球磨钢球处于翅台（801）下方，驱动轴（9）旋转时，磨臂（8）始终以驱动轴（9）为旋转轴心进行圆周运动，而球磨辅助臂（403）则以活动孔（402）的转轴为圆心进行往复摇摆运动，磨臂（8）带动球磨钢球和原料做圆周运动，球磨辅助臂（403）上的拨块（406）和肋排架（405）翻动球磨钢球和原料，同时，扇板（404）跟随球磨辅助臂（403）往复摆动向上扇动球磨机箱（4）中内部气流。

9.根据权利要求6所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述驱动轴（9）上设有冷却扇（901），驱动轴（9）中部靠下处的轴壁上设有花键，冷却扇（901）与驱动轴（9）相连接处设有相适应的花键槽，冷却扇（901）的下端轴套处于冷却调整杆（10）的下端水平段末端转动相卡接，调整电动气缸（1001）的活塞杆伸出状态下，冷却调整杆（10）上移，密封锥头（603）与顶封体（6）的下端相密封对接，冷却扇（901）处于驱动轴（9）上无花键的部分上，调整电动气缸（1001）的活塞杆收缩状态下，冷却调整杆（10）下移，密封锥头（603）与顶封体（6）的下端相分离，冷却扇（901）处于驱动轴（9）的花键部分上，冷却扇（901）跟随驱动轴（9）旋转。

10.根据权利要求4所述的一种纳米材料生产用球磨设备，其特征在于，所述球磨机箱（4）下端的加热套与调整电动气缸（1001）相联锁，设备工作过程中，加热套开启加热，调整电动气缸（1001）的活塞杆处于伸出状态，加热套停止加热，调整电动气缸（1001）的活塞杆处于收缩状态。

技术总结
本发明提供一种纳米材料生产用球磨设备，涉及球磨设备技术领域，包括：球磨底座、支撑连座、控制器、球磨机箱、聚尘管、顶封体、吸尘套、磨臂、驱动轴和冷却调整杆；所述球磨底座的上端固定对接有支撑连座；所述支撑连座的上端环形分布有六根垂直向上的支撑连杆，支撑连杆的上端之间固定对接有支撑环。本发明通过伺服电机驱动磨臂进行圆周运动，结合球磨钢球和球磨辅助臂的往复摇摆运动，实现了原料的均匀研磨，同时，通过扇板的往复摆动和吸尘套的除尘处理，有效避免了粉尘在机箱内的积聚，保证了纳米材料的品质，此外，设备还采用了先进的冷却系统，实现了对球磨机箱的上下两端同时冷却，提高了冷却效率和纳米材料的生产效率。

技术研发人员：黄智,张加骏
受保护的技术使用者：江苏森博新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/21