[发明专利]基于空化射流耦合碰撞冲击的微细颗粒制备球磨试验装置

说明书

一种基于空化射流耦合碰撞冲击的微细颗粒制备球磨试验装置，包括试验球磨机系统、空化射流系统和溢流分离系统，空化射流系统包括空化喷嘴、高压管、高压管路、水箱和杂质泵，空化喷嘴与高压管固定连接，高压管位于筒体内腔，高压管穿过筒体密封安装于高压管路一端，杂质泵与水箱与高压管路另一端连接；溢流分离系统包括溢流管、过滤管、筛管和颗粒收集箱，过滤管位于筒体内腔，过滤管穿过筒体与溢流管的一端密封连接，溢流管的另一端位于颗粒收集箱上方，颗粒收集箱与水箱之间通过筛管连通。本发明将空化射流的冲击作用耦合到球磨机的微细粉体制备中，减少颗粒“团聚”，提高装置的微细颗粒产率，具有产品粒度可控、结构简单、能连续生产的优点。

技术领域

本发明涉及微细颗粒制备领域，尤其涉及一种基于空化射流耦合碰撞冲击的微细颗粒制备球磨试验装置。

背景技术

在现代工业领域，微细颗粒材料因异于常态的物理、化学及表面与界面性质，被广泛与复合材料、新型先进陶瓷、电磁材料等。然而微细颗粒表面活性高且不稳定，容易发生团聚，是机械化制备微细颗粒的难题。而利用气相或液相介质产生微细颗粒粉体，增大颗粒间距，缓解微细颗粒“团聚”，发挥机械剪切力与气流或者液流作用使颗粒细化，是研究微细颗粒材料制备的重要思想。研究表明：采用气流粉碎颗粒获得极细或者超细粉体，但惰性气体制备设备庞大、成本高。而水作为经济有效的介质，可以缓解微细颗粒“团聚”的问题，但湿式球磨粉碎的效果及细度不够理想，远不如气流粉碎。

发明内容

为了克服传统球磨机存在粉磨极限，微细颗粒粉碎效果差及颗粒“团聚”等问题，本发明提供一种微细颗粒产率高、颗粒“团聚”少、粒度可控、结构简单、能连续生产的空化射流耦合碰撞冲击的微细颗粒制备球磨试验装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于空化射流耦合碰撞冲击的微细颗粒制备球磨试验装置，包括试验球磨机系统，所述试验球磨机系统包括底座、筒体、转轴、轴承座和驱动机构，所述筒体的两端分别固定在转轴上，所述转轴安装在轴承座内，所述轴承座固定在底座两侧，其中一根转轴与用于带动转轴转动的驱动机构连接，其特征在于：所述装置还包括空化射流系统和溢流分离系统，所述空化射流系统包括空化喷嘴、高压管、高压管路、水箱和杂质泵，所述空化喷嘴与高压管固定连接，所述高压管位于筒体内腔，所述高压管穿过筒体密封安装于高压管路一端，所述的杂质泵与水箱与高压管路另一端连接；

所述溢流分离系统包括溢流管、过滤管、筛管和颗粒收集箱，所述过滤管位于筒体内腔，所述过滤管穿过筒体与溢流管的一端密封连接，所述的溢流管的另一端位于颗粒收集箱上方，所述的颗粒收集箱与水箱之间通过筛管连通。

进一步，所述高压管路上设置射流控制阀、流量计和压力计。

再进一步，所述筒体上部设有进料口，所述转轴通过联轴器与驱动电机的输出轴连接。

更进一步，所述溢流管上设置溢流控制阀。

所述的过滤管开有长孔，并在长孔处安装有200～400目之间的筛网，所述的溢流管与筒体连通；所述的筛管为多孔性金属陶瓷管。

所述的过滤管采用不锈钢材料，其套在高压管上并通过焊接固定，过滤管一端伸向筒内另一端伸出筒外，筒外一端的出口通过螺纹连接溢流管，过滤管与端盖之间采用旋转密封。

所述的空化喷嘴采用自激振荡型空化喷嘴。作为优选：所述的空化喷嘴采用自激振荡型风琴管喷嘴，空化效果更佳。