[发明专利]一种高长径比球磨管球磨方法及设备

说明书

本发明公开了一种高长径比球磨管球磨方法及设备。利用小直径、高长径比球磨管的分级球磨作用，通过多管阵列式组合形成阵列式球磨机进行球磨，实现了球磨过程无温升、生产连续化、超低磨损，所生产的超微粉物料不仅分布窄、形状规则、纯度高而且还具有成本低、操作简单的特点。

一、技术领域

本发明属于超细研磨与分散、超微粉和纳米粉制造领域，特别涉及一种高长径比球磨管球磨方法及设备。

二、背景技术

随着科技发展的日新月异，各种性能优异和功能特殊的新型材料不断涌现。超微粉、纳米粉、超细研磨与分散是制备这些新材料的基本材料和工艺。湿法球磨(包括滚动球磨、搅拌球磨)是超微粉、纳米粉制备、超细研磨与分散最重要的方法之一，在成本、工艺、环保和产量等方面有较大优势，广泛应用于生物、医药、化妆品、食品、油漆、油墨、色浆、农药、电子材料、磁性材料和陶瓷等领域。但现有的球磨方法存在粒度分布过宽、球形度不太好、混入杂质多和温升严重等问题，难以满足高端超微粉、纳米粉制备、超细研磨与分散所需，也难以满足热不稳定材料的超微粉、纳米粉制备、超细研磨与分散等方面的需求。

三、发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高性能超微粉的球磨制备方法。本发明所述的球磨方法是指使用高长径比球磨管进行球磨的方法，利用高长径比球磨管的分级作用，实现粗颗粒优先球磨。本发明所提供的阵列式球磨机制备的超微粉、纳米粉、超细研磨与分散的粒度具有分布窄、球形度好、纯度高、生产成本低等诸多优势。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种高长径比球磨管球磨方法及设备，所述方法按以下方法实现：

1、使用高长径比的细长球磨管球磨，利用长球磨管的选择球磨作用，降低粒径的分布宽度。球磨管的长径比越大越好，直径越小越好；

2、连续通过式球磨，物料连续地从球磨管的进料端进入球磨管，球磨后从出料端流出。

3、除金属管、陶瓷管等传统球磨管外，使本发明还可使用塑料管 (PP、UPE等)、橡胶管等耐磨材料管。

4、通过串联、并联或串并联方式将许多高长径比的小球磨管组合在一起形成多管球磨——阵列式球磨。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、制备的超微粉、超细研磨与分散的颗粒在粒度分布窄、球形度、球形颗粒含量和纯度高等方面明显优于现有方法，且颗粒更细。

2、球磨发热量小，散热快，温升小。特别是，当所用球磨管直径和磨球粒径小到一定尺寸时，球磨就几乎没有温升。

3、特别适合于杂质要求超低的超微粉制备。本发明球磨方法磨损率极低，杂质混入量极少，有利于制备超高纯度粉体。

4、具有全连续性和开放性，提高了超微粉的稳定性和一致性。

5、特别适合于热不稳定材料的超微粉和纳米粉球磨制备与分散。

本发明提供的阵列式球磨由阵列式球磨机来实现，其实施方法是：

1、阵列式球磨机的结构

本发明使用高长径比球磨管进行球磨，单个球磨管产量太低，为满足大批量的生产需求，需将多个球磨管组合在一起形成阵列式球磨机进行球磨。阵列式球磨机结构：

由安装在托辊上的多层球磨管构成，每层球磨管的根数相同。球磨管水平安装在托辊上，安装方向与托辊相同，电机通过托辊带动球磨管滚动。球磨管有足够刚性时，可不用托辊，电机直接带动球磨管球磨。球磨管层数和每层球磨管数量，可多可少，由所需产能和球磨管大小来确定

2、阵列式球磨机内球磨管的连接方式

阵列式球磨机内球磨管的连接方式有三种，分别是：