專利名稱：水內(nèi)冷球磨機(jī)及其球磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵氧體磁性材料行業(yè)所使用的球磨方法尤其是指一種水內(nèi)冷球磨機(jī)及其球磨方法。
背景技術(shù)：
目前，永磁鐵氧體磁性材料在預(yù)燒過程中，預(yù)燒料中游離的SrO、BaO遇水后發(fā)生反應(yīng)，生成Sr(OH)2和Ba(OH)2；當(dāng)球磨筒內(nèi)的溫度升高時，生成的Sr(OH)2和Ba(OH)2就越多，料漿顆粒發(fā)生團(tuán)聚、粘稠性增大。因此，生成的Sr(OH)2和Ba(OH)2使矯頑力Hc降低；料漿顆粒團(tuán)聚、粘稠性大，影響到晶粒的取向度、使剩磁Br下降。永磁鐵氧體磁性材料所使用的球磨機(jī)大多數(shù)是滾動式球磨機(jī)，永磁鐵氧體磁性材料的粉料需要進(jìn)行研磨粉碎至單疇顆粒，這樣才能獲得優(yōu)良的磁性能，球磨過程中由于鋼球與筒壁、鋼球與料粉的摩擦作用產(chǎn)生大量的熱量，溫度升高會使得所球磨的原料中成分與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、生成有害物質(zhì)、阻礙磁性能的提高。為了降溫采取了淋水的方法、即在球磨機(jī)的筒體外面加上淋水管，給筒體淋水降溫。這一淋水冷卻的方法只能局部冷卻，冷卻效果差，工作環(huán)境差，達(dá)不到理想的要求。如一種專利號為CN200410022914.4的水冷卻雙傳動行星球磨機(jī)，其發(fā)明要點(diǎn)為為水冷卻雙傳動行星球磨機(jī)，由機(jī)架、公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子、行星旋轉(zhuǎn)體、水冷卻系統(tǒng)等組成，應(yīng)用于電子材料等行業(yè)。其特征公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子安裝在機(jī)架上，行星旋轉(zhuǎn)體安裝在公轉(zhuǎn)傳動盤的周邊位置；驅(qū)動裝置使料筒既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速可調(diào)；水冷卻系統(tǒng)使冷卻水在行星球磨機(jī)工作時自如進(jìn)出，達(dá)到使料筒降溫的目的。本發(fā)明就是要解決一般行星球磨機(jī)沒有水冷卻引起發(fā)熱嚴(yán)重、料筒自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不能分別調(diào)節(jié)造成粉磨效率低下的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的冷卻效果差，球磨時間長，料漿粒度分布范圍寬等問題，提供一種結(jié)構(gòu)合理，冷卻效果好，球磨時間短，料漿粒度分布范圍合理的水內(nèi)冷球磨機(jī)及其球磨方法。
本發(fā)明同時還解決了現(xiàn)有技術(shù)環(huán)境污染大，噪音大的缺點(diǎn)，降低了對環(huán)境的噪音污染。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的水內(nèi)冷球磨機(jī)，包括筒體、連接筒體的主軸、電動機(jī)、連接電動機(jī)和主軸的減速器、支撐主軸的軸承座組成，筒體結(jié)構(gòu)為雙層，里側(cè)為襯里，外側(cè)為外殼，兩層中間有一個空心的夾層，主軸有中空的軸向連接管。
作為優(yōu)選，所述的主軸連接管一端與筒體與外殼之間的空心夾層連接，主軸連接管另一端連接外部進(jìn)水口或外部出水口，主軸與外殼相連接處封閉。
作為優(yōu)選，所述的主軸固定在軸承上，軸承固定在軸承座上，進(jìn)水管與一側(cè)主軸的連接管相連接，出水管與另一側(cè)主軸的連接管相連接。
作為優(yōu)選，所述的筒體一側(cè)的主軸上連接有大齒輪，減速器輸入軸通過傳動皮帶與電動機(jī)的動力軸相連接，減速器輸出軸安裝有小齒輪，小齒輪與主軸上的大齒輪嚙合；大齒輪與主軸采用螺栓連接，減速器將轉(zhuǎn)速降低以輸出更大的扭矩。
筒體的夾層是為了通水進(jìn)行冷卻，連接管起通水的作用，主軸同時起到通水管道的作用。冷卻水由進(jìn)水管進(jìn)入主軸中空的軸向連接管，然后進(jìn)入主軸連接管的冷卻水進(jìn)入筒體與外殼之間的空心夾層，再由另一端的主軸中空的軸向連接管流出，這樣為一個循環(huán)，冷卻水不斷循環(huán)，帶走球磨機(jī)工作時產(chǎn)生的熱量。
水內(nèi)冷球磨機(jī)的球磨方法為，冷卻水從一端主軸的中心孔流入，經(jīng)過筒體夾層從另一端主軸的中心孔流出，筒體以速度n轉(zhuǎn)動。
作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)速n的計算公式為n＝C/D1/2轉(zhuǎn)/分鐘，式中C為常數(shù)，D為筒體內(nèi)徑，D的單位為米，常數(shù)C為32至38。
作為優(yōu)選，球磨機(jī)配用硬度為HRC62～65的軸承鋼球或合金鋼球，鋼球直徑為Φ4～10mm。
作為優(yōu)選，物料、鋼球、水的配比為物料∶鋼球∶水＝1∶3～8∶1～1.3。
作為優(yōu)選，物料體積加鋼球體積加水的體積總和占球磨筒體容積的比例為0.6～0.8。
當(dāng)球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，物料和鋼球隨著球磨筒的運(yùn)動而運(yùn)動，物料靠下落鋼球的碰撞作用而粉碎，靠鋼球之間及鋼球與筒壁之間的摩擦而磨細(xì)，物料在球磨筒中的運(yùn)動起混合作用；隨著球磨機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，鋼球在球磨筒中有三中運(yùn)動狀態(tài)圖2表示轉(zhuǎn)速較低，由于重力的作用，鋼球僅能運(yùn)動在較低的位置，鋼球的沖擊力較小，主要靠摩擦力作用于料；圖3表示轉(zhuǎn)速過高，鋼球所受離心力等于或超過鋼球的重量，鋼球隨筒體旋轉(zhuǎn)而不落下，此時球磨效果最差；圖4表示轉(zhuǎn)速合適的情況，鋼球上升到適當(dāng)高度下落。
如圖5所示，實(shí)線為本發(fā)明物料成品的粒徑分布，虛線為老工藝物料成品的粒徑分布。由于采用了本發(fā)明的球磨機(jī)與球磨方法，使料漿的顆粒度分布范圍變窄。
因此，本發(fā)明具有方法合理，使磨料過程中的產(chǎn)生的熱量得到了有效的控制，減少了有害成分的生成，提高了料漿的可成型性、排水性和磁體的取向度，球磨時間比原來縮短，不僅節(jié)省了能源的消耗，還使料漿的顆粒度分布范圍變窄，提高了球磨效率，降低了生產(chǎn)成本，特別是提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和性能的一致性，同時改善了生產(chǎn)環(huán)境，降低了噪音。


附圖1是本發(fā)明的一種設(shè)備結(jié)構(gòu)圖的正視剖面圖；附圖2是本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)速較低時的工藝對比圖；附圖3是本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)速過高時的工藝對比圖；附圖4是本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)速合適時的工藝對比圖；附圖5是本發(fā)明與老工藝的工藝效果對比圖。
圖中標(biāo)記為筒體1、襯里2、大齒輪3、主軸4、軸承座5、軸承6、出水管7、小齒輪8、減速器9、傳動皮帶10、電動機(jī)11、進(jìn)水管12。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1如圖1所示，筒體1由主軸4、軸承6和軸承座5支撐組成一個回轉(zhuǎn)體，電動機(jī)11輸出的扭矩通過傳動皮帶10、傳遞到減速器9，減速器9的輸出軸上安裝有小齒輪8將動力傳遞給大齒輪3，大齒輪3與筒體1相聯(lián)結(jié)帶動筒體1旋轉(zhuǎn)；筒體1內(nèi)有襯里2，外側(cè)為外殼，兩層中間有一個空心的夾層，主軸有中空的軸向連接管，連接管與空心的夾層連通。進(jìn)水管12與一側(cè)主軸的連接管連接，出水管7與另一側(cè)主軸的連接管連接。主軸4與外殼相連接處封閉。
當(dāng)球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，物料和鋼球隨著球磨筒的運(yùn)動而運(yùn)動，物料靠下落鋼球的碰撞作用而粉碎，靠鋼球之間及鋼球與筒壁之間的摩擦而磨細(xì)，物料在球磨筒中的運(yùn)動起混合作用；隨著球磨機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，鋼球在球磨筒中有三中運(yùn)動狀態(tài)圖2表示轉(zhuǎn)速較低，由于重力的作用，鋼球僅能運(yùn)動在較低的位置，鋼球的沖擊力較小，主要靠摩擦力作用于料；圖3表示轉(zhuǎn)速過高，鋼球所受離心力等于或超過鋼球的重量，鋼球隨筒體旋轉(zhuǎn)而不落下，此時球磨效果最差；圖4表示轉(zhuǎn)速合適的情況，鋼球上升到適當(dāng)高度下落。
冷卻水從主軸中心孔的一端進(jìn)入，經(jīng)過筒體夾層從另一端的主軸孔中流出，球磨機(jī)以n＝C/D1/2轉(zhuǎn)/分鐘的速度轉(zhuǎn)動。D為筒體內(nèi)徑，D的單位為米，常數(shù)C為32，因此球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速n為321/2/D轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)動。采用內(nèi)徑2m的球磨機(jī)，此時轉(zhuǎn)動速度為2.828轉(zhuǎn)/分鐘。并且此時球磨機(jī)內(nèi)的鋼球狀態(tài)如圖4所示。球磨機(jī)配用硬度為HRC62～65的軸承鋼球，鋼球直徑為Φ4～10mm。物料、鋼球、水的配比為物料∶鋼球∶水＝1∶3∶1。
如圖5所示，實(shí)線為本發(fā)明物料成品的粒徑分布，虛線為老工藝物料成品的粒徑分布。
實(shí)施例2物料、鋼球、水的配比為物料∶鋼球∶水＝1∶8∶1.3。球磨機(jī)配用硬度為HRC62～65的鉻合金鋼球。同時，在筒體內(nèi)的物料中也加入水，一起混合碾磨。常數(shù)C為38，因此球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速n為381/2/D轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)動。采用內(nèi)徑5m的球磨機(jī)，此時轉(zhuǎn)動速度為1.233轉(zhuǎn)/分鐘。并且此時球磨機(jī)內(nèi)的鋼球狀態(tài)如圖4所示。
其余與實(shí)施例1相同。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種水內(nèi)冷球磨機(jī)，包括筒體(1)、連接筒體(1)的主軸(4)、電動機(jī)(11)、連接電動機(jī)(11)和主軸(4)的減速器(9)、支撐主軸(4)的軸承座(5)組成，其特征在于筒體(1)結(jié)構(gòu)為雙層，里側(cè)為襯里(2)，外側(cè)為外殼，兩層中間有一個空心的夾層，主軸(4)有中空的軸向連接管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水內(nèi)冷球磨機(jī)，其特征在于所述的主軸(4)連接管一端與筒體(1)與外殼之間的空心夾層連接，主軸(4)連接管另一端連接外部進(jìn)水口或外部出水口，主軸(4)與外殼相連接處封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水內(nèi)冷球磨機(jī)，其特征在于所述的主軸(4)固定在軸承(6)上，軸承(6)固定在軸承座(5)上，進(jìn)水管(12)與一側(cè)主軸(4)的連接管相連接，出水管(7)與另一側(cè)主軸(4)的連接管相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水內(nèi)冷球磨機(jī)，其特征在于所述的筒體(1)一側(cè)的主軸(4)上連接有大齒輪(3)，減速器(9)輸入軸通過傳動皮帶(10)與電動機(jī)(11)的動力軸相連接，減速器(9)輸出軸安裝有小齒輪(8)，小齒輪(8)與主軸(4)上的大齒輪(3)嚙合。
5.一種水內(nèi)冷球磨機(jī)的球磨方法，其特征在于采用權(quán)利要求1至4所述的水內(nèi)冷球磨機(jī)，冷卻水從一端主軸的中心孔流入，經(jīng)過筒體夾層從另一端主軸的中心孔流出，筒體以速度n轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水內(nèi)冷球磨機(jī)的球磨方法，其特征在于所述的轉(zhuǎn)速n的計算公式為n＝C/D1/2轉(zhuǎn)/分鐘，式中C為常數(shù)，D為筒體內(nèi)徑，D的單位為米，常數(shù)C為32至38。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水內(nèi)冷球磨機(jī)的球磨方法，其特征在于球磨機(jī)配用硬度為HRC62～65的軸承鋼球或合金鋼球，鋼球直徑為Φ4～10nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水內(nèi)冷球磨機(jī)的球磨方法，其特征在于物料、鋼球、水的配比為物料∶鋼球∶水＝1∶3～8∶1～1.3。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水內(nèi)冷球磨機(jī)的球磨方法，其特征在于物料體積加鋼球體積加水的體積總和占球磨筒體容積的比例為0.6～0.8。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵氧體磁性材料行業(yè)所使用的球磨方法尤其是指一種水內(nèi)冷球磨機(jī)及其球磨方法。本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的冷卻效果差，球磨時間長，料漿粒度分布范圍寬等問題，提供一種結(jié)構(gòu)合理，冷卻效果好，球磨時間短，料漿粒度分布范圍合理的水內(nèi)冷球磨機(jī)及其球磨方法。本發(fā)明的主要內(nèi)容為水內(nèi)冷球磨機(jī)，包括筒體、連接筒體的主軸、電動機(jī)、連接電動機(jī)和主軸的減速器、支撐主軸的軸承座組成，筒體結(jié)構(gòu)為雙層，里側(cè)為襯里，外側(cè)為外殼，兩層中間有一個空心的夾層，主軸有中空的軸向連接管；冷卻水從一端主軸的中心孔流入，經(jīng)過筒體夾層從另一端主軸的中心孔流出，筒體以速度n轉(zhuǎn)動。
文檔編號B02C17/20GK101091934SQ200710112800
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者秦福明 申請人:李凌峰