一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置，包括电机、振动台、球磨罐和基座，所述球磨罐内安装有电极棒，其特征在于：所述振动台中部设置有激振器，所述电机的输出轴与激振器的转动轴之间设置传动软轴连接，所述电机的输出轴与激振器的转动轴的中心线水平对齐；所述球磨罐的罐体为双层结构，包括陶瓷基材质的内罐体和金属基材质外罐体，所述内罐体与外罐体过渡配合；所述电极棒后半段部分的外周上覆盖有阻挡介质层。本实用新型专利技术通过在电极棒的介质阻挡层和球磨罐的陶瓷基内罐体组成了双介质阻挡放电结构，可以形成更加均匀的等离子体，使得所制得样品的颗粒度分布更窄，样品性质也更为接近。

【技术实现步骤摘要】
一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置
本技术涉及粉末冶金机械合金化
，特别涉及一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置。
技术介绍
高能球磨制备合金粉末的方法是目前超细粉体制备及机械合金化最常用的技术之一，其通常是利用高能球磨机转动或振动把金属或合金粉末粉碎成超细微粒，即将两种或两种以上粉末同时放入高能球磨机的球磨罐中进行高能球磨，粉末颗粒经压延、压合、碾碎、再压合的反复过程，可以使粉末晶粒及颗粒尺寸不断细化，最后可以获得组织和成分分布均匀的超细合金粉末。由于这种方法是利用机械能使粉末达到合金化，而不是用热能或电能，所以高能球磨制备合金粉末的方法也成为机械合金化。目前，高能球磨技术在材料研究领域的应用日益广泛，利用高能球磨机可制备纯金属纳米粉末、纳米金属间化合物、纳米复合材料、纳米陶瓷材料等，是新材料制备的一种途径。在现有高能球磨机中，振动式球磨机是目前应用较多的球磨机之一，其粉磨加工量大，但缺点是加工效率低，加工所需时间长。中国专利号为200520056595.9，公开了一种电晕放电等离子辅助高能球磨机，该技术方案在现有振动式球磨机的基础上，对球磨罐进行改进，在球磨罐内安装电极棒，把等离子体引入球磨罐内部，将原球磨过程单一的机械能与电晕放电等离子体符合起来，加大对处理粉末的有效能量输入，对粉末进行复合处理。但是该装置由于振动式球磨机的缺陷，振动式球磨机能够获得的振幅较小，磨球在球磨罐内呈杂乱运动，磨球之间、磨球与球磨罐之间频繁发生碰撞，同时磨球与电击棒之间也会频繁碰撞，使得电极棒极易损坏，浪费耗材。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置，包括电机、振动台、球磨罐和基座，所述球磨罐内安装有电极棒，其特征在于：所述振动台中部设置有激振器，所述电机的输出轴与激振器的转动轴之间设置传动软轴连接，所述电机的输出轴与激振器的转动轴的中心线水平对齐；所述振动台底部四个角均设有上导柱，所述基座上侧对应位置设有下导柱，所述上导柱与下导柱之间设有圆柱形压簧；所述振动台两侧分别设有对称的圆弧形凹槽，所述球磨罐以卧式放置在凹槽内，每侧凹槽放置1个或2个球磨罐，两侧的球磨罐左右水平对称；所述球磨罐的罐体为圆柱状双层结构，包括陶瓷基材质的内罐体和金属基材质外罐体，所述内罐体与外罐体过渡配合；所述电极棒在球磨罐内的部分的外部上覆盖有阻挡介质层；所述电机还设置有可设定电机转速和时间的调速器。本技术的总体思路是：电机与激振器之间采用传动软轴连接，使振动台可以达到较大的振幅，磨球可以获得足够机械能进行贴球磨罐内壁做高速圆周运动，同时通过在电极棒上设置介质阻挡层和球磨罐的陶瓷基内罐体组成了双介质阻挡放电结构，双介质阻挡放电可以形成均匀的冷等离子体。此外，本技术还提供如下附属技术方案：进一步的，所述传动软轴为复合结构，包括采用高韧性的橡胶或高分子材料制成的空心圆管，所述空心圆管的内部设有高强拉力的纤维层。进一步的，所述纤维层内部嵌入琴钢丝绕制的扭簧，形成一体化的复合结构。传动软轴采用复合结构，扭簧可以实现软轴快速类圆锥运动，防止外壁坍塌，增加传动软轴的强度，空心圆管可以防止扭簧变形过大，一体化的设计可以使得扭簧与圆管结合紧密因而在运行中两者基本不相互摩擦，大大提高使用寿命。进一步的，所述空心圆管的内壁上设置有琴钢丝绕制的扭簧。扭簧设置在空心圆管内壁上对空心圆管起到承托作用，而且可方便拆卸，当空心圆管损坏了，只需进行更换外层，便于维护。进一步的，所述电极棒通过O型圈密封固定在球磨罐的盖板的中心，电极棒在球磨罐外额部分设置有螺纹结构，螺纹结构上安装有弹性垫片，弹性垫片两侧均设有双螺母。采用双螺母固定方式，可以防止长时间振动情况下，单螺母会脱落，使连接在电极上的高压电线脱落，发生意外。进一步的，所述阻挡介质层的表面还设有可拆卸的电极棒保护套。进一步的，所述球磨罐上设有用于紧固球磨罐的圆弧形的夹具，所述夹具通过螺钉固定在凹槽的两侧，所述凹槽内表面设有缓冲垫片。缓冲垫片可以选用橡胶垫，结合圆弧形夹具可以有效的固定球磨罐。进一步的，所述球磨罐的盖板上还密封连接有PU换气管，所述PU换气管的另一端与真空阀连接。真空阀可以放置在远离振动台的地方，避免真空阀直接安装在盖板上因比较靠近电极棒而容易产生不利的放电。进一步的，所述电极棒的弹性垫片与球磨罐的外罐体分别与高频高压交流电源的两极连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术通过电极棒的阻挡介质层和球磨罐的内罐体组成双介质阻挡放电结构，双介质阻挡放电形成的冷等离子比金属罐体的单介质阻挡放电情况会更加均匀，样品受到的等离子体作用强度基本一致，使得所制得样品的颗粒度分布更窄，样品性质也更为接近；如果电极棒介质层受力学破坏，会形成以球磨罐内层单介质阻挡放电，等离子体放电不会中断，故障率也会得到降低；2、本技术采用了传动软轴连接电机和激振器，振动台获得的振幅比硬轴驱动明显大，电机转速也可以达到较高数值，从而使磨球得足够机械能进行贴球磨罐内壁做高速圆周运动，避免了磨球与电击棒的碰撞而损坏电击棒，降低了耗材，同时这种贴壁球磨方式下的磨球是以较大压力滚过、或滑过、或滚滑过样品，对比传统的振动球磨方式，样品更加容易细化；3、本技术球磨罐内壁为电介质，采用陶瓷基材质，磨球也同样采用陶瓷基材质，在球磨金属基样品时，由于性质差异较大，样品基本不会与球磨罐内壁及磨球粘连，使得样品容易磨细；4、本技术的电极棒上设置了保护套，当介质阻挡放电过程中，电极棒发生故障导致高压交流电源产生保护时，则进行更换保护套即可，不需更换整个电极棒，既节省耗材，也使得维护十分方便。附图说明图1是本技术实施例1的结构示意图；图2是本技术实施例1的球磨罐的结构示意图；图3是本技术实施例1的传动软轴的结构示意图；图4是本技术实施例1的磨球运动轨迹图；图中零部件名称及序号：电机1，振动台2，球磨罐3，基座4，激振器5，传动软轴6，上导柱7，下导柱8，压簧9，凹槽10，夹具11，电极棒12，PU换气管13，真空阀14，高频高压交流电源15，磨球16；内罐体301，外罐体302，盖板303；空心圆管601，纤维层602，扭簧603；阻挡介质层1201，弹性垫片1202，螺母1203，保护套1204。具体实施方式以下结合附图和实施例描述本技术，以下实施例以技术最优效果进行解释说明，但是这些实施例并非本技术的限制。实施例1：如图1-3所示，一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置，包括电机1、振动台2、球磨罐3和基座4，振动台2中部设置有激振器5，电机1的输出轴与激振器5的转动轴之间设置传动软轴6连接，电机1的输出轴与激振器5的转动轴的中心线水平对齐；振动台2底部四个角均设有上导柱7，基座4上侧对应位置设有下导柱8，上导柱7与下导柱8之间设有圆柱形压簧9，压簧9直接套于上导柱7和下导柱8，便于当更换球磨罐时更换相应配套的压簧9；振动台2两侧分别设有对称的圆弧形凹槽10，球磨罐3以卧式放置在凹槽10内，每侧凹槽10放置1个球磨罐3，两侧的球磨罐3左右水平对称；球磨罐3上设有圆弧形的夹具11，夹具11通过螺钉固定在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置，包括电机、振动台、球磨罐和基座，所述球磨罐内安装有电极棒，其特征在于：所述振动台中部设置有激振器，所述电机的输出轴与激振器的转动轴之间设置传动软轴连接，所述电机的输出轴与激振器的转动轴的中心线水平对齐；所述振动台底部四个角均设有上导柱，所述基座上侧对应位置设有下导柱，所述上导柱与下导柱之间设有圆柱形压簧；所述振动台两侧分别设有对称的圆弧形凹槽，所述球磨罐以卧式放置在凹槽内，每侧凹槽放置1个或2个球磨罐，两侧的球磨罐左右水平对称；所述球磨罐的罐体为圆柱状双层结构，包括陶瓷基材质的内罐体和金属基材质外罐体，所述内罐体与外罐体过渡配合；所述电极棒在球磨罐内的部分的外部上覆盖有阻挡介质层；所述电机还设置有可设定电机转速和时间的调速器。

【技术特征摘要】
1.一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置，包括电机、振动台、球磨罐和基座，所述球磨罐内安装有电极棒，其特征在于：所述振动台中部设置有激振器，所述电机的输出轴与激振器的转动轴之间设置传动软轴连接，所述电机的输出轴与激振器的转动轴的中心线水平对齐；所述振动台底部四个角均设有上导柱，所述基座上侧对应位置设有下导柱，所述上导柱与下导柱之间设有圆柱形压簧；所述振动台两侧分别设有对称的圆弧形凹槽，所述球磨罐以卧式放置在凹槽内，每侧凹槽放置1个或2个球磨罐，两侧的球磨罐左右水平对称；所述球磨罐的罐体为圆柱状双层结构，包括陶瓷基材质的内罐体和金属基材质外罐体，所述内罐体与外罐体过渡配合；所述电极棒在球磨罐内的部分的外部上覆盖有阻挡介质层；所述电机还设置有可设定电机转速和时间的调速器。2.根据权利要求1所述的一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置，其特征在于：所述传动软轴为复合结构，包括采用高韧性的橡胶或高分子材料制成的空心圆管，所述空心圆管的内部设有高强拉力的纤维层。3.根据权利要求2所述的一种双介质阻挡放电等离子体辅助球磨装置，其特征在于：所述纤维层内部嵌入琴钢丝绕制的扭簧。4.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小英，黄存可，
申请(专利权)人：黄存可，
类型：新型
国别省市：广西,45