本发明专利技术公开了一种盘旋式凹‑凸椭柱组合结构氮化硅粉体干‑湿制粒智能装置，包括支承系统、搅拌系统、喷雾系统、智能控制系统；通过在盘旋式凹‑凸椭柱组合结构高速正向旋转、分离式椭形制粒室筒体反向旋转的同时，通过雾化喷嘴将雾化液均匀喷出，促使氮化硅粉体成团，直接形成氮化硅坯料颗粒。本发明专利技术将“球磨‑喷雾”原理与高速搅拌制粒原理相结合，有效提高了制粒效果、颗粒性能和颗粒的球形度，而且无需干燥过程，也避免了粉尘的产生，不仅节约了能耗、降低了污染，同时也扩大了适用性。
An intelligent device for dry wet granulation of silicon nitride powder with combined structure of concave convex ellipsoid
【技术实现步骤摘要】
一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置
本专利技术涉及粉体制粒技术，尤其涉及一种氮化硅粉体制粒装置。
技术介绍
氮化硅粉体材料具有热稳定性高、抗氧化能力强及产品尺寸精确度高等优异性能；且能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是由于氮化硅粉体材料的优异特性，常用它来制造轴承、机械密封环、轮机叶片、永久性模具等机械构件。氮化硅粉体制粒装置是将超细氮化硅粉体通过制粒技术转变为氮化硅颗粒的主要设备，优良的制粒结构及其设备对改善氮化硅颗粒机械性能有重要影响。氮化硅“球磨-喷雾”湿法制粒工艺已广泛应用于陶瓷行业原料制备车间，该工艺是典型的高能耗、高污染、高投入、低产出的“三高一低”真实写照，严重制约陶瓷行业发展。其优点在于粉体的造粒过程和干燥过程同时进行，可广泛应用于各种行业的粉体制粒，如制药、食品、化工、矿业以及陶瓷工业等。缺点是颗粒强度较低，粒度较小。氮化硅干法制粒工艺可省去陶瓷原料料浆球磨、料浆喷雾造粒干燥工序，直接将陶瓷原料粉磨至超细粉体，经干法造粒制粉工艺实现粉体团聚成坯料颗粒，可实现最大限度降低能耗、节约成本。然而，氮化硅干法制粉工艺制备的陶瓷坯料颗粒存在颗粒级配不易控制、颗粒流动性偏差、颗粒压缩率偏小、坯体强度偏低、混色均匀性差及成品率低等问题，是一直制约着干法造粒制粉工艺在陶瓷行业原料制备车间推广的根本原因。现有的干法制粒装置将不可避免地导致粉尘产生，因而不适用于有毒害性或其他危险粉料的制粒。另一方面，现有的湿法制粒装置则需要制粒后再进行干燥，这将会浪费一些溶剂，且某些药物不能与水直接接触，或在干燥过程中再结晶形成其他结构，这都不适合湿法制粒的进行。现有的制粒结构主要依靠圆柱形或圆锥形立柱结构，效率较低，制作出来的氮化硅颗粒球形度较差、合格率一般。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置，将“球磨-喷雾”原理与高速搅拌制粒原理相结合，在盘旋式凹-凸椭柱组合结构高速正向旋转、分离式椭形制粒室筒体反向旋转的同时，通过雾化喷嘴将雾化液均匀喷出，促使氮化硅粉体成团，直接形成氮化硅坯料颗粒。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供的一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置，包括支承系统、搅拌系统、喷雾系统、智能控制系统；所述支承系统包括底部支撑架、以及固定设置在底部支撑架上的支撑臂；所述搅拌系统包括第一电机、搅拌主轴、制粒室筒体、制粒室顶盖、V型带、第二电机；所述制粒室筒体与制粒室顶盖组成分离式椭形制粒室；所述制粒室筒体的底部固定连接在安装底座上、并通过卡座底盘安装在底部支撑架上；所述第二电机通过V带轮、V型带连接驱动安装底座和制粒室筒体旋转；所述搅拌主轴设置在制粒室内，其下部为盘旋式凹-凸椭柱组合结构；所述第一电机连接在搅拌主轴的顶端并驱动搅拌主轴旋转；所述喷雾系统包括雾化喷嘴、输送导管、雾化液溶液室、雾化电机；所述雾化液溶液室的出口经输送导管连接到雾化喷嘴，所述雾化喷嘴通过与制粒室顶盖的连接设置在制粒室内的上方；所述雾化电机连接控制雾化液溶液室的出口阀门；所述智能控制系统包括悬梁臂、连接轴、滑轨卡壁、可视化控制面板、滑轨、升降滑轨、单片机；所述滑轨和升降滑轨通过滑轨卡壁呈竖直设置在支撑臂上；所述滑轨卡壁内设置有连接驱动升降滑轨的升降滑轨电机；所述悬梁臂呈水平设置，其一端通过连接轴连接在升降滑轨的顶端；所述连接轴内设置有连接驱动悬梁臂旋转的悬梁臂电机；所述第一电机、雾化液溶液室设置在悬梁臂上；所述可视化控制面板设置在支撑臂上；所述单片机连接驱动控制第一电机、第二电机、雾化电机、升降滑轨电机、悬梁臂电机；上述方案中，本专利技术所述盘旋式凹-凸椭柱组合结构由盘旋叶片、凹椭柱、凸椭柱组成，所述凹椭柱以等距离呈间隔竖直设置在盘旋叶片上，所述凸椭柱对应设置在凹椭柱的上方，两者的轴向呈90°。进一步地，本专利技术所述制粒室筒体的底部与制粒室顶盖均为半圆形。进一步地，本专利技术所述雾化喷嘴、输送导管均为二个，即右超声波雾化喷嘴、左超声波雾化喷嘴以及对应的右输送导管、左输送导管，所述右超声波雾化喷嘴与水平线呈45°，所述左超声波雾化喷嘴与右超声波雾化喷嘴对称设置。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术将“球磨-喷雾”原理与高速搅拌制粒原理相结合，在盘旋式凹-凸椭柱组合结构高速正向旋转、分离式椭形制粒室筒体反向旋转的同时雾化喷嘴将雾化液均匀喷出，直接形成氮化硅坯料颗粒。本专利技术无需干燥过程，也避免了粉尘的产生，不仅节约了能耗、降低了污染，同时也扩大了适用性。(2)现有技术制粒装置大多采用圆柱形的或圆锥形的叶片，主要利用叶片与粉体的碰撞实现粉体凝聚成颗粒。本专利技术中采用盘旋式凹-凸椭柱组合结构，可使得氮化硅粉体进行翻滚状的“滚雪球”运动而促使氮化硅粉体成团，而且增加了粉体与盘旋式凹-凸椭柱组合结构的接触时间，有效提高了制粒效果、颗粒性能和颗粒的球形度。(3)现有技术的制粒室基本采用圆柱筒状设计，其底部角落容易堆积粉体。本专利技术制粒室采用可分离椭式设计，避免了造粒室底部角落粉体堆积的现象，提高制粒效率。附图说明下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步的详细描述。图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是图1所示实施例中盘旋式凹-凸椭柱组合结构的示意图(a：主视图；b：轴侧图)；图3是图1所示实施例中智能控制系统的原理框图；图4是图1所示实施例中悬梁臂的旋转示意图。图中：右轮毂1，底部支撑架2，V带轮3，安装底座4，卡座底盘5，制粒室筒体6，盘旋式凹-凸椭柱组合结构7，制粒室8，制粒室顶盖9，右超声波雾化喷嘴10，右超声波雾化喷嘴输送导管11，搅拌主轴12，第一电机13，雾化液溶液室14，悬梁臂15，连接轴16，滑轨卡壁17，左超声波雾化喷嘴输送导管18，左超声波雾化喷嘴19，可视化控制面板20，滑轨21，升降滑轨22，支撑臂23，V型带24，第二电机25，左轮毂26具体实施方式图1～图4所示为本专利技术一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置的实施例，包括支承系统、搅拌系统、喷雾系统、智能控制系统。如图1所示，支承系统包括底部支撑架2、以及固定设置在底部支撑架2上的支撑臂23。底部支撑架2的下面设置有两个右轮毂1和两个左轮毂26，以方便装置的移动。如图1所示，搅拌系统包括第一电机13、搅拌主轴12、制粒室筒体6、制粒室顶盖9、V型带24、第二电机25。制粒室筒体6与制粒室顶盖9组成分离式椭形制粒室8，其中，制粒室筒体6的底部与制粒室顶盖9均为半圆形。制粒室筒体6的底部固定连接在安装底座4上、并通过卡座底盘5安装在底部支撑架2上。第二电机25通过V带轮3、V型带24连接驱动安装底座4和制粒室筒体6旋转。搅拌主轴12设置在制粒室8内，其下部为盘旋式凹-凸椭柱组合结构7。第一电机1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置，其特征在于：包括支承系统、搅拌系统、喷雾系统、智能控制系统；/n所述支承系统包括底部支撑架(2)、以及固定设置在底部支撑架(2)上的支撑臂(23)；/n所述搅拌系统包括第一电机(13)、搅拌主轴(12)、制粒室筒体(6)、制粒室顶盖(9)、V型带(24)、第二电机(25)；所述制粒室筒体(6)与制粒室顶盖(9)组成分离式椭形制粒室(8)；所述制粒室筒体(6)的底部固定连接在安装底座(4)上、并通过卡座底盘(5)安装在底部支撑架(2)上；所述第二电机(25)通过V带轮(3)、V型带(24)连接驱动安装底座(4)和制粒室筒体(6)旋转；所述搅拌主轴(12)设置在制粒室(8)内，其下部为盘旋式凹-凸椭柱组合结构(7)；所述第一电机(13)连接在搅拌主轴(12)的顶端并驱动搅拌主轴(12)旋转；/n所述喷雾系统包括雾化喷嘴、输送导管、雾化液溶液室(14)、雾化电机；所述雾化液溶液室(14)的出口经输送导管连接到雾化喷嘴，所述雾化喷嘴通过与制粒室顶盖的连接(9)设置在制粒室(8)内的上方；所述雾化电机连接控制雾化液溶液室(14)的出口阀门；/n所述智能控制系统包括悬梁臂(15)、连接轴(16)、滑轨卡壁(17)、可视化控制面板(20)、滑轨(21)、升降滑轨(22)、单片机；所述滑轨(21)和升降滑轨(22)通过滑轨卡壁(17)呈竖直设置在支撑臂(23)上；所述滑轨卡壁(17)内设置有连接驱动升降滑轨(22)的升降滑轨电机；所述悬梁臂(15)呈水平设置，其一端通过连接轴(16)连接在升降滑轨(22)的顶端；所述连接轴(16)内设置有连接驱动悬梁臂(15)旋转的悬梁臂电机；所述第一电机(13)、雾化液溶液室(14)设置在悬梁臂(15)上；所述可视化控制面板(20)设置在支撑臂(23)上；所述单片机连接驱动控制第一电机(13)、第二电机(25)、雾化电机、升降滑轨电机、悬梁臂电机。/n...
【技术特征摘要】
1.一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置，其特征在于：包括支承系统、搅拌系统、喷雾系统、智能控制系统；
所述支承系统包括底部支撑架(2)、以及固定设置在底部支撑架(2)上的支撑臂(23)；
所述搅拌系统包括第一电机(13)、搅拌主轴(12)、制粒室筒体(6)、制粒室顶盖(9)、V型带(24)、第二电机(25)；所述制粒室筒体(6)与制粒室顶盖(9)组成分离式椭形制粒室(8)；所述制粒室筒体(6)的底部固定连接在安装底座(4)上、并通过卡座底盘(5)安装在底部支撑架(2)上；所述第二电机(25)通过V带轮(3)、V型带(24)连接驱动安装底座(4)和制粒室筒体(6)旋转；所述搅拌主轴(12)设置在制粒室(8)内，其下部为盘旋式凹-凸椭柱组合结构(7)；所述第一电机(13)连接在搅拌主轴(12)的顶端并驱动搅拌主轴(12)旋转；
所述喷雾系统包括雾化喷嘴、输送导管、雾化液溶液室(14)、雾化电机；所述雾化液溶液室(14)的出口经输送导管连接到雾化喷嘴，所述雾化喷嘴通过与制粒室顶盖的连接(9)设置在制粒室(8)内的上方；所述雾化电机连接控制雾化液溶液室(14)的出口阀门；
所述智能控制系统包括悬梁臂(15)、连接轴(16)、滑轨卡壁(17)、可视化控制面板(20)、滑轨(21)、升降滑轨(22)、单片机；所述滑轨(21)和升降滑轨(22)通过滑轨卡壁(17)呈竖直设置在支撑臂(23)上；所述滑轨卡壁(17)内设...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖达海，朱祚祥，曾旭，白国润，周建根，罗宏斌，吴南星，方长福，
申请(专利权)人：景德镇陶瓷大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。