一种基于复合研磨场的球磨系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于复合研磨场球磨系统及方法，该基于复合研磨场球磨系统包括密封的研磨筒内设有与驱动轴连接的分散器和驱动分散器将研磨筒内的物料和研磨球形成研磨分散场的驱动电机，以及控制驱动电机工作的控制器，所述研磨筒还设有产生等离子体的介质和对研磨分散场区域内介质形成等离子场的等离子体发生器，其中等离子场和研磨分散场存在叠加区域形成复合研磨场。研磨时，使物料与研磨球接触碰撞，使物料碎裂或表面形成不规则结构，当表面不规则的物料等处于由气体产生等离子体形成等离子场时，高速运动的物料在等离子场内，物料既与研磨介质间有机械作用力，又能充分与等离子体间产生作用，形成复合作用，从而大幅度提高研磨的效率。大幅度提高研磨的效率。大幅度提高研磨的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于复合研磨场的球磨系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种球磨
，特别涉及一种基于复合研磨场球磨系统及方法。

技术介绍

[0002]现有研磨系统通常两种研磨环境，一是湿法研磨，二是干法研磨，无论哪种研磨都是通过研磨介质与物料接触碰撞达到需要的大小，其中研磨介质通常采用研磨球，如锆球等，该研磨介质通常是根据研磨物料选择适当的材质的研磨球来研磨。
[0003]由于采用湿法研磨存在一个重要缺陷，研磨的物料输出后不能直接使用，需要后续工艺对液体如水份去除，如脱水工艺等，且脱水后超细物料容易形成团聚，形成较大的团状结构，需要再次对团状结构进行分散，增加工艺难度，降低生产效率。而采用干法研磨，输出的物料可以直接使用，也不会产生团聚现象。
[0004]目前干法研磨通过使物料和研磨介质产生运动，并在运动中产生接触碰撞，从而实现粉碎研磨。然而，介质和物料的运动速度受外部动力限制，不可能无限增大，同时研磨过程都是通过介质与物料间的机械力作用，研磨机制单一，从而导致其研磨的效率低。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种基于复合研磨场球磨系统及方法，该基于复合研磨场球磨系统可以提高研磨效率。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于复合研磨场球磨系统，该基于复合研磨场球磨系统包括密封状态的研磨筒内设有与驱动轴连接的分散器和通过驱动轴驱动分散器将物料和研磨球形成研磨分散场的驱动电机，以及控制驱动电机工作的控制器，在所述研磨分散场区域形成等离子场的等离子体发生器，其中等离子场和研磨分散场叠加区域形复合研磨场。
[0007]进一步地说，所述等离子体发生器包括DBD等离子体电源，该DBD 等离子体电源的阳极分布于研磨筒内壁呈筒状结构，阴极设置于分离器表面或分离器内部，所述等离子场位于DBD等离子体电源的阳极和阴极之间。
[0008]所述等离子体发生器包括DBD等离子体电源，该DBD等离子体电源的阴极设置于分离器内部，该DBD等离子体电源的阳极设于研磨筒内侧或分离器表面。
[0009]进一步地说，所述研磨筒内设有在等离子体发生器作用下产生等离子体的单一气体。
[0010]进一步地说，所述单一气体为氩气、氮气、CO2。
[0011]进一步地说,所述球磨系统还包括对研磨筒进行散热的散热装置。
[0012]进一步地说,所述散热装置包括在研磨筒侧面设有与水冷器连接的水冷回路。
[0013]进一步地说,所述研磨筒还设有检测研磨筒内压力的压力传感器和控制研磨筒内压力平衡的压力补偿装置，以及与压力传感器和压力补偿装置信号连接的控制器，当压力传感器检测到研磨筒内压力增加时，压力补偿装置在控制器控制下处于泄压至预设值，当
压力低于预设值压力补偿装置向研磨筒内补充与研磨筒气体一致的气体。
[0014]进一步地说,所述压力补偿装置包括控制与研磨筒连接的压力补偿管路的电磁阀和配合电磁阀工作的气泵，以及与气泵连接的气体储存容器。
[0015]进一步地说,所述研磨筒内压力为0.8－0.9个标准大气压。
[0016]进一步地说,所述球磨系统还包括对研磨完成的物料进行卸料的卸料装置，该卸料装置包括通过进料口与研磨筒连通的风机和通过出料口与研磨筒连通的收料筒。
[0017]进一步地说,所述球磨系统还包括对研磨筒内研磨介质进行观察的可视化观察机构。
[0018]进一步地说,所述可视化观察机构包括与研磨筒连接的观察筒，在该观察筒内设有透明介质。
[0019]进一步地说,所述透明介质包括PVC、玻璃。
[0020]进一步地说,所述研磨筒与进料口之间设有进料器，该进料器表面设有螺旋进料槽。
[0021]本专利技术还提供一种基于复合研磨场球磨方法，该基于复合研磨场球磨方法包括，建立研磨分散场步骤，使物料和研磨介质在研磨腔内处于高速分散的机械运动状态；研磨分散场内建立研磨复合场步骤，使密封的研磨腔内介质形成等离子体，并在研磨分散场内叠加建立由等离子体形成的等离子场，形成研磨复合场；排料步骤，向将研磨完成的研磨筒内注入流动的空气，通过气流为物料运动提供动力，排出物料。
[0023]进一步地说,所述建立研磨复合场步骤还包括，先将密闭的研磨筒抽真空后再注入能够介质阻挡放电的气体后形成研磨分散场，再在研磨分散场内将使气体变换为等离子体，形成等离子场与研磨分散场叠加状态的研磨复合场，处于研磨复合场的物料能产生复合作用。
[0024]进一步地说,所述球磨方法包括还包括研磨时保持研磨筒内压力较小波动的压力补偿步骤，所述压力补偿步骤包括当压力大于波动预设上限值时，对研磨筒进行减压至预设范围内，当压力小于波动预设下限值时，对研磨筒进行增压至预设范围内。
[0025]本专利技术基于复合研磨场球磨系统及方法，其中基于复合研磨场球磨系统包括密封状态的研磨筒内设有与驱动轴连接的分散器和通过驱动轴驱动分散器将研磨筒内的物料和研磨球形成研磨分散场的驱动电机，以及控制驱动电机工作的控制器，所述研磨筒还设有产生等离子体的介质和对研磨分散场区域内介质形成等离子场的等离子体发生器，其中等离子场和研磨分散场存在叠加区域形成复合研磨场。研磨时分散装置，使物料与研磨球及物料与物料接触碰撞，使物料碎裂或表面形成不规则结构，当表面不规则的物料等处于由DBD等离子体电源的阳极和阴极之间由气体产生等离子体形成等离子场时，高速运动的物料处于分散状态下，在等离子场内与等离子体间充分作用，如正负电荷中和能量释放等，使物料表面不规则部分分离，形成更小的物料，从而提高研磨的效率。也就是说在等离子场内时，物料和介质同时处于研磨复合场内，物料既与研磨介质间产生机械作用力，又能充分与等离子体之间产生作用，形成复合作用，从而大幅度提高研磨的效率。通过实验验证，通过研磨分散场和等离子场复合作用不是简单的一加一等二，而是远大于二的效果。所述压力补偿机构可以保持研磨腔内由等离子体形成的等离子场的稳定，从而保证在复合研磨
时，产生更好效果。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，描述中的附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1是基于复合研磨场球磨系统第一实施例沿轴方向剖视结构示意图。
[0028]图2是基于复合研磨场球磨系统第二实施例沿轴方向剖视结构示意图。
[0029]图3是基于复合研磨场球磨系统第三实施例沿轴方向剖视结构示意图。
[0030]图4是球磨方法实施例流程意图。
[0031]图5是研磨分散场内建立研磨复合场实施例流程意图。
[0032]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于复合研磨场球磨系统，其特征在于，包括密封的研磨筒内设有与驱动轴连接的分散器和通过驱动轴驱动分散器将研磨筒内的物料和研磨球形成研磨分散场的驱动电机，以及控制驱动电机工作的控制器，所述研磨筒还设有产生等离子体的介质和对研磨分散场区域内介质形成等离子场的等离子体发生器，其中等离子场和研磨分散场存在叠加区域形成复合研磨场。2.根据权利要求1所述的基于复合研磨场球磨系统，其特征在于：所述等离子体发生器包括DBD等离子体电源，该DBD等离子体电源的阳极分布于研磨筒内壁呈筒状结构，阴极设置于分离器表面或分离器内部，所述等离子场位于DBD等离子体电源的阳极和阴极之间。3.根据权利要求1所述的基于复合研磨场球磨系统，其特征在于：所述等离子体发生器包括DBD等离子体电源，该DBD等离子体电源的阴极设置于分离器内部，该DBD等离子体电源的阳极设于研磨筒内侧或分离器表面。4.根据权利要求1所述的基于复合研磨场球磨系统，其特征在于：所述介质为单一气体。5.根据权利要求4所述的基于复合研磨场球磨系统，其特征在于：所述单一气体包括氩气、氮气、CO2。6.根据权利要求1所述的基于复合研磨场球磨系统，其特征在于：所述球磨系统还包括对研磨筒进行散热的散热装置，该散热装置包括在研磨筒侧面设有与水冷器连接的水冷回路。7.根据权利要求1所述的基于复合研磨场球磨系统，其特征在于：所述研磨筒还设有检测研磨筒内压力的压力传感器和控制研磨筒内压力平衡的压力补偿机构，以及与压力传感器和压力补偿机构信号连接的控制器，当压力传感器检测到研磨筒内压力增加时，压力补偿机构在控制器控制下处于泄压至预设值，当压力低于预设值压力补偿机构向研磨筒内补充与研磨筒内一致的气体。8.根据权利要求7所述的基于复合研磨场球磨系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，
申请(专利权)人：深圳市科力纳米工程设备有限公司，
类型：发明
国别省市：