一种高能球磨机的偏心棒式搅拌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种高能球磨机的偏心棒式搅拌装置。其特征在于由搅拌棒（４）、用紧定螺钉（５）偏心花键套（６）构成；偏心花键套（６）上设置有花键孔，垂直于花键孔的端面上开有通孔，另一端面上设有螺纹孔，搅拌棒（４）穿在通孔内，用螺钉（５）固定。本实用新型专利技术的偏心棒式搅拌装置搅拌棒的数量、轴向位置、周向位置可变，根据材料硬度、粒度、球－料比的不同进行调整，可实现最佳工况运行。通过改变偏心棒式搅拌装置的安装角，可以调节振动的振幅，实现最佳的振动效果，球磨效率高。增加了搅拌装置的工作寿命，减小了设备维修时间，维修费用大大降低。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及球磨机设备，具体地说是一种高能球磨机的偏心棒式搅拌装置。
技术介绍
随着材料科学技术的进步，纳米技术成了家喻户晓的名词。纳米材料在各领域的成功 应用，使得对于纳米材料的需求剧增，高效制备纳米材料成为一个急待解决的问题，高能 球磨机就是用机械球磨的方法制备纳米材料的主要设备。机械球磨的过程很长，通常需要数十甚至数百小时的连续工作，如何縮短这一过程， 提高纳米材料的产量，是新型球磨机要解决的问题。制约球磨产量的两大因素是磨球的冲 击能量及磨球的运动轨迹，前者决定了磨球每次冲击的破碎效果，后者决定了最后成品材 料尺寸的均匀性。高能球磨机磨球的冲击能量远大于筒体转动的普通球磨机，这也就是高 能球磨机的含义。如何加大磨球的冲击能量，并使之具有复杂的三维多变运动轨迹，是提 升球磨机球磨效率的主要方法，也是高能球磨机目前发展改进的方向。常规的机械球磨有行星式、振动式、搅拌式三大类，其中搅拌式球磨机通过搅拌装置 直接搅动磨球，冲击能量大，球磨效率高，得到了广泛的应用。搅拌装置的形状、安装方 式、相对于球磨罐的位置等因素，对球磨机的性能有决定性的影响。典型的球磨机固定式 搅拌装置如图l所示。在球磨罐中心设置了一根搅拌轴(1)，轴上镶嵌有多只固定搅拌棒 (2)，当电机带动搅拌轴高速旋转时，通过固定搅拌棒(2)在球磨罐(3)内直接翻动材 料和磨球。这种搅拌装置中搅拌棒的数量、相互位置都是固定不变的，不能适应因材料重 量、磨球直径以及球一料比变化引起的工况差异。搅拌型球磨机工作过程中，搅拌棒与材料及磨球强烈碰撞摩擦，端部磨损非常快。由 于搅拌棒的长度是固定的，搅拌棒端部磨损后，棒顶端与球磨罐体的间距变大，使得对于 材料和磨球的搅拌不充分，球磨效率下降。为此，需要频繁更换搅拌棒，既增加了备件成 本，又减少了设备有效运行时间。且一旦搅拌棒端部磨损，搅拌装置就得整体报废，维修 成本太高。本技术的目的是提供一种可通过调整，补偿搅拌装置磨损量的高能球磨机的偏心 棒式搅拌装置。本技术的技术方案为偏心棒式搅拌装置由搅拌棒(4)、紧定螺钉(5)、偏心花 键套(6)构成；偏心花键套(6)上设置有标准花键孔，垂直于花键孔的端面上开有通孔， 另一端面上设有螺纹孔，搅拌棒(4)穿在通孔内，安装位置确定后用紧定螺钉(5)固定；搅拌棒(4)磨损后，只需松开紧定螺钉(5)，就能调节搅拌棒(4)外伸的长度，补偿磨损量o本技术的偏心棒式搅拌装置的主要优点是1. 偏心棒式搅拌装置与主轴的安装为组合式，搅拌棒的数量、轴向位置、周向位置 可变，根据材料硬度、粒度、球一料比的不同进行调整，可实现最佳工况运行；2. 由于偏心棒式搅拌装置旋转时产生偏心激振力，可以实现搅拌一振动复合球磨， 简化了球磨机的结构。通过改变偏心棒式搅拌装置的安装角，可以调节振动的振幅，实现 最佳的振动效果，球磨效率高；3. 搅拌棒磨损后，只需调整搅拌棒在偏心花键套上的位置，就能补偿磨损产生的间 隙变化，增加了搅拌装置的工作寿命，减小了设备维修时间；4. 磨损后只需更换搅拌棒，其余的部分可以反复使用，维修费用大大降低。附图说明图1是典型球磨机固定式搅拌装置结构示意图； 图2是本技术的高能球磨机的偏心棒式搅拌装置结构示意图； 图3是本技术的高能球磨机的偏心棒式搅拌装置同向安装示意图； 图4是本技术的高能球磨机的偏心棒式搅拌装置异向安装示意图。 图5是本技术两只偏心棒式搅拌装置安装角为a °时的激振力计算简图； 图6是本技术两只偏心棒式搅拌装置安装角为180°时的激振力计算简图； 图7是本技术的高能球磨机的偏心棒式搅拌装置在高能球磨机上的安装实例图。 图中，1—搅拌轴，2 —固定搅拌棒，3 —球磨罐，4一搅拌棒，5 —紧定螺钉，6 —偏心 花键套，7 —隔套，8 —主轴，9一轴承，IO —保护气体进气接头，ll一端面密封件，12 — 筒体法兰，13—冷却水出口， 14一外筒，15—内筒，16—排气口，17—右端盖，18 — 配重块，19一冷却水进口， 20 —左端盖，21—轴密封件，22 —轴承座。具体实施方式如图2所示，本技术的偏心棒式搅拌装置由搅拌棒4、紧定螺钉5、偏心花键套6 构成；偏心花键套6上设置有8齿花键孔，垂直于花键孔的端面上开有通孔，另一端面上设有螺纹孔，搅拌棒4穿在通孔内，用两颗紧定螺钉5固定。偏心棒式搅拌装置的两种安装情况如图3和图4所示，主轴8中部设置有标准外花键， 偏心花键套6与主轴8有相同规格的花键孔。偏心棒式搅拌装置利用偏心花键套6上的花 键孔，与隔套3—起安装在主轴8上的花键部位，靠花键传动，主轴旋转时搅拌棒就直接 翻动磨料。由于偏心棒式搅拌装置是组合式的，带来的好处是球磨机的一些参数可以根据工况的 不同进行调节，本技术能实现的功能及参数调整简述如下1.搅拌装置的数量、安装位置调整由于主轴上的花键长度一定，设计时使隔套与偏心棒式搅拌装置的厚度相同，安装时二者的总数量一定，改变二者就可以方便的增、减偏心棒式搅拌装置的数量，图3和图4是任意给出的两种组合方式。以图3为例，若将图 中隔套全部替换，最多可安装8个偏心棒式搅拌装置。交换隔套与偏心棒式搅拌装置的安 装顺序，可以调整偏心棒式搅拌装置的轴向位置。改变安装角度，使内、外花键不同的齿 相啮合，可以改变搅拌棒在圆周方向的相对位置。图4所示给出的是其中的另一种安装组 合方式，与图3比较可以看到搅拌棒数量、轴向位置、周向位置都发生了变化。2.振幅调整由于偏心棒式搅拌装置的重心与旋转中心不重合，高速旋转时每个偏 心棒式搅拌装置都产生振动的激振力，总的激振力是各偏心棒式搅拌装置激振力的矢量 和。设每个偏心棒式搅拌装置激振力相等，记为F。偏心棒式搅拌装置的中心线安装角可 变，若两个偏心棒式搅拌装置中心线安装夹角为a，显然合力方向在夹角的角平分线上，经简单计算可知一般情况下合力大小为^二2FC0S" 见图5; 同向安装时"=0° F2=2F 此时合力最大；反向安装时a = 180° Fs=0此时相互抵消，合力为零，见图6; 若共有"个偏心隔套，则总的激振力取值范围是Fs=0 "F。由振动学理论知，当振动质量一定时，振幅与总激振力成正比。只要调整偏心棒式搅拌装置的安装角，就能改变总激振力，从而方便的调整球磨机的振幅。比较图3、图4两 种安装组合可以看到，图3是同向安装，由此可知图3安装组合的振幅大于图4的安装组 合。适当调整安装角，使各偏心棒式搅拌装置的激振力相互抵消，实现纯搅拌球磨。 本技术的偏心棒式搅拌装置安装于高能球磨机上的使用实例，如图7所示。权利要求1、一种高能球磨机的偏心棒式搅拌装置，其特征在于由搅拌棒(4)、用紧定螺钉(5)偏心花键套(6)构成；偏心花键套(6)上设置有花键孔，垂直于花键孔的端面上开有通孔，另一端面上设有螺纹孔，搅拌棒(4)穿在通孔内，用螺钉(5)固定。专利摘要本技术是一种高能球磨机的偏心棒式搅拌装置。其特征在于由搅拌棒(4)、用紧定螺钉(5)偏心花键套(6)构成；偏心花键套(6)上设置有花键孔，垂直于花键孔的端面上开有通孔，另一端面上设有螺纹孔，搅拌棒(4)穿在通孔内，用螺钉(5)固定。本技术的偏心棒式搅拌装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高能球磨机的偏心棒式搅拌装置，其特征在于由搅拌棒（４）、用紧定螺钉（５）偏心花键套（６）构成；偏心花键套（６）上设置有花键孔，垂直于花键孔的端面上开有通孔，另一端面上设有螺纹孔，搅拌棒（４）穿在通孔内，用螺钉（５）固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚平，王飚，杨晓玉，刘剑雄，赵光波，朱炎周，胡建军，周成贺，伍小东，曹学杰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]