一种曲臂滑块等离子振动球磨机

技术领域

本发明属于振动球磨装置领域，特别涉及一种曲臂滑块振动球磨装置，适用于干磨环境，公开了一种使用机械振动球磨技术，同时公开了冷场等离子放电技术在本设备上的应用。

背景技术

振动球磨机是一种化工机械，主要由机架、激振器、磨罐、电控系统、冷却系统、研磨介质等组成，通过对物料形成强力冲击破碎和研磨作用，将物料研磨到微米级的机械设备。主要工作原理为电动机通过绕性联轴节带动装有偏心块的轴产生振动,传给支架。支架上装有球磨筒,于是粉料跟着振动。支架的两侧及底部均装有弹簧与机座相连。从球磨筒的端面观察,其上任何粉末体的运动轨迹是一条平而曲线。粉末跳动的高度等于2倍振幅,运动主要是振动,但由于惯性作用也有少量的转动。

现如今市面上主要的振动球磨机主要是通过惯性式激振器将电动机的转动转化为球磨罐的高频振动，从而使罐内物料和研磨介质进行强烈冲击、研磨作用而完成物料的粉碎，但是惯性式激振器传动效率低，大量能量在弹簧的振动中由热量的形式损耗了，且容易产生极大的噪声且结构复杂，需要经常性的更换弹簧。因此，本发明提供一种取代普通振动球磨机中激振器的结构，将电动机的旋转运动直接转化为球磨罐的振动，便可以降低惯性式振动磨机的这些缺点。

现有技术中，申请号为2014108150933，申请人：华南理工大学，专利名称：冷场等离子体放电辅助高能球磨粉体的应用方法及装置，该装置所采用的机械振动结构是惯性式激振器，实现电动机能量向球磨罐的高频振动能量转化。但是该发明装置的机械能量转化效率不够高，噪声控制困难，使用4根弹簧造成装置体积较大等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有机械振动振动球磨设备能量转化效率低、噪音大、体积大、在使用过程中造成很多环境不友好等问题，提供一种曲臂滑块等离子振动球磨机。该球磨机采用曲臂滑块机构代替常见的激振器与偏心块机构，完成电动机旋转运动向球磨罐上下振动的转化，从而实现球磨罐内研磨介质(钢球等)和粉末材料之间发生剧烈的冲击、剪切和研磨作用，可以完成对粉末材料颗粒的快速细化和高效制备。另外本发明设备使用伺服电机，对振动能量精度进行严格的控制，保持一致性，球磨罐装夹简便，可以置于台面使用。

本发明的目的至少通过以下技术方案之一实现。

一种曲臂滑块等离子振动球磨机，包括基座机构、基座机构背面的动力机构、基座机构背面与动力机构连接的传动机构、基座机构前面的球磨罐装夹机构、球磨罐装夹机构上的球磨罐组件、同时与传动机构和球磨罐装夹机构连接的曲臂活动块机构和等离子高压放电系统组成；所述动力机构通过传动机构将动力传送给曲臂活动块机构，并经曲臂滑块结构带动球磨罐装夹机构及球磨罐组件做上下运动。

进一步地，动力机构中所述伺服电机经同步带轮组将动力传至主传动轴，曲臂滑块机构中的曲轴固定于主传动轴上。

进一步地，基座机构包括支撑底板、型固定板、米思米导轨和导轨滑块；型固定板与支撑底板固定连接；米思米导轨固定于支撑底板上；米思米导轨上设置有导轨滑块；型固定板的个数为两个，米思米导轨的个数为两个。

进一步地，动力机构包括固定于伺服电机固定座上的伺服电机；所述伺服电机固定座固定于支撑底板。所述动力机构中所述伺服电机轴与所述传动机构中的所述同步轮通过平键径向定位连接。

进一步地，传动机构包括主传动轴、深沟球轴承、轴承座和同步带轮组；所述同步带轮组包括从动同步带轮、同步带和主动同步带轮；所述从动同步带轮与主动同步带轮之间通过同步带连接，所述从动同步带轮与主传动轴连接，所述主传动轴与深沟球轴承连接，所述深沟球轴承设置于轴承座内。

进一步地，曲臂滑块结构包括连接杆、主动轴承、从动轴承、轴承压盖、曲轴和滑台轴；曲轴两端安装于主传动轴上，其两端分别与两组主动轴承内圏配合，主动轴承外圈与连接杆连接，连接杆另一端与从动轴承配合，从动轴承内圈安装滑台轴，滑台轴与上下滑动平台固定连接，轴承压盖固定在连接杆上；传动系统驱动主传动轴带动曲轴转动，曲轴带动连接杆并推动滑动平台实现上下运动。

进一步地，球磨罐装夹机构包括滑动平台、旋转锁紧螺杆、上固定板、旋转盖板、托板及锁紧螺母；托板和上固定板固定于滑动平台上，旋转盖板通过翻盖转轴与托板连接，旋转锁紧螺杆通过锁紧轴与上固定板连接，放入球磨罐后将旋转盖板打下，扣入旋转锁紧螺杆，通过锁紧螺母锁紧旋转盖板。

进一步地，所述的球磨罐组件包括罐体、球阀、前端盖、后端盖和电极棒；罐体两端安装有前端盖和后端盖，后端盖端部安装球阀，电极棒穿过前端盖。

进一步地，所述的等离子高压放电系统包括变压器底座、变压器、变压器盖板、玻纤垫板和底板；变压器底座上部安装变压器盖板，变压器底座内部安装固定变压器安装底板，变压器安装底板上安装变压器，变压器底座固定安装在玻纤垫板上面；等离子高压放电系统，通过高压电线与球磨罐组件中的电极棒连接。

进一步地，所述球磨罐装夹机构中滑动平台固定于基座机构中的米思米导轨滑块上。

进一步地，动力机构中的伺服电机固定座通过螺钉、平垫、弹簧垫片把动力机构安装固定在基座中的支撑底板上面。

进一步地，传动机构中的轴承座通过螺钉把传动机构安装固定在基座中的支撑底板上面。

进一步地，动力机构中伺服电机轴与传动机构中的同步轮通过平键径向定位连接，通过垫片螺钉轴向定位连接。

进一步地，传动机构中的主传动轴与曲臂滑块机构中的曲轴通过平键径向定位连接，通过垫片螺钉轴向定位连接。

进一步地，球磨罐装夹机构中的滑动平台通过螺钉固定在基座机构中的米思米导轨滑块上。

进一步地，曲臂滑块机构中的滑台轴通过螺钉与球磨罐装夹机构中的滑台平台连接。

进一步地，球磨罐组件安装在球磨罐装夹机构上，通过球磨罐装夹机构中的蝶形把手锁紧球磨罐组件。

进一步地，等离子高压放电系统，通过高压电线与球磨罐组件中的电极棒连接。

上述技术方案解决了以下技术难题：

1、动力使用伺服电机，实现精度控制，保证每次输出的振动频率稳定，从而保证振动磨粉能量的一致性；同时同级别的伺服电机可以加大振动频率到50HZ；

2、采用曲轴机构，通过曲轴偏心距，控制振动振幅，确定在相同速度下的振动能量大小；

3、采用高精度导轨导向，降低运行过程中的噪音和温度，在实验室环境中更适宜；

4、对称球磨罐安装工位设计，使振动平衡对称，同时也加大一次性磨粉量；

5、引入新型的高压等离子冷场技术，加大对粉体处理效果；

6、设备采用整体结构，操作方便，环境友好，结构紧凑，整体振动小，噪音小，适用实验室环境。

与现有技术相比,本发明具有以下技术优势：

1、.动力使用伺服电机，实现精度控制，保证每次输出的振动频率稳定，从而保证振动磨粉能量的一致性；同时同级别的伺服电机可以加大振动频率到50H；

2.、采用曲轴机构，通过曲轴偏心距，控制振动振幅，确定在相同速度下的振动能量大小；

3.、采用高精度导轨导向，降低运行过程中的噪音和温度，在实验室环境中更适宜；

4.、对称球磨罐安装工位设计，使振动平衡对称，同时也加大一次性磨粉量；

5.、结合新型的高压等离子冷场技术，加大对粉体处理效果；

6.、设备的整体结构，操作方便性，环境友好，结构紧凑，整体振动小，噪音小等，适用实验室环境。

附图说明

图1为曲臂滑块振动球磨机总体结构示意图；

图2为本发明实施例的动力机构示意图(俯视图)；

图3为本发明实施例的传动机构示意图；

图4为本发明实施例的曲臂滑块机构示意图；

图5为本发明实施例的基座机构示意图；

图6为本发明实施例的球磨罐装夹机构示意图；

图7为本发明实施例的等离子高压放电示意图；

图8为本发明实施例的球磨罐组件示意图；

图9为本发明实施例的高压放电连接示意图；

图10为本发明实施例的总装剖视图。

图中包括：

1、动力机构

101、伺服电机

102、平键

103、伺服电机固定座；

2、传动机构

201、主传动轴

202、轴承

203、轴承座

204、紧固件组

205、从动同步带轮

206、同步带

207、主动同步带轮；

3、曲臂滑块机构

301、连接杆

302、曲轴

303、主动轴承

304、轴承压盖

305、从动轴承

306、滑台轴；

4、基座机构

401、支撑底板

402、L型固定板

403、米思米导轨

404、导轨滑块；

5、球磨罐装夹机构

501、滑动平台

502、旋转锁紧螺杆

503、上固定板

504、旋转盖板

505、托板

506、锁紧螺母；

6、等离子高压放电系统

601、变压器底座

602、变压器

603、变压器盖板

604、玻纤垫板

605、脚垫

606、变压器安装底板；

7、球磨罐组件

701、罐体

702、后端盖

703、O型密封圈

704、球阀

705、前端盖

706、电极棒

707、硅胶垫片。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的具体实施例进行详细说明：

如图1所示，一种曲臂滑块等离子振动球磨机，包括基座机构4、设置于基座机构上面的动力机构1、安装于基座机构4上面且与动力机构连接的传动机构2，安装于基座机构4上面的球磨罐装夹机构5，与传动机构2连接的曲臂滑块机构3，安装于球磨罐装夹机构5上面的球磨罐组件7，以及与基座机构4同一平面安装的等离子高压放电系统6。所述动力机构通过传动机构将动力传送给曲臂活动块机构，并经曲臂滑块结构带动球磨罐装夹机构及球磨罐组件做上下运动。

如图2所示动力机构1，包括伺服电机固定座103，伺服电机101与伺服电机固定座103连接，伺服电机固定座103把动力机构1固定到如图5所示的基座机构4中的支撑底板401上面；

如图3所示，传动机构2包括主传动轴201，两个轴承202内圈安装在主传动轴201上面，轴承202外圈与轴承座203配合装配，左边轴承通过紧固件组204轴向定位，主传动轴201左边与从动同步带轮205通过平键连接，两个同步轮之间通过同步带206连接，如图3所示的主动同步轮207与如图2所示的伺服电机101配对连接；如图3所示轴承座203通过螺钉与如图5所示的基座机构4中的支撑底板连接，从而将传动机构2固定于基座机构4。

如图4所示曲臂滑块机构3中的曲轴302两端安装两轴承303，轴承外圈与连接杆301配合，连接杆301另一端与从动轴承305外圈配合，从动轴承305内圈与滑台轴306配合，轴承压盖304通过螺钉固定在连接杆301上面。图4所示的滑台轴306通过螺钉与图6所示滑动平台501连接，从而使曲臂滑块机构3与球磨罐装夹机构5连接在一起；图4所示曲轴302与图3所示的主传动轴201连接，从而使动力由传动机构2传至曲臂滑块机构3；

如图5所示基座机构4中的型固定板402固定在支撑底板401上，导轨固定在支撑底板401上；米思米导轨403上设置有导轨滑块404；型固定板402的个数为两个，米思米导轨403的个数为两个。

如图6所示球磨罐装夹机构5中的上固定板503、托板505固定在滑动平台501上，旋转锁紧螺杆502通过锁紧轴安装在上固定板503上，旋转盖板504通过翻盖转轴安装在托板502上，滑动平台501固定在图5所示的导轨滑块404上，从而使球磨罐装夹机构5与基座机构4连接在一起。

如图7所示等离子高压放电系统6中的变压器盖板603固定在变压器底座601上，变压器安装底板606通过固定在变压器底座601内部，变压器602固定在变压器安装底板606上，变压器底座601固定在玻纤垫板604上，通过脚垫605将等离子高压放电系统6固定到设备安装底板上。

如图8所示球磨罐组件7中的后端盖702和前端盖705通过螺钉固定在罐体701两端，球阀704安装在后端盖702一侧，硅胶垫片707安装在前端盖705与电极棒轴肩之间，电极棒706穿过前端盖705与后端盖702配合装配；所述罐体701与端盖之间设置有型密封圈703。

如图9所示为等离子高压放电系统6接线示意图。

如图10所示，将装配好的球磨罐组件7装入球磨罐装夹机构5中，罐体701与放置到滑动平台501上，压紧旋转盖板504使其圆弧安装面与罐体701外圆面贴合，将旋转锁紧螺杆502转至如图10位置，锁紧螺母等坚固件组506后即可完成球磨罐组件7的装夹固定。

本发明中动力机构通过传动机构将动力传送给曲臂活动块机构，并经曲臂滑块结构带动球磨罐装夹机构及球磨罐组件做上下运动。本发明机械结构可以很好地与等离子体高压电极进行配合，实现一种桌面式曲臂滑块等离子球磨机。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。