一种环保型微波电子陶瓷材料生产用喷雾干燥机及操作方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体为一种环保型微波电子陶瓷材料生产用喷雾干燥机及操作方法。

背景技术

微波电子陶瓷为近几十年发展起来的一类新型功能陶瓷材料，能应用在微波频段(主要是300MHz～30GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能，是制造滤波器、谐振器、振荡器、移项器等微波元件的关键材料。近年来，随着移动通信、卫星通信、全球卫星定位系统(GPS)、蓝牙技术以及无线局域网(WLAN)等现代通信技术的飞速发展，微波技术也转向更高频率，即向着可用频带更宽的毫米波和亚毫米波方向发展。介电常数低，同时有高Q×f值且谐振频率温度系数近零的微波介质陶瓷材料的研究受到广泛关注。目前此类材料已被广泛应用于卫星通讯、导弹遥控和全球卫星定位系统(GPS)天线等领域，这些应用领域除了要求陶瓷具有较低的介电损耗、低的谐振频率温度系数外，还要求陶瓷具有较小的介电常数用以减少信号的延迟。

已知的低介电常数材料系统包含Al2O3系、硅酸盐类(如Mg2SiO4、Ba2SiO4、Zn2SiO4)、钼酸盐(SrMoO4、BaMoO4、MgMoO4)与钨酸盐类(SrWO4、BaWO4、MgWO4)，皆具有低微波介电常数与及高质量因子，但Al2O3系陶瓷的烧结温度极高，而钼酸盐与钨酸盐类陶瓷价格昂贵，硅酸盐类具有低介电常数和介电损耗，并且成本低廉，因而最具产业应用性。微波陶瓷粉体的烧结温度普遍在1500℃以上，远高于导电浆料的熔融温度，现有工艺是加入诸如氧化硼之类的玻璃来降低烧结温度，然而玻璃一方面会影响材料的电性能，另一方面会导致粉料湿度过大而不利于流延加工，需要进行干燥预处理，现有的干燥处理方法主要为通过加热烘干的方式进行，由于粉料之间粘结作用，烘干作用难以直接对粉团进行烘干，操作步骤繁琐耗能高，存在一定弊端。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种环保型微波电子陶瓷材料生产用喷雾干燥机及操作方法，包括：喷雾干燥筒、分散导盘、旋转喷气组件、旋转调节组件和破碎旋叶以及位于喷雾干燥筒顶端与分散导盘顶端相连通的物料输送结构、位于喷雾干燥筒内部的加热结构和与旋转喷气组件进气端相连通的循环气泵，所述分散导盘固定安装于喷雾干燥筒的内壁，所述破碎旋叶活动安装于旋转调节组件的表面，且破碎旋叶的底面与分散导盘内腔的底面滑动抵接，所述旋转喷气组件固定安装于旋转调节组件的底端；所述旋转喷气组件包括转轴管以及固定套接于转轴管底端的曝气筒，所述曝气筒的外侧固定套接有若干射流导盘，所述射流导盘的一端设有与曝气筒内侧相连通的出气孔，所述射流导盘的另一端开设有扰流沿口；所述旋转调节组件包括主驱动轴、静轴套、偏转球座、固定座、偏转轴盘以及转动套接于偏转球座表面的运动环座，所述静轴套的底端与偏转球座的顶端固定连接且两者均转动套接于主驱动轴的外侧，所述偏转轴盘的底面设有轴环，所述运动环座转动套接于轴环的外侧，所述偏转球座活动套接于偏转球座的外侧，所述固定座的外周于分散导盘的内侧固定连接且固定座固定套接于静轴套的外侧，所述固定座的底面设有于偏转轴盘表面活动连接的第一驱动杆和第一铰联条杆，所述主驱动轴的底端固定安装有套接于转轴管外侧的叶片座，所述破碎旋叶的一端转动连接有与叶片座表面转动连接的偏转座，所述运动环座的表面活动连接有若干联动杆，所述偏转座的一侧设有与联动杆另一端活动套接的球头连耳。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主驱动轴固定套接于转轴管的外侧，所述主驱动轴的顶端传动连接有位于喷雾干燥筒顶端的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括驱动电机以及固定于主驱动轴端头的旋转导气接头，所述旋转导气接头的外侧设有与循环气泵出气端相连通的端口。

通过采用上述技术方案，利用旋转导气接头和主驱动轴在电机驱动旋转运动中与气泵进行连接，从而在主驱动轴和旋转喷气组件的旋转运动中持续进行气流输入，导入热气对粉料进行干燥。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述分散导盘的底面设有破碎碾盘，所述破碎碾盘的表面开设有若干密集分布的出料导孔，所述出料导孔的直径小于2mm。

通过采用上述技术方案，利用出料导孔进行粉状物料的导出，仅限破碎或碾碎呈粉粒物料进行导出，细小的粉粒结构更易干燥脱水。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述破碎旋叶呈倾斜方向布置，所述破碎旋叶的一侧设有远离破碎碾盘表面的切削刃，所述破碎旋叶的另一侧与破碎碾盘的表面滑动抵接。

通过采用上述技术方案，在破碎旋叶旋转运动中利用一侧切削刃进行物料的高速破碎，且破碎后的物料进入破碎旋叶与破碎碾盘之间的倾斜间隙内，随着破碎旋叶的旋转与破碎碾盘的表面进行碾压通过出料导孔导出，实现双重破碎效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主驱动轴和转轴管为管状结构，所述转轴管的表面开设有若干位于曝气筒内侧的导气孔，所述曝气筒的表面设有若干与出气孔连通的气孔，所述射流导盘呈圆锥盘状结构，且相邻射流导盘之间设有间隙。

通过采用上述技术方案，利用主驱动轴、转轴管将气流导入曝气筒内部进行分散，在射流导盘的旋转运动中，气流通过离心均匀分散各个出气孔导入射流导盘间隙进行导出旋转喷射，在物料下落运动中与射流导盘导出的射流热气接触后，带动物料进行离心斜抛，进行水汽和物料粉粒的离心分离。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述破碎旋叶的一端活动连接有第二驱动杆，所述第二驱动杆的另一端与偏转座的表面活动连接。

通过采用上述技术方案，利用第二驱动杆的主动伸缩控制调节破碎旋叶的偏向配合偏转座的偏转调节，避免破碎旋叶的表面与破碎碾盘的表面过度摩擦。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一驱动杆的数量为三个，三个第一驱动杆和一个第一铰联条杆呈圆周方向均匀分布于固定座的四周，所述第一驱动杆和第一铰联条杆的上下两端均匀固定座和偏转轴盘的表面活动连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运动环座的表面活动连接有第二铰联条杆，所述第二铰联条杆的另一端与主驱动轴的表面活动连接。

通过采用上述技术方案，在破碎中可通过人工控制破碎旋叶的倾斜角，利用叶片座驱动运动环座偏转，利用联动杆联动偏转座的倾角偏转改变破碎旋叶倾斜角使其与分散导盘内侧相对间隙减小从而调节碾压破碎程度，通过固定座、偏转轴盘和运动环座的联动结构可进行破碎旋叶旋转运动中的动态调整。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置自动化喷雾干燥结构，在喷雾干燥筒的内部利用输送结构进行粉料物料的输送并经过旋转喷气组件和分散导盘的碾压作用进行粉团的破碎以及物料的碾压分散通过出料导孔导出雾化分散，在高温作用下迅速干燥，进行物料的自动化干燥操作，结构简单工作效率高，且能源利用率高。

2.本发明中，通过设置新型碾压破碎结构，在旋转调节组件和破碎旋叶的转动下将进入分散导盘内物料进行高速破碎以及通过与破碎碾盘表面的滑动碾压粉团颗粒进一步破碎粘稠团体，使之颗粒化通过盘表面孔隙逸出，破碎后的颗粒与旋转喷气组件射出的热循环气流分接触迅速干燥脱水并在热气流作用下分散，从而提高物料颗粒的受热干燥效率，提高能源利用率。

3.本发明中，通过设置雾化喷射结构利用高速气流裹挟破碎后颗粒在喷雾干燥筒内部跟随旋转喷气组件的高速旋转的射流气体进行斜抛运动，使颗粒以及水汽喷射分散，进一步提高物料分散效果，使水分形成雾化颗粒便于迅速吸热形成高温蒸汽逸出，进一步提高脱水效率避免与物料的二次黏附。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的分散导盘安装结构示意图；

图3为本发明一个实施例的旋转喷气组件和破碎旋叶安装结构示意图；

图4为本发明一个实施例的旋转喷气组件截面结构示意图；

图5为本发明一个实施例的主驱动轴和运动环座结构示意图；

图6为本发明一个实施例的固定座和偏转轴盘结构示意图；

图7为本发明一个实施例的破碎旋叶驱动结构示意图。

附图标记：

100、喷雾干燥筒；

200、分散导盘；210、破碎碾盘；220、出料导孔；

300、旋转喷气组件；310、转轴管；320、曝气筒；330、射流导盘；331、出气孔；332、扰流沿口；

400、旋转调节组件；410、主驱动轴；420、静轴套；430、偏转球座；440、固定座；450、偏转轴盘；460、运动环座；411、叶片座；441、第一驱动杆；442、第一铰联条杆；451、轴环；461、联动杆；462、第二铰联条杆；

500、破碎旋叶；510、偏转座；511、球头连耳；512、第二驱动杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种环保型微波电子陶瓷材料生产用喷雾干燥机及操作方法。

结合图1-7所示，本发明提供的一种环保型微波电子陶瓷材料生产用喷雾干燥机及操作方法，包括：喷雾干燥筒100、分散导盘200、旋转喷气组件300、旋转调节组件400和破碎旋叶500以及位于喷雾干燥筒100顶端与分散导盘200顶端相连通的物料输送结构、位于喷雾干燥筒100内部的加热结构和与旋转喷气组件300进气端相连通的循环气泵，分散导盘200固定安装于喷雾干燥筒100的内壁，破碎旋叶500活动安装于旋转调节组件400的表面，且破碎旋叶500的底面与分散导盘200内腔的底面滑动抵接，旋转喷气组件300固定安装于旋转调节组件400的底端；旋转喷气组件300包括转轴管310以及固定套接于转轴管310底端的曝气筒320，曝气筒320的外侧固定套接有若干射流导盘330，射流导盘330的一端设有与曝气筒320内侧相连通的出气孔331，射流导盘330的另一端开设有扰流沿口332；旋转调节组件400包括主驱动轴410、静轴套420、偏转球座430、固定座440、偏转轴盘450以及转动套接于偏转球座430表面的运动环座460，静轴套420的底端与偏转球座430的顶端固定连接且两者均转动套接于主驱动轴410的外侧，偏转轴盘450的底面设有轴环451，运动环座460转动套接于轴环451的外侧，偏转球座430活动套接于偏转球座430的外侧，固定座440的外周于分散导盘200的内侧固定连接且固定座440固定套接于静轴套420的外侧，固定座440的底面设有于偏转轴盘450表面活动连接的第一驱动杆441和第一铰联条杆442，主驱动轴410的底端固定安装有套接于转轴管310外侧的叶片座411，破碎旋叶500的一端转动连接有与叶片座411表面转动连接的偏转座510，运动环座460的表面活动连接有若干联动杆461，偏转座510的一侧设有与联动杆461另一端活动套接的球头连耳511。

在该实施例中，主驱动轴410固定套接于转轴管310的外侧，主驱动轴410的顶端传动连接有位于喷雾干燥筒100顶端的旋转驱动机构，旋转驱动机构包括驱动电机以及固定于主驱动轴410端头的旋转导气接头，旋转导气接头的外侧设有与循环气泵出气端相连通的端口。

具体的，利用旋转导气接头和主驱动轴410在电机驱动旋转运动中与气泵进行连接，从而在主驱动轴410和旋转喷气组件300的旋转运动中持续进行气流输入，导入热气对粉料进行干燥。

在该实施例中，分散导盘200的底面设有破碎碾盘210，破碎碾盘210的表面开设有若干密集分布的出料导孔220，出料导孔220的直径小于2mm。

具体的，利用出料导孔220进行粉状物料的导出，仅限破碎或碾碎呈粉粒物料进行导出，细小的粉粒结构更易干燥脱水。

在该实施例中，破碎旋叶500呈倾斜方向布置，破碎旋叶500的一侧设有远离破碎碾盘210表面的切削刃，破碎旋叶500的另一侧与破碎碾盘210的表面滑动抵接。

具体的，在破碎旋叶500旋转运动中利用一侧切削刃进行物料的高速破碎，且破碎后的物料进入破碎旋叶500与破碎碾盘210之间的倾斜间隙内，随着破碎旋叶500的旋转与破碎碾盘210的表面进行碾压通过出料导孔220导出，实现双重破碎效果。

在该实施例中，主驱动轴410和转轴管310为管状结构，转轴管310的表面开设有若干位于曝气筒320内侧的导气孔，曝气筒320的表面设有若干与出气孔331连通的气孔，射流导盘330呈圆锥盘状结构，且相邻射流导盘330之间设有间隙。

具体的，利用主驱动轴410、转轴管310将气流导入曝气筒320内部进行分散，在射流导盘330的旋转运动中，气流通过离心均匀分散各个出气孔331导入射流导盘330间隙进行导出旋转喷射，在物料下落运动中与射流导盘330导出的射流热气接触后，带动物料进行离心斜抛，进行水汽和物料粉粒的离心分离。

在该实施例中，破碎旋叶500的一端活动连接有第二驱动杆512，第二驱动杆512的另一端与偏转座510的表面活动连接，利用第二驱动杆512的主动伸缩控制调节破碎旋叶500的偏向配合偏转座510的偏转调节，避免破碎旋叶500的表面与破碎碾盘210的表面过度摩擦。

在该实施例中，第一驱动杆441的数量为三个，三个第一驱动杆441和一个第一铰联条杆442呈圆周方向均匀分布于固定座440的四周，第一驱动杆441和第一铰联条杆442的上下两端均匀固定座440和偏转轴盘450的表面活动连接。

在该实施例中，运动环座460的表面活动连接有第二铰联条杆462，第二铰联条杆462的另一端与主驱动轴410的表面活动连接。

具体的，在破碎中可通过人工控制破碎旋叶500的倾斜角，利用叶片座411驱动运动环座460偏转，利用联动杆461联动偏转座510的倾角偏转改变破碎旋叶500倾斜角使其与分散导盘200内侧相对间隙减小从而调节碾压破碎程度，通过固定座440、偏转轴盘450和运动环座460的联动结构可进行破碎旋叶500旋转运动中的动态调整。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该喷雾干燥机时，首先开启喷雾干燥筒100内部加热结构，将喷雾干燥筒100内部空气预热至240-280℃，连通物料输送结构与循环气泵，循环气泵的另一端与喷雾干燥筒100的内腔相连通利用喷雾干燥筒100内部热空气进行循环，并通过气流运动推动物料在各结构之间的推送，开启物料输送；

在循环气流以及输送结构的输送下物料进入分散导盘200内部，在转子的高速旋转下对粉团结构进行破碎分解成细小粉团以及粉尘颗粒结构，粉尘颗粒结构快速通过分散导盘200表面孔逸出，细小粉团在破碎旋叶500的运动下与破碎碾盘210内表面滑动抵接进行碾压破碎直至所有粉团破碎形成铣削颗粒通过孔逸出，在破碎中可通过人工控制破碎旋叶500的倾斜角，利用叶片座411驱动运动环座460偏转，利用联动杆461联动偏转座510的倾角偏转改变破碎旋叶500倾斜角使其与分散导盘200内侧相对间隙减小从而调节碾压破碎程度；通过出料导孔220逸出的物料在下落过程中受到旋转中的旋转喷气组件300作用的影响，跟随射流导盘330之间喷射的循环热气进行斜抛运动，粉粒与水汽的密度不同在斜抛运动中离心分离，使颗粒以及水汽喷射分散，进一步提高物料分散效果，使水分形成雾化颗粒便于迅速吸热形成高温蒸汽逸出，进一步提高脱水效率避免与物料的二次黏附，破碎后的颗粒与射流导盘330射出的热循环气流分接触迅速干燥脱水并在热气流作用下分散，从而提高物料颗粒的受热干燥效率，提高能源利用率。

在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。