低温球磨罐体及采用该罐体的球磨机

975 编辑：中冶有色技术网来源：中山金石新材料科技有限公司

2023-12-11 15:05:17

权利要求书： 1.一种低温球磨罐体，包括有用于盛放物料和研磨球(12)的内桶(1)，其特征在于：在球磨密封内桶(1)的外部由内向外依次设有低温夹层(2)和真空夹层(3)，在所述低温夹层(2)上设有夹层盖板(4)，在所述夹层盖板(4)上设有用于添加制冷剂的添加口(43)，在所述真空夹层(3)内设有气体吸附装置(5)，在所述真空夹层(3)的外壳上接有真空抽气阀(6)。

2.据权利要求1所述的低温球磨罐体，其特征在于：在所述低温夹层(2)的壳体上设有接口(21)，在所述低温夹层(2)内设有换热部件(7)，所述换热部件(7)通过所述接口(21)与外部的制冷机连接。

3.据权利要求1所述的低温球磨罐体，其特征在于：所述气体吸附装置(5)设在所述真空夹层(3)的外壳内壁，在所述气体吸附装置(5)内装有气体吸附剂，在所述真空夹层(3)的外壳上设有用于加热所述气体吸附剂的电真空接头(9)。

4.据权利要求1所述的低温球磨罐体，其特征在于：在所述真空夹层(3)的内腔壁设有用于隔热的防辐射层(8)。

5.据权利要求1所述的低温球磨罐体，其特征在于：在所述夹层盖板(4)上分别设有第二阀门(41)和第二仪表(42)。

6.据权利要求1所述的低温球磨罐体，其特征在于：在所述真空夹层(3)的外壳上接有第一阀门(31)和第一仪表(32)。

7.据权利要求1所述的低温球磨罐体，其特征在于：所述制冷剂为液氮或液氢或液氧。

8.据权利要求3所述的低温球磨罐体，其特征在于：所述气体吸附剂为分子筛、活性炭、氧化物、合金型吸附剂中的一种或它们的混合物。

9.一种采用权利要求1至8任一项所述低温球磨罐体的滚筒式球磨机，其特征在于：包括有贯穿所述内桶(1)的用于带动整个罐体转动的转轴(10)，所述转轴(10)由驱动装置(11)驱动转动。

10.一种采用权利要求1至8任一项所述低温球磨罐体的搅拌式球磨机，其特征在于：在所述内桶(1)的正上方设有第二电机(104)，所述第二电机(104)连接有伸入所述内桶(1)的搅拌杆(105)。

说明书：一种低温球磨罐体及采用该罐体的球磨机【技术领域】

[0001] 本实用新型涉及球磨机的技术领域，尤其涉及一种低温球磨罐体及采用该罐体的球磨机。

【背景技术】

[0002] 目前常用的球磨技术主要是常温球磨，在常温下通过传动装置带动筒体旋转或利用内部搅拌杆旋转，使物料和研磨球随搅拌杆高速运动，或者随球磨罐体转动在其内部不

断相互抛落、撞击，并在筒体内完成抛落、冲击、撞击和自磨作业，实现物料磨碎。这样在物料颗粒粉碎阶段会受到温度升高的影响，而且对于部分超硬、或弹塑性高物料(例如橡胶、塑料)来说，该工艺过程粉碎效率低下，且细粉的制造成本非常高。另外，对于活性非常高的金属粉末、易燃易爆类粉末，常温球磨过程也存在较高的安全隐患。

[0003] 根据大部分物料具有”冷脆性“的特征，采用低温球磨的办法可以很好地解决如上常温球磨过程中遇到的困难。[0004] 目前存在液氮型滚筒球磨机，但其结构设计仅仅对机箱降温，工作温度达不到大多材料的冷脆温度，其作用只是防止待粉碎物料由于受到球磨过程中的高温而发生不希望

的物性改变，减少不必要的损坏；还存在一种设计，对球磨机加装低温研磨系统的预冷装

置，采取的是外加冷媒液氮储罐，持续输入的方式实现低温控制，这种方法冷媒消耗量大，不利于节约成本，而且这种方式仅适用于搅拌式球磨机，不能应用于滚筒式球磨机设备。

【实用新型内容】

[0005] 本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供了一种低温球磨罐体及采用该罐体的球磨机，解决了现有技术中球磨机不能低温研磨或低温研磨效果不良、研磨适用范围

较小、冷媒消耗量大的问题。

[0006] 为了解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：[0007] 一种低温球磨罐体，包括有用于盛放物料和研磨球的内桶，其特征在于：在球磨密封内桶的外部由内向外依次设有低温夹层和真空夹层，在所述低温夹层上设有夹层盖板，在所述夹层盖板上设有用于添加制冷剂的添加口，在所述真空夹层内设有气体吸附装置，

在所述真空夹层的外壳上接有真空抽气阀。

[0008] 如上所述的低温球磨罐体，其特征在于：在所述低温夹层的壳体上设有接口，在所述低温夹层内设有换热部件，所述换热部件通过所述接口与外部的制冷机连接。[0009] 如上所述的低温球磨罐体，其特征在于：所述气体吸附装置设在所述真空夹层的外壳内壁，在所述气体吸附装置内装有气体吸附剂，在所述真空夹层的外壳上设有用于加

热所述气体吸附剂的电真空接头。

[0010] 如上所述的低温球磨罐体，其特征在于：在所述真空夹层的内腔壁设有用于隔热的防辐射层。

[0011] 如上所述的低温球磨罐体，其特征在于：在所述夹层盖板上分别设有第二阀门和第二仪表。

[0012] 如上所述的低温球磨罐体，其特征在于：在所述真空夹层的外壳上接有第一阀门和第一仪表。

[0013] 如上所述的低温球磨罐体，其特征在于：所述制冷剂为液氮或液氢或液氧。[0014] 如上所述的低温球磨罐体，其特征在于：所述气体吸附剂为分子筛、活性炭、氧化物、合金型吸附剂中的一种或它们的混合物。[0015] 一种采用如上所述低温球磨罐体的滚筒式球磨机，其特征在于：包括有贯穿所述内桶的用于带动整个罐体转动的转轴，所述转轴由驱动装置驱动转动。

[0016] 一种采用如上所述低温球磨罐体的搅拌式球磨机，其特征在于：在所述内桶的正上方设有第二电机，所述第二电机连接有伸入所述内桶的搅拌杆。

[0017] 与现有技术相比，本实用新型有以下优点：[0018] 1、本实用新型低温球磨罐体，内层为低温夹层，外层为真空夹层，真空夹层设在低温夹层的外部使低温夹层具有更好的保温效果，从而使罐体具有低温范围广、低温极限低、保温效果好、制冷剂消耗少的特点。[0019] 2、本实用新型低温球磨罐体，罐体同时适用于滚筒式球磨机和搅拌式球磨机。[0020] 3、本实用新型低温球磨罐体，在真空夹层设有气体吸附装置，气体吸附装置内设有气体吸附剂，气体吸附剂能吸附真空夹层中的气体，使真空夹层处于真空状态；气体吸附剂电连接有真空电接头，气体吸附剂使用一段时间后吸附力会下降，通过通电真空电接头

加热气体吸附剂使气体吸附剂得吸附能力恢复；真空夹层外接有真空抽气阀，必要时使用

真空抽气阀将真空夹层内的空气抽空，保证真空夹层处于高真空状态。

[0021] 4、本实用新型低温球磨罐体，研磨后的制冷剂的温度会升高，罐体可以通过换热部件与外部制冷机连接，通过换热部件对制冷剂降温，换热部件与温度升高的制冷剂交换

热量，使制冷剂快速降温，能达到更好的研磨效果。

[0022] 5、本实用新型两种采用该罐体的球磨机的优点：①低温研磨所需功率较低，仅为常温研磨的1/4；②研磨效率(工艺时间缩短)提升50％；噪声约降低7dB，振动减轻约1/5—

1/4；③出于同一材质研磨历粒度均匀，细粉(颗粒粒径<50微米)占比高；④复合材质的物料研磨后能得到较纯的材质更有利于其资源的回收；⑤对于常温下极难研磨并且塑性极高的

高分子聚合物废料，采用液氮低温研磨可获得利用价值更高的材料。

【附图说明】

[0023] 图1是本实用新型实施例一罐体的平面示意图；[0024] 图2是图1中A处的剖视示意图；[0025] 图3是本实用新型实施例一球磨机的平面示意图；[0026] 图4是本实用新型实施例二罐体的平面示意图；[0027] 图5是图4中B处的剖视示意图；[0028] 图6是图4中C处的剖视示意图；[0029] 图7是本实用新型实施例二球磨机工作原理的剖视示意图；[0030] 图8为本实用新型罐体真空夹层的断面剖视示意图。[0031] 图中：1为内桶；2为低温夹层；3为真空夹层；4为夹层盖板；5为气体吸附装置；6为真空抽气阀；7为换热部件；8为防辐射层；9为电真空接头；10为转轴；11为驱动装置；12为研磨球；21为接口；31为第一阀门；32为第一仪表；41为第二阀门；42为第二仪表；43为添加口；101为第一齿轮；102为第二齿轮；103为第一电机；104为第二电机；105为搅拌杆。

【具体实施方式】

[0032] 下面结合附图对本实用新型技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。

[0033] 在本发明的描述中，需要说明的是对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保

护范围。

[0034] 如图1至图8所示，一种低温球磨罐体，包括有用于盛放物料和研磨球12的内桶1，在球磨密封内桶1的外部由内向外依次设有低温夹层2和真空夹层3，在低温夹层2上设有夹

层盖板4，在夹层盖板4上设有用于添加制冷剂的添加口41，在真空夹层3内设有气体吸附装置5，在真空夹层3的外壳上接有真空抽气阀6。罐体设计为双夹层，内层为低温夹层2，外层为真空夹层3，真空夹层3使低温夹层2具有更好的保温效果，从而使罐体具有低温范围广、低温极限低、保温效果好、制冷剂消耗少的特点。

[0035] 具体的，制冷剂的设置是为了使低温夹层2保持低温状态，具体的，制冷剂可以为液氮或液氢或液氧。

[0036] 具体的，气体吸附剂5的设置是为了吸附真空夹层3中的空气，真空抽气阀6的设置是为了在必要时使用真空抽气阀6将真空夹层3内的空气抽空，保证真空夹层3始终处于高

真空状态。

[0037] 此外，本实用新型低温夹层2的外壳、真空夹层3的外壳、夹层盖板4的材质优先采用不锈钢，其连接方式优先采用焊接。

[0038] 此外，在低温夹层2的壳体上设有接口21，在低温夹层2内设有换热部件7，换热部件7通过接口21与外部的制冷机连接。研磨后的制冷剂的温度会升高，罐体可以通过换热部件7与外部制冷机连接，通过换热部件7对制冷剂降温，换热部件7与温度升高的制冷剂交换热量，使制冷剂快速降温，能达到更好的研磨效果。

[0039] 具体的，制冷机可为吉福特?麦克马洪循环制冷机、斯特林循环制冷机、或者脉管制冷机、深冷捕集泵polycold冷冻机；换热部件7可为盘管、冷屏板等。[0040] 此外，气体吸附装置5设在真空夹层3的外壳内壁，在气体吸附装置5内装有气体吸附剂，在真空夹层3的外壳上设有用于加热气体吸附剂的电真空接头9。

[0041] 具体的，气体吸附剂为分子筛、活性炭、氧化物、合金型吸附剂中的一种或它们的混合物。气体吸附剂5使用一段时间后吸附力会下降，通过真空电接头9通电加热气体吸附剂5使气体吸附剂的吸附能力恢复。

[0042] 此外，为了更好地隔热，在真空夹层3的内腔壁镀有防辐射层8。[0043] 此外，在夹层盖板4上分别设有第二阀门41和第二仪表42。研磨时或研磨后，低温夹层2会有温度变化，从而低温夹层2内的气压会发生变化，通过第二阀门41放气或充气使

低温夹层2内的气压稳定，通过观察第二仪表42确认低温夹层2的气压稳定。

[0044] 此外，在真空夹层3的外壳上接有第一阀门31和第一仪表32。通过第一阀门31抽气使真空夹层3始终处于真空状态且保持气压稳定，通过第一仪表32可观察真空夹层3的气

压。

[0045] 本实用新型还申请保护以下两种采用如上罐体的球磨机，实施例一为采用如上罐体的滚筒式球磨机；实施例二为采用如上罐体的搅拌式球磨机。

[0046] 实施例一：一种采用如上罐体的滚筒式球磨机，包括有贯穿内桶1的用于带动整个罐体转动的转轴10，转轴10由驱动装置11驱动转动。具体的，在罐体的外部设有第一电机

103，第一电机103同轴连接有第一齿轮101、第一齿轮101啮合有第二齿轮102，第二齿轮102固定连接有能带动罐体2转动的转轴10，驱动装置11包括第一电机103、第一齿轮101、第二齿轮102。

[0047] 其工作原理为：工作时，罐体横放，如图3所示。第一电机103带动第一齿轮101转动，由于第一齿轮101与第二齿轮102啮合，从而第二齿轮102转动，第二齿轮102连接有转轴

10，且转轴10与罐体同轴固定连接，从而第二齿轮102通过转轴10带动罐体转动。在罐体的内桶1内装有有物料和研磨球12，罐体转动带动物料与研磨球12充分接触并研磨。

[0048] 实施例二：一种采用如上罐体的搅拌式球磨机，具体的，在内桶1的正上方设有第二电机104，第二电机104连接有伸入内桶1的搅拌杆105。

[0049] 其工作原理为：使用时罐体竖直放置，如图7所示。通过第二电机104带动搅拌杆105使内桶1的物料与研磨球12充分搅拌实现研磨。

[0050] 本实用新型的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，可以在不脱离其范围进行各种修改和改变，

本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。在不脱离本实用新型设计思想的前提下，

本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用

新型的保护范围。