本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種立方氮化硼合成坯料的制粒裝置及方法，包括用于存放合成胚料粉末的料斗
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種立方氮化硼合成坯料的制粒裝置及方法
[0001]本專利技術(shù)屬于超硬材料合成
，具體涉及一種立方氮化硼合成坯料的制粒裝置及方法
。
技術(shù)介紹
[0002]立方氮化硼是一種人工合成超硬材料，立方氮化硼單晶合成的主要原料為六方氮化硼和觸媒，其合成坯料由六方氮化硼粉末和觸媒粉末以一定比例混合預(yù)壓后經(jīng)高溫高壓合成
。
六方氮化硼俗稱白石墨，粒徑在微米級(jí)單位的超細(xì)粉，為白色質(zhì)輕松散粉末狀，不易成型，并且易產(chǎn)生粉塵污染環(huán)境，為稱量
、
包裝
、
運(yùn)輸和壓制工序帶來(lái)了難度
。
觸媒為堿金屬或堿土金屬及其氮化物，這類材料容易吸附空氣中的水分子與水發(fā)生反應(yīng)，使觸媒有效性顯著下降，將會(huì)影響立方氮化硼晶體的合成顏色和質(zhì)量，生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境溫度和濕度需要控制在一個(gè)合適范圍，不能使六方氮化硼和觸媒混合原料受潮
。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用把混合好的六方氮化硼坯料先經(jīng)水壓機(jī)進(jìn)行等靜壓成塊的方法，然后轉(zhuǎn)入后道工序進(jìn)行人工砸碎成大小不一，形狀不規(guī)則的小塊狀，再進(jìn)行稱量
、
預(yù)壓，此方法在稱量和下料過(guò)程中不具有較好的流動(dòng)性和稱量精度
。
專利公告號(hào)為
CN 218262305 U
的中國(guó)技術(shù)專利公開(kāi)了一種立方氮化硼原料自動(dòng)造粒系統(tǒng)，包括強(qiáng)喂裝置加料斗
、
壓片對(duì)輥
、
壓片電機(jī)
、
球形破碎對(duì)輥
、
破碎對(duì)輥電機(jī)，通過(guò)干式輥壓制成球狀顆粒，經(jīng)機(jī)械壓力強(qiáng)制壓縮成型，擠壓顆粒主要是靠分子之間的作用力形成的顆粒強(qiáng)度，不添加任何潤(rùn)濕劑和粘合劑，可以有效保證原料純度，并且不需要進(jìn)行后續(xù)的干燥工藝過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)造粒過(guò)程的自動(dòng)化控制，有效克服了濕式成型造粒方法存在的問(wèn)題
。
但由于此系統(tǒng)是將壓片對(duì)輥壓制成的片狀材料
、
直接通過(guò)破碎對(duì)輥進(jìn)行破碎，導(dǎo)致顆粒的硬度低，合成顆粒容易碎裂，導(dǎo)致產(chǎn)品的成粒率低
。
此外，螺旋強(qiáng)制喂料裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致清理工作復(fù)雜
、
清理難度大，各部分之間的配合度低，也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的成粒率低
。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本專利技術(shù)的目的是提供一種立方氮化硼合成坯料的制粒裝置，用于解決合成胚料合成顆粒容易碎裂
、
成粒率低的技術(shù)問(wèn)題
。
[0005]本專利技術(shù)還提供一種采用立方氮化硼合成坯料的制粒裝置的制粒方法
。
[0006]本專利技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為：一種立方氮化硼合成坯料的制粒裝置
, 包括用于存放合成胚料粉末的料斗
、
用于合成胚料粉末造粒的造粒裝置
、
用于成型粒狀分開(kāi)的破碎機(jī)構(gòu)；所述料斗的進(jìn)料口與上料機(jī)的出料口密封連接，所述料斗的出料口與所述造粒裝置密封連接，所述造粒裝置與所述破碎機(jī)構(gòu)密封連接，所述造粒裝置包括由上至下依次設(shè)置的一級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)
、
二級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)和三級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)，各級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)之間密封連接；所述一級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)用于合成胚料的片狀擠壓，包括片狀對(duì)輥以及驅(qū)動(dòng)片狀對(duì)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
所述二級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)用于合成胚料的條狀擠壓，包括條狀對(duì)輥以及驅(qū)動(dòng)條狀對(duì)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述三級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)用于合成胚料的粒狀擠壓，包括球狀對(duì)輥以及驅(qū)動(dòng)球狀對(duì)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
。
[0007]所述片狀對(duì)輥的具體結(jié)構(gòu)為：片狀對(duì)輥表面設(shè)置有具有設(shè)定深度
、
長(zhǎng)度和寬度的長(zhǎng)形槽，兩對(duì)輥的槽窩一一對(duì)應(yīng)，兩對(duì)輥之間具有設(shè)定間隙
。
[0008]所述條狀對(duì)輥的具體結(jié)構(gòu)為：條狀對(duì)輥表面設(shè)置有具有設(shè)定深度
、
長(zhǎng)度和寬度的條形槽，兩對(duì)輥的槽窩一一對(duì)應(yīng)，兩對(duì)輥之間具有設(shè)定間隙
。
[0009]所述球狀對(duì)輥的具體結(jié)構(gòu)為：球狀對(duì)輥表面設(shè)置有具有設(shè)定直徑的半圓球窩，兩對(duì)輥的球窩一一對(duì)應(yīng)，兩對(duì)輥之間具有設(shè)定間隙
。
[0010]所述破碎機(jī)構(gòu)包括破碎對(duì)輥以及驅(qū)動(dòng)破碎對(duì)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于球狀對(duì)輥擠壓成的連邊顆粒的打散
。
[0011]所述破碎對(duì)輥的表面設(shè)置柱狀狼牙棒
。
[0012]還包括用于合成坯料粉末混合的高速混合機(jī)
、
用于控制放料速度的放料閥門(mén)
、
用于存放合成坯料混合粉末的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)
、
用于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)內(nèi)合成坯料粉末的高度檢測(cè)的料位傳感器
、
用于輸送合成坯料混合粉末的真空抽料機(jī)
、
用于料斗內(nèi)合成坯料粉末的高度檢測(cè)的料位傳感器和用于收集破碎后的合成坯料顆粒的收料機(jī)構(gòu)
。
[0013]一種采用立方氮化硼合成坯料的制粒裝置的制粒方法
,
具體包括以下步驟：
S1
：設(shè)置裝置運(yùn)行參數(shù)，包括第一料位閾值
、
第二料位閾值
、
一段一級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率
、
一段一級(jí)壓輥延時(shí)時(shí)間；一段二級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率
、
一段二級(jí)壓輥延時(shí)時(shí)間；一段三級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；二段一級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；三段二級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率
、
三段三級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；
S2
：通過(guò)高速混合機(jī)將合成坯料粉末混合均勻，將合成坯料粉末通過(guò)放料閥門(mén)放入儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，通過(guò)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)上設(shè)置的料位傳感器對(duì)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)內(nèi)合成坯料粉末的高度進(jìn)行檢測(cè)并判斷是否放料結(jié)束，若是，關(guān)閉放料閥門(mén)，進(jìn)入步驟
S3
，若否，等待放料；
S3
：對(duì)真空上料機(jī)
、
一級(jí)對(duì)輥電機(jī)
、
二級(jí)對(duì)輥電機(jī)
、
三級(jí)對(duì)輥電機(jī)和破碎電機(jī)進(jìn)行復(fù)位，通過(guò)料斗上設(shè)置的料位傳感器對(duì)料斗內(nèi)合成坯料粉末的高度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)高度大于第一料位閾值時(shí)，判斷電機(jī)是否全部復(fù)位，若是，進(jìn)入步驟
S4
，若否，等待并進(jìn)行提示；
S4
：根據(jù)步驟
S1
設(shè)置的運(yùn)行參數(shù)啟動(dòng)一級(jí)對(duì)輥電機(jī)
、
二級(jí)對(duì)輥電機(jī)
、
三級(jí)對(duì)輥電機(jī)和破碎電機(jī)，進(jìn)行制粒
。
[0014]具體制粒步驟如下 ：
S3.1
：一級(jí)對(duì)輥電機(jī)以一段一級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率啟動(dòng)；當(dāng)一級(jí)對(duì)輥電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間等于一段一級(jí)壓輥延時(shí)時(shí)間時(shí)，二級(jí)對(duì)輥電機(jī)以一段二級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率啟動(dòng)；當(dāng)二級(jí)對(duì)輥電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間等于一段二級(jí)壓輥延時(shí)時(shí)間時(shí)，三級(jí)對(duì)輥電機(jī)以一段三級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率啟動(dòng)，破碎電機(jī)以設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)頻率啟動(dòng)；判斷料斗內(nèi)合成坯料粉末的高度是否大于第一料位閾值，若是，保持狀態(tài)，若否，進(jìn)入步驟
S3.2
；
S3.2
：一級(jí)對(duì)輥電機(jī)以二段一級(jí)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行，二級(jí)對(duì)輥電機(jī)
、
三級(jí)對(duì)輥電機(jī)
、
破碎電機(jī)保持設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行；判斷料斗內(nèi)合成坯料粉末的高度是否大于第二料位閾值，若是，保持狀態(tài)，若否，進(jìn)入步驟
S3.3
；...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.
一種立方氮化硼合成坯料的制粒裝置
, 包括用于存放合成胚料粉末的料斗
、
用于合成胚料粉末造粒的造粒裝置
、
用于成型粒狀分開(kāi)的破碎機(jī)構(gòu)；所述料斗的進(jìn)料口與上料機(jī)的出料口密封連接，所述料斗的出料口與所述造粒裝置密封連接，所述造粒裝置與所述破碎機(jī)構(gòu)密封連接，其特征在于：所述造粒裝置包括由上至下依次設(shè)置的一級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)
、
二級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)和三級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)，各級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)之間密封連接；所述一級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)用于合成胚料的片狀擠壓，包括片狀對(duì)輥以及驅(qū)動(dòng)片狀對(duì)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述二級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)用于合成胚料的條狀擠壓，包括條狀對(duì)輥以及驅(qū)動(dòng)條狀對(duì)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述三級(jí)壓輥機(jī)構(gòu)用于合成胚料的粒狀擠壓，包括球狀對(duì)輥以及驅(qū)動(dòng)球狀對(duì)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
。2.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼合成坯料的制粒裝置
,
其特征在于：所述片狀對(duì)輥的具體結(jié)構(gòu)為：片狀對(duì)輥表面設(shè)置有具有設(shè)定深度
、
長(zhǎng)度和寬度的長(zhǎng)形槽，兩對(duì)輥的槽窩一一對(duì)應(yīng)，兩對(duì)輥之間具有設(shè)定間隙
。3.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼合成坯料的制粒裝置
,
其特征在于：所述條狀對(duì)輥的具體結(jié)構(gòu)為：條狀對(duì)輥表面設(shè)置有具有設(shè)定深度
、
長(zhǎng)度和寬度的條形槽，兩對(duì)輥的槽窩一一對(duì)應(yīng)，兩對(duì)輥之間具有設(shè)定間隙
。4.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼合成坯料的制粒裝置
,
其特征在于：所述球狀對(duì)輥的具體結(jié)構(gòu)為：球狀對(duì)輥表面設(shè)置有具有設(shè)定直徑的半圓球窩，兩對(duì)輥的球窩一一對(duì)應(yīng)，兩對(duì)輥之間具有設(shè)定間隙
。5.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼合成坯料的制粒裝置
,
其特征在于：所述破碎機(jī)構(gòu)包括破碎對(duì)輥以及驅(qū)動(dòng)破碎對(duì)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于球狀對(duì)輥擠壓成的連邊顆粒的打散
。6.
根據(jù)權(quán)利要求5所述的立方氮化硼合成坯料的制粒裝置
,
其特征在于：所述破碎對(duì)輥的表面設(shè)置柱狀狼牙棒
。7.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼合成坯料的制粒裝置
,
其特征在于：還包括用于合成坯料粉末混合的高速混合機(jī)
、
用于控制放料速度的放料閥門(mén)
、
用于存放合成坯料混合粉末的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)
、
用于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)內(nèi)合成坯料粉末的高度檢測(cè)的料位傳感器
、
用于輸送合成坯料混合粉末的真空抽料機(jī)
、
用于料斗內(nèi)合成坯料粉末的高度檢測(cè)的料位傳感器和用于收集破碎后的合成坯料顆粒的收料機(jī)構(gòu)
。8.
一種采用權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的立方氮化硼合成坯料的制粒裝置的制粒方法
,
其特征在于，具體包括以下步驟：
S1
：設(shè)置裝置運(yùn)行參數(shù)，包括第一料位閾值
、
第二料位閾值
、
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張相法，魏朝陽(yáng)，位星，劉云飛，劉丹，王飛宇，李軍督，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：鄭州中南杰特超硬材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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