一种防覆冰金属纳米材料制备用粉末多级研磨装置的制作方法

本发明涉及纳米材料研磨装置，具体为一种防覆冰金属纳米材料制备用粉末多级研磨装置。

背景技术：

1、防覆冰金属纳米材料凭借优异的疏水防覆冰、导热、耐候及力学性能，广泛应用于风电叶片、输电设施、轨道交通、户外钢结构等防覆冰防护领域。在防覆冰金属纳米材料的生产制备过程中，超微研磨是核心加工工序，研磨后的粉末粒度均匀性、细度直接决定了纳米材料的分散性、涂覆性能及最终防覆冰效果，因此超微研磨设备的加工性能对产品品质至关重要。

2、目前，现有技术中用于金属纳米材料加工的超微粉碎机仅是采用一层锤头研磨结构，存在明显的技术缺陷。其一，该研磨模式下，研磨后的粉末若未能通过分级装置排出，还会落回到研磨结构上继续研磨，即采用单级研磨结构实现循环研磨，但是未研磨的原料与研磨后的粗颗粒会混杂堆积，不仅研磨负荷集中、设备能耗较高，还会导致粉末研磨细度不均、研磨效率低；其二，传统研磨设备工况适配性差，仅能固定实现单一种类研磨作业，无法根据原料投入量、细度工艺要求灵活切换研磨模式，小批量、低细度工况下能耗浪费严重，大批量、高细度工况下研磨精度不足。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种防覆冰金属纳米材料制备用粉末多级研磨装置，解决了现有超微粉碎机加工中存在的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种防覆冰金属纳米材料制备用粉末多级研磨装置，包括底座及其顶部安装的研磨仓，所述研磨仓的内部安装有研磨机构，所述研磨机构具有两级研磨结构，一级研磨结构包括一级齿圈、一级刀盘、一级锤头，所述一级齿圈安装在研磨仓的内壁，所述一级刀盘转动放置在研磨仓内壁的支撑环上，所述一级锤头于一级刀盘顶部外围环向安装有若干个；

3、所述研磨仓的内壁且位于一级研磨结构上方固定连接有导流圈，一级研磨结构研磨的粉末被气流在导流圈外侧向上带动，二级研磨结构包括二级齿圈、二级刀盘、二级锤头，所述二级齿圈固定连接在导流圈内壁底部，所述二级刀盘转动设置在二级齿圈中心，所述二级锤头于二级刀盘顶部外围环向安装有若干个；

4、所述一级刀盘的中心贯穿固定连接有驱动轴，所述驱动轴顶部通过二级刀盘连接结构与二级刀盘底部中心连接，所述二级刀盘连接结构使驱动轴仅可单向驱动二级刀盘转动，且驱动轴驱动二级刀盘连接结构转动的同时上推二级刀盘连接结构，所述驱动轴不驱动二级刀盘连接结构转动时二级刀盘连接结构下滑，使二级刀盘边缘与二级齿圈间隙增大。

5、优选的，所述一级刀盘和二级刀盘的顶部均开设有安装一级锤头和二级锤头的安装槽，所述一级锤头远离圆心的一侧开设有凹口，所述一级刀盘上安装槽底部贯通开设有连通凹口的通风孔，所述导流圈的顶部固定连接有锥形的导流顶环。

6、优选的，所述二级刀盘连接结构包括：

7、法兰套，套设在驱动轴的外部，所述法兰套的外侧通过螺栓与二级刀盘底部固定连接，且法兰套的内侧固定连接有多个固定斜齿；

8、棘轮盘，固定连接在驱动轴顶端，且棘轮盘的侧面环向内嵌转动连接有多个棘齿，所述棘轮盘的侧面通过开设的限位槽限制棘齿的转动角度，所述棘齿转动至尖端抵接固定斜齿斜面时，先利用斜面相接推动法兰套上移，再推动法兰套转动。

9、优选的，所述驱动轴的中间固定套设有法兰，且法兰通过螺栓与一级刀盘底部固定连接，所述底座顶部的后侧固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端与驱动轴底端通过传动结构传动连接。

10、优选的，所述研磨仓的外侧底部固定连通有进风管，所述研磨仓的顶部密封盖设有翻盖，所述翻盖的顶部固定连接有出粉罩，所述出粉罩的顶部固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有分级结构，且分级结构贯穿延伸至翻盖的底部。

11、优选的，所述翻盖的顶部后侧固定连接有抬架，所述底座顶部的后侧固定连接有支架，且支架顶端与抬架中间转动连接，所述底座顶部的后侧还固定连接有电动推杆，且电动推杆的顶端与抬架的后端滑动连接。

12、优选的，所述研磨仓的右侧且位于一级齿圈的上层固定连通有送料机构，且底座的进料端顶部固定连接有用于投入防覆冰金属纳米材料原料的进料斗，所述底座的右侧固定连接有立架，且立架的侧面固定连接有驱动送料机构运转的减速电机。

13、优选的，所述送料机构包括：

14、竖筒，固定连接在进料斗的底部；

15、横管，固定连接在竖筒左侧的底部；

16、送料绞龙，转动设置在横管的内部；

17、刮屑齿辊，转动设置在竖筒内腔底部，且刮屑齿辊一端与送料绞龙同轴固定连接，所述刮屑齿辊的另一端贯穿至竖筒外部并通过联轴器与减速电机输出端固定连接；

18、隔板，固定连接在竖筒的内部，且位于送料绞龙与刮屑齿辊的连接处上方；

19、刮板，固定连接在隔板右侧与竖筒内壁之间，且刮板与刮屑齿辊的齿错位；

20、支撑板，固定连接在竖筒内壁前后两侧之间，且支撑板与刮板垂直插接并固定连接。

21、优选的，所述隔板位于刮板顶部的位置开设有通槽，所述竖筒的内壁且位于隔板的右侧转动连接有覆盖通槽的翻板，所述翻板底部的轴后端贯穿至竖筒后侧且固定连接有拨杆，所述拨杆的另一端贯穿转动连接有螺纹定位柄，所述竖筒的后壁且位于翻板的左侧开设有供螺纹定位柄旋入固定的螺孔。

22、本发明提供了一种防覆冰金属纳米材料制备用粉末多级研磨装置。与现有技术相比具备以下有益效果：

23、1、该防覆冰金属纳米材料制备用粉末多级研磨装置，在传统的超微粉碎机的一级研磨功能基础上，设计有上下两重齿圈与锤头的研磨结构，并配合导流结构，使经过下层初级研磨后被气流吹起的粉末，在经过分级结构分级后，剩下的颗粒可落到二级研磨结构内再次研磨，而不会直接回到一级研磨结构循环研磨，在材料较多的情况下，分开研磨可避免初级研磨后的颗粒与未研磨的材料混在一起，会影响材料研磨效果，并且降低了一级研磨机构的负荷，同时二级研磨机构可研磨更细，而二级研磨机构可与一级研磨结构在采用同一根驱动轴驱动的同时，限制了单向的驱动效果，且二级研磨机构在不研磨时可自行分开，即在待研磨材料不多，或研磨细度要求不高时，可选择仅采用一级研磨机构研磨，而在材料较多或需要更高细粒度时，两级研磨结构可同时工作，只需控制正反转即可，适用范围广。

24、2、该防覆冰金属纳米材料制备用粉末多级研磨装置采用的二级刀盘连接结构，采用棘轮结构实现了单向驱动功能，并在此基础上进行了改进，使单向驱动的同时，还可实现纵向的移动效果，在棘轮盘正转驱动二级刀盘转动前，会先将二级刀盘上推，使其上二级锤头与二级齿圈匹配，并降低二级刀盘与二级齿圈的间隙，可避免材料直接从二级刀盘与二级齿圈的间隙滑出，保证了正常的二级研磨操作；而在棘轮盘反转时，在不驱动二级刀盘转动的同时，二级刀盘还会失去棘齿的推力而自然落下，此时二级刀盘与二级齿圈的间隙增大，配合二级刀盘顶部的锥面结构，可使材料可直接滑出落回到一级研磨结构内循环研磨，结构简单实用，满足了不同的研磨需求。

25、3、该防覆冰金属纳米材料制备用粉末多级研磨装置的送料机构在现有技术仅进行绞龙送料的基础上，增加了刮屑齿辊与刮板组成的初级破碎结构，可在投入块状材料时，可使用刮屑齿辊将材料表层持续刮下，将块状材料挂呈屑状再通过送料绞龙推入研磨仓内进行研磨，使装置增加了适用范围，而若直接投入的即为无需初级破碎的屑状材料，则可通过放下翻板，可将竖筒隔开，使投入的材料不落到刮屑齿辊上，而是直接滑到横管内进行上料，提高了上料效率，也可减少刮屑齿辊齿间原料的残留，使送料机构7针对不同形态的材料，具备两种上料模式，且操作简单方便。