CN113546728B - 一种碳化硅微粉研磨系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳化硅微粉研磨系统及其使用方法，它属于粉碎机械技术领域，包括储料箱，所述储料箱下端侧壁设有进料管，所述进料管上安装有第一进料泵，所述进料管连接有研磨机构，所述研磨机构上端与所述储料箱上端之间设有出料管连接，所述研磨机构下端连接有进风管，所述进风管上安装有风机，所述风机与研磨机构之间的所述进风管上并联安装有若干介质储罐，不同所述介质储罐用于存放粒径不同的碳化硅介质，所述研磨机构一侧设有控制箱，所述控制箱连接有控制面板，所述控制箱分别与所述第一进料泵、研磨机构及风机电连接。

Description

一种碳化硅微粉研磨系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及粉碎机械技术领域，具体涉及一种碳化硅微粉研磨系统及其使用方法。

背景技术

碳化硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。这种类型磨矿机是在其筒体内装入一定数量的钢球作为研磨介质。

它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业，可分为干式和湿式两种磨矿方式。根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。

现有的球磨机在研磨一段时间后，粒径已经达标的碳化硅微粉和粒径未达标的碳化硅微粉混合在一起，最后出料时还需要筛分，导致研磨效果不够好，研磨效率较低，同时采用与碳化硅不同材质的研磨介质存在磨损问题导致碳化硅微粉中存在杂质，影响产品质量。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种碳化硅微粉研磨系统及其使用方法，利用多种粒径的碳化硅介质对需要处理的碳化硅微粉进行阶段性多次循环研磨，既可以充分对碳化硅微粉进行破碎，又可实现对破碎后的碳化硅微粉的修型，可有效提高后续产品的加工质量，同时多次循环研磨可对不满足粒径要求的碳化硅微粉进行集中研磨，有利于提高碳化硅微粉处理效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种碳化硅微粉研磨系统，包括储料箱，所述储料箱下端侧壁设有进料管，所述进料管上安装有第一进料泵，所述进料管连接有研磨机构，所述研磨机构上端与所述储料箱上端之间设有出料管连接，所述研磨机构下端连接有进风管，所述进风管上安装有风机，所述风机与研磨机构之间的所述进风管上并联安装有若干介质储罐，不同所述介质储罐用于存放粒径不同的碳化硅介质，所述研磨机构一侧设有控制箱，所述控制箱连接有控制面板，所述控制箱分别与所述第一进料泵、研磨机构及风机电连接。

优选的，所述储料箱下端连接有循环管，所述循环管末端与所述储料箱上端连通，所述循环管上安装有第二进料泵，所述第二进料泵与控制箱电连接。

优选的，所述研磨机构包括罐体，所述罐体内安装有搅拌轴，所述搅拌轴上安装有若干均匀分布的搅拌叶片，所述搅拌轴一端穿过所述罐体连接有驱动电机，所述罐体上设有与所述出料管连通的排料管，所述驱动电机与控制箱电连接。

优选的，所述驱动电机设为伺服电机。

优选的，所述介质储罐与进风管之间设有电磁阀连通，所述电磁阀与控制箱电连接。

优选的，所述储料箱下端低于所述罐体下端，所述储料箱下端设为锥形结构，所述罐体上端均设为倒锥形结构，所述风机与第二进料泵联动。

优选的，所述储料箱内安装有粒度检测装置，所述罐体与介质储罐内均安装有体积检测装置。

一种碳化硅微粉加工系统的使用方法，包括如下步骤：

S1：备料，将不同所述介质储罐内存放不同粒径的碳化硅介质一、碳化硅介质二、碳化硅介质三，将需要处理的碳化硅微粉存放到所述储料箱中；

S2：一次循环破碎，利用控制面板设定进入罐体内的碳化硅介质一的体积和进入罐体内的需要处理的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质一与需要处理的碳化硅微粉的比例为1:15，通过控制箱控制风机实现碳化硅介质一导入罐体，通过控制箱控制第一进料泵实现需要处理的碳化硅微粉进入罐体，然后利用控制箱控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱控制风机工作将低于6-7μm的碳化硅微粉吹入储料箱内，然后重复将储料箱内的需要处理的碳化硅微粉导入罐体内重复上述操作，直至储料箱内需要处理的碳化硅微粉全部进入罐体内进行破碎；

S3：一次检测，利用控制箱控制粒径检测装置对完成S2步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则进行下一步骤，若检测不合格则继续重复上述步骤S2；

S4：二次循环破碎，利用控制面板设定进入罐体内的碳化硅介质二的体积和进入罐体内的一次破碎的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质二与一次破碎的碳化硅微粉的比例为1:12，通过控制箱控制风机实现碳化硅介质二导入罐体，通过控制箱控制第一进料泵实现一次破碎的碳化硅微粉进入罐体，然后利用控制箱控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱控制风机工作将低于5-6μm的碳化硅微粉吹入储料箱内，然后重复将储料箱内的一次破碎的碳化硅微粉导入罐体内重复上述操作，直至储料箱内一次破碎的碳化硅微粉全部进入罐体内进行二次破碎；

S5：二次检测，利用控制箱控制粒径检测装置对完成S4步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则进行下一步骤，若检测不合格则继续重复上述步骤S4；

S6：修型，利用控制面板设定进入罐体内的碳化硅介质三的体积和进入罐体内的二次破碎的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质三与二次破碎的碳化硅微粉的比例为1:10，通过控制箱控制风机实现碳化硅介质三导入罐体，通过控制箱控制第一进料泵实现二次破碎的碳化硅微粉进入罐体，然后利用控制箱控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱控制风机工作将低于5μm的碳化硅微粉吹入储料箱内，然后重复将储料箱内的二次破碎的碳化硅微粉导入罐体内重复上述操作，直至储料箱内二次破碎的碳化硅微粉全部进入罐体内进行修型；

S7：三次检测，利用控制箱控制粒径检测装置对完成S6步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则完成产品的生产，若检测不合格则继续重复上述步骤S6；

S8：储料箱内加工完成的产品的收集与包装及罐体内残存混合物的外排。

优选的，当控制箱控制风机启动进行罐体内符合要求的微粒导入储料箱时，控制箱同时控制第二进料泵工作，第二进料泵将储料箱底部的未处理碳化硅微粒转移动储料箱顶部与处理后的碳化硅微粒进行混合。

优选的，所述碳化硅介质一、碳化硅介质二、碳化硅介质三的粒径逐渐减小。

本发明的有益效果表现在：

1、本发明中利用多种粒径的碳化硅介质对需要处理的碳化硅微粉进行阶段性多次循环研磨，既可以充分对碳化硅微粉进行破碎，又可实现对破碎后的碳化硅微粉的修型，可有效提高后续产品的加工质量，同时多次循环研磨可对不满足粒径要求的碳化硅微粉进行集中研磨，有利于提高碳化硅微粉处理效率；

2、本发明中通过对转轴转速的调节、转轴旋转时间的控制与不同粒度碳化硅介质的相互补充，可充分保证碳化硅微粉的破碎及修型效果，避免碳化硅微粒发生过研磨或研磨不足问题；

3、本发明中通过风机与罐体相配合，既可以利用风能实现不同粒径碳化硅微粉的分离，又可以利用气体的流动加速罐体内碳化硅微粉与碳化硅介质的混合物的散热效率，避免罐体内混合物因高温影响研磨效果；

4、本发明中通过风力筛分与搅拌研磨相配合的方式，既可以提高碳化硅微粒的粒度控制精准度，又方便不同粒度碳化硅微粒的分离。

附图说明

图1为本发明一种碳化硅微粉研磨系统的整体结构示意图。

图中：1-罐体、2-进料管、3-出料管、4-第一进料泵、5-储料箱、6-循环管、7-进风管、8-介质储罐、9-风机、10-控制箱、11-控制面板、12-第二进料泵、13-电磁阀。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示的一种碳化硅微粉研磨系统，包括储料箱5，所述储料箱5下端侧壁设有进料管2，所述进料管2上安装有第一进料泵4，所述进料管2连接有研磨机构，所述研磨机构上端与所述储料箱5上端之间设有出料管3连接，所述研磨机构下端连接有进风管7，所述进风管7上安装有风机9，所述风机9与研磨机构之间的所述进风管7上并联安装有若干介质储罐8，不同所述介质储罐8用于存放粒径不同的碳化硅介质，利用风力进行碳化硅介质的输送及不同粒径碳化硅微粉的筛分，利用气体的流动加速罐体1内碳化硅微粉与碳化硅介质的混合物的散热效率，避免在罐体1内进行研磨时混合物因高温影响研磨效果，所述研磨机构一侧设有控制箱10，所述控制箱10连接有控制面板11，所述控制箱10分别与所述第一进料泵4、研磨机构及风机9电连接，所述储料箱内安装有粒度检测装置，所述罐体1与介质储罐8内均安装有体积检测装置，利用所述控制箱10的控制及所述粒度检测装置与体积检测装置的反馈调节，实现本系统的自动化运行，可极大地提高产品的生产效率及生产质量。

所述储料箱5下端连接有循环管6，所述循环管6末端与所述储料箱5上端连通，所述循环管6上安装有第二进料泵12，所述第二进料泵12与控制箱10电连接，所述储料箱5下端低于所述罐体1下端，所述储料箱5下端设为锥形结构，所述罐体1上端均设为倒锥形结构，所述风机9与第二进料泵12联动，通过风机9与第二进料泵12联动，可同时实现储料箱5底部未加工的微粉与罐体1内加工过的微粉相互混合，既可以在进行二次加工时提高微粉的加工效果，又可以提高储料箱5底部微粉的流动性，避免储料箱5底部微粉得不到处理。

所述研磨机构包括罐体1，所述罐体1内安装有搅拌轴，所述搅拌轴上安装有若干均匀分布的搅拌叶片，所述搅拌轴一端穿过所述罐体1连接有驱动电机，所述罐体1上设有与所述出料管3连通的排料管，所述驱动电机与控制箱10电连接，采用搅拌研磨的方式进行碳化硅微粉的研磨，通过调节研磨速度及研磨时间，可实现碳化硅微粉粒径的准确控制，有利于提高产品质量。

所述驱动电机设为伺服电机，方便研磨的不同阶段对转速进行调节，所述介质储罐8与进风管7之间设有电磁阀13连通，所述电磁阀13与控制箱10电连接，利用电磁阀13可实现粒径不同的碳化硅介质的自动化下料。

一种碳化硅微粉加工系统的使用方法，包括如下步骤：

S1：备料，将不同所述介质储罐8内存放不同粒径的碳化硅介质一、碳化硅介质二、碳化硅介质三，将需要处理的碳化硅微粉存放到所述储料箱5中；

S2：一次循环破碎，利用控制面板11设定进入罐体1内的碳化硅介质一的体积和进入罐体1内的需要处理的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质一与需要处理的碳化硅微粉的比例为1:15，通过控制箱10控制风机9实现碳化硅介质一导入罐体，通过控制箱10控制第一进料泵4实现需要处理的碳化硅微粉进入罐体1，然后利用控制箱10控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱10控制风机9工作将低于6-7μm的碳化硅微粉吹入储料箱5内，然后重复将储料箱5内的需要处理的碳化硅微粉导入罐体1内重复上述操作，直至储料箱5内需要处理的碳化硅微粉全部进入罐体1内进行破碎；

S3：一次检测，利用控制箱10控制粒径检测装置对完成S2步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则进行下一步骤，若检测不合格则继续重复上述步骤S2；

S4：二次循环破碎，利用控制面板11设定进入罐体1内的碳化硅介质二的体积和进入罐体1内的一次破碎的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质二与一次破碎的碳化硅微粉的比例为1:12，通过控制箱10控制风机9实现碳化硅介质二导入罐体1，通过控制箱10控制第一进料泵4实现一次破碎的碳化硅微粉进入罐体1，然后利用控制箱10控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱10控制风机9工作将低于5-6μm的碳化硅微粉吹入储料箱5内，然后重复将储料箱5内的一次破碎的碳化硅微粉导入罐体1内重复上述操作，直至储料箱5内一次破碎的碳化硅微粉全部进入罐体1内进行二次破碎；

S5：二次检测，利用控制箱10控制粒径检测装置对完成S4步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则进行下一步骤，若检测不合格则继续重复上述步骤S4；

S6：修型，利用控制面板11设定进入罐体1内的碳化硅介质三的体积和进入罐体1内的二次破碎的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质三与二次破碎的碳化硅微粉的比例为1:10，通过控制箱10控制风机9实现碳化硅介质三导入罐体1，通过控制箱10控制第一进料泵4实现二次破碎的碳化硅微粉进入罐体1，然后利用控制箱10控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱10控制风机9工作将低于5μm的碳化硅微粉吹入储料箱5内，然后重复将储料箱5内的二次破碎的碳化硅微粉导入罐体1内重复上述操作，直至储料箱5内二次破碎的碳化硅微粉全部进入罐体1内进行修型；

S7：三次检测，利用控制箱10控制粒径检测装置对完成S6步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则完成产品的生产，若检测不合格则继续重复上述步骤S6；

S8：储料箱5内加工完成的产品的收集与包装及罐体1内残存混合物的外排。

当控制箱10控制风机9启动进行罐体1内符合要求的微粒导入储料箱5时，控制箱10同时控制第二进料泵12工作，第二进料泵12将储料箱5底部的未处理碳化硅微粒转移动储料箱5顶部与处理后的碳化硅微粒进行混合；碳化硅介质一、碳化硅介质二、碳化硅介质三的粒径逐渐减小，外形逐渐趋向于球形，保证需要研磨的碳化硅微粉可与研磨介质充分接触。

以上内容仅仅是对本发明的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式替代，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。

Claims (6)

1.一种碳化硅微粉加工方法,其特征是，包括研磨系统，所述研磨系统包括储料箱，所述储料箱下端侧壁设有进料管，所述进料管上安装有第一进料泵，所述进料管连接有研磨机构，所述研磨机构上端与所述储料箱上端之间设有出料管连接，所述研磨机构下端连接有进风管，所述进风管上安装有风机，所述风机与研磨机构之间的所述进风管上并联安装有若干介质储罐，不同所述介质储罐用于存放粒径不同的碳化硅介质，所述研磨机构一侧设有控制箱，所述控制箱连接有控制面板，所述控制箱分别与所述第一进料泵、研磨机构及风机电连接；

所述储料箱下端连接有循环管，所述循环管末端与所述储料箱上端连通，所述循环管上安装有第二进料泵，所述第二进料泵与控制箱电连接；

所述研磨机构包括罐体，所述罐体内安装有搅拌轴，所述搅拌轴上安装有若干均匀分布的搅拌叶片，所述搅拌轴一端穿过所述罐体连接有驱动电机，所述罐体上设有与所述出料管连通的排料管，所述驱动电机与控制箱电连接；

所述储料箱内安装有粒度检测装置，所述罐体与介质储罐内均安装有体积检测装置；

还包括如下研磨步骤：

S1：备料，将不同所述介质储罐内存放不同粒径的碳化硅介质一、碳化硅介质二、碳化硅介质三，将需要处理的碳化硅微粉存放到所述储料箱中；

S2：一次循环破碎，利用控制面板设定进入罐体内的碳化硅介质一的体积和进入罐体内的需要处理的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质一与需要处理的碳化硅微粉的比例为1:15，通过控制箱控制风机实现碳化硅介质一导入罐体，通过控制箱控制第一进料泵实现需要处理的碳化硅微粉进入罐体，然后利用控制箱控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱控制风机工作将低于6-7μm的碳化硅微粉吹入储料箱内，然后重复将储料箱内的需要处理的碳化硅微粉导入罐体内重复上述操作，直至储料箱内需要处理的碳化硅微粉全部进入罐体内进行破碎；

S3：一次检测，利用控制箱控制粒径检测装置对完成S2步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则进行下一步骤，若检测不合格则继续重复上述步骤S2；

S4：二次循环破碎，利用控制面板设定进入罐体内的碳化硅介质二的体积和进入罐体内的一次破碎的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质二与一次破碎的碳化硅微粉的比例为1:12，通过控制箱控制风机实现碳化硅介质二导入罐体，通过控制箱控制第一进料泵实现一次破碎的碳化硅微粉进入罐体，然后利用控制箱控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱控制风机工作将低于5-6μm的碳化硅微粉吹入储料箱内，然后重复将储料箱内的一次破碎的碳化硅微粉导入罐体内重复上述操作，直至储料箱内一次破碎的碳化硅微粉全部进入罐体内进行二次破碎；

S5：二次检测，利用控制箱控制粒径检测装置对完成S4步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则进行下一步骤，若检测不合格则继续重复上述步骤S4；

S6：修型，利用控制面板设定进入罐体内的碳化硅介质三的体积和进入罐体内的二次破碎的碳化硅微粉的体积，碳化硅介质三与二次破碎的碳化硅微粉的比例为1:10，通过控制箱控制风机实现碳化硅介质三导入罐体，通过控制箱控制第一进料泵实现二次破碎的碳化硅微粉进入罐体，然后利用控制箱控制驱动电机工作，驱动电机带动搅拌轴以1000-1200r/min的转速工作，工作10-15min时间后停止驱动电机，然后控制箱控制风机工作将低于5μm的碳化硅微粉吹入储料箱内，然后重复将储料箱内的二次破碎的碳化硅微粉导入罐体内重复上述操作，直至储料箱内二次破碎的碳化硅微粉全部进入罐体内进行修型；

S7：三次检测，利用控制箱控制粒径检测装置对完成S6步骤的碳化硅微粒进行粒径检测，若检测合格，则完成产品的生产，若检测不合格则继续重复上述步骤S6；

S8：储料箱内加工完成的产品的收集与包装及罐体内残存混合物的外排。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉加工方法，其特征是，所述驱动电机设为伺服电机。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉加工方法，其特征是，所述介质储罐与进风管之间设有电磁阀连通，所述电磁阀与控制箱电连接。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉加工方法，其特征是，所述储料箱下端低于所述罐体下端，所述储料箱下端设为锥形结构，所述罐体上端均设为倒锥形结构，所述风机与第二进料泵联动。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉加工方法，其特征是，当控制箱控制风机启动进行罐体内符合要求的微粒导入储料箱时，控制箱同时控制第二进料泵工作，第二进料泵将储料箱底部的未处理碳化硅微粒转移动储料箱顶部与处理后的碳化硅微粒进行混合。

6.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉加工方法，其特征是，所述碳化硅介质一、碳化硅介质二、碳化硅介质三的粒径逐渐减小。