[发明专利]一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置

说明书

本发明公开了一种盘旋式凹‑凸椭柱组合结构氮化硅粉体干‑湿制粒智能装置，包括支承系统、搅拌系统、喷雾系统、智能控制系统；通过在盘旋式凹‑凸椭柱组合结构高速正向旋转、分离式椭形制粒室筒体反向旋转的同时，通过雾化喷嘴将雾化液均匀喷出，促使氮化硅粉体成团，直接形成氮化硅坯料颗粒。本发明将“球磨‑喷雾”原理与高速搅拌制粒原理相结合，有效提高了制粒效果、颗粒性能和颗粒的球形度，而且无需干燥过程，也避免了粉尘的产生，不仅节约了能耗、降低了污染，同时也扩大了适用性。

技术领域

本发明涉及粉体制粒技术，尤其涉及一种氮化硅粉体制粒装置。

背景技术

氮化硅粉体材料具有热稳定性高、抗氧化能力强及产品尺寸精确度高等优异性能；且能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是由于氮化硅粉体材料的优异特性，常用它来制造轴承、机械密封环、轮机叶片、永久性模具等机械构件。氮化硅粉体制粒装置是将超细氮化硅粉体通过制粒技术转变为氮化硅颗粒的主要设备，优良的制粒结构及其设备对改善氮化硅颗粒机械性能有重要影响。

氮化硅“球磨-喷雾”湿法制粒工艺已广泛应用于陶瓷行业原料制备车间，该工艺是典型的高能耗、高污染、高投入、低产出的“三高一低”真实写照，严重制约陶瓷行业发展。其优点在于粉体的造粒过程和干燥过程同时进行，可广泛应用于各种行业的粉体制粒，如制药、食品、化工、矿业以及陶瓷工业等。缺点是颗粒强度较低，粒度较小。

氮化硅干法制粒工艺可省去陶瓷原料料浆球磨、料浆喷雾造粒干燥工序，直接将陶瓷原料粉磨至超细粉体，经干法造粒制粉工艺实现粉体团聚成坯料颗粒，可实现最大限度降低能耗、节约成本。然而，氮化硅干法制粉工艺制备的陶瓷坯料颗粒存在颗粒级配不易控制、颗粒流动性偏差、颗粒压缩率偏小、坯体强度偏低、混色均匀性差及成品率低等问题，是一直制约着干法造粒制粉工艺在陶瓷行业原料制备车间推广的根本原因。

现有的干法制粒装置将不可避免地导致粉尘产生，因而不适用于有毒害性或其他危险粉料的制粒。另一方面，现有的湿法制粒装置则需要制粒后再进行干燥，这将会浪费一些溶剂，且某些药物不能与水直接接触，或在干燥过程中再结晶形成其他结构，这都不适合湿法制粒的进行。

现有的制粒结构主要依靠圆柱形或圆锥形立柱结构，效率较低，制作出来的氮化硅颗粒球形度较差、合格率一般。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置，将“球磨-喷雾”原理与高速搅拌制粒原理相结合，在盘旋式凹-凸椭柱组合结构高速正向旋转、分离式椭形制粒室筒体反向旋转的同时，通过雾化喷嘴将雾化液均匀喷出，促使氮化硅粉体成团，直接形成氮化硅坯料颗粒。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种盘旋式凹-凸椭柱组合结构氮化硅粉体干-湿制粒智能装置，包括支承系统、搅拌系统、喷雾系统、智能控制系统；

所述支承系统包括底部支撑架、以及固定设置在底部支撑架上的支撑臂；

所述搅拌系统包括第一电机、搅拌主轴、制粒室筒体、制粒室顶盖、V型带、第二电机；所述制粒室筒体与制粒室顶盖组成分离式椭形制粒室；所述制粒室筒体的底部固定连接在安装底座上、并通过卡座底盘安装在底部支撑架上；所述第二电机通过V带轮、V型带连接驱动安装底座和制粒室筒体旋转；所述搅拌主轴设置在制粒室内，其下部为盘旋式凹-凸椭柱组合结构；所述第一电机连接在搅拌主轴的顶端并驱动搅拌主轴旋转；

所述喷雾系统包括雾化喷嘴、输送导管、雾化液溶液室、雾化电机；所述雾化液溶液室的出口经输送导管连接到雾化喷嘴，所述雾化喷嘴通过与制粒室顶盖的连接设置在制粒室内的上方；所述雾化电机连接控制雾化液溶液室的出口阀门；