[发明专利]一种纳米级球形硅微粉的生产装置及工艺

权利要求书

1.一种纳米级球形硅微粉的生产装置，包括本体(1)、进料模块(2)、集料模块(3)以及控制模块；其特征在于：还包括：

动力模块(4)，动力模块(4)用于为研磨模块(5)提供动力；

研磨模块(5)，所述研磨模块(5)设置在本体(1)内部，研磨模块(5)采用振动式研磨，研磨模块(5)包括研磨辊(51)、与研磨辊(51)配合的弧形的研磨台(52)、滑动块(53)以及用于连接滑动块(53)与研磨台(52)的支撑柱(54)；所述本体(1)内壁上对称设有滑动槽(11)；每个所述滑动块(53)通过复位弹簧连接在滑动槽(11)的内壁上；所述研磨台(52)上均匀开设一组一号孔(521)；所述研磨辊(51)通过一号轴转动安装在本体(1)内壁上，且一号轴与研磨辊(51)偏心设置，偏心位置远离研磨台(52)的一侧，一号轴与动力模块(4)连接；

所述支撑柱(54)为液压气缸，且液压气缸一端与研磨台(52)连接，另一端铰接在滑动块(53)的端面上；所述本体(1)上设置有距离传感器，距离传感器与控制模块连接，距离传感器用于检测研磨台(52)最低点与偏心设置的研磨辊(51)外圈间的距离；

所述研磨台(52)的下方设置有均匀开设有一组二号孔(61)的弧形板(6)；所述弧形板(6)通过连接杆与研磨台(52)连接，且弧形板(6)上均匀设置有一组研磨球(62)；

所述研磨台(52)内开设有与一号孔(521)连通的内腔(522)，以及与内腔(522)连通的出口(523)；靠近弧形板(6)一侧内腔(522)的内壁所在平面与出口(523)所在平面间的角度为30°；且内腔(522)内设置有开设有一组三号孔(71)的压板(7)，压板(7)通过弹性杆(72)与连接杆连接，且压板(7)的厚度沿压板(7)中部自上至下逐渐减小；

所述出口(523)处设置有一对相互配合的研磨轮(8)，每个研磨轮(8)通过二号轴转动安装在出口(523)内壁上，每个二号轴两端设置有齿轮(81)；所述弧形板(6)两侧设置有与齿轮(81)相互啮合的齿条(82)，且弧形板(6)下方设置有一端球接在弧形板(6)上，另一端滑动安装在集料模块(3)上的一号气缸(83)；

靠近所述出口(523)一侧的压板(7)的下端面设置有开口朝向一对研磨轮(8)的一号气囊(84)；

所述一号轴为空心轴，且位于本体(1)外部的空心轴与气源模块转动连接；所述研磨辊(51)上对称设置有与空心的一号轴连通的一号通道(511)，远离一号轴一侧的一号通道(511)的一端朝向研磨台(52)的最低点；气源模块包括套设在一号轴外圈上并与一号轴的空心部分连通的转环，软管一端连通转环，另一端连通气泵；气泵通过软管以及转环向一号轴内通入高压气源，转环与一号轴间转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种纳米级球形硅微粉的生产装置，其特征在于：位于所述研磨台(52)上侧的本体(1)内壁上设置有引料板(12)，且引料板(12)并不阻碍研磨台(52)在液压气缸作用下的摆动。

3.根据权利要求1所述的一种纳米级球形硅微粉的生产装置，其特征在于：所述一号孔(521)的孔径等于三号孔(71)的孔径，三号孔(71)的孔径、两研磨轮(8)间的距离以及二号孔(61)的孔径逐渐减小。

4.一种纳米级球形硅微粉的生产工艺，其特征在于：该生产工艺采用权利要求1-3中任意一项所述的生产装置，且生产工艺包括以下步骤：

S1：将破碎的石英投入到生产装置中，利用偏心设置的研磨辊(51)与研磨台(52)，压板(7)与研磨台(52)，一对相互配合的研磨轮(8)，以及布置在弧形板(6)上的研磨球(62)间的相互配合，依次对石英进行粉碎研磨；

S2：将粉碎研磨后的石英粉依次进行筛分以及提纯处理；

S3：将石英粉送入到燃气-氧气产生的高温场中，在1600-2000℃的温度中进行熔融、冷却成球，最终形成高纯度球形硅微粉。