一种用于烧结永磁铁氧体干压成型造粒装置的改进与应用

肖新文（广东省梅州市磁性材料厂，广东梅州，514031）



一种用于烧结永磁铁氧体干压成型造粒装置的改进与应用

肖新文
（广东省梅州市磁性材料厂，广东梅州，514031）

摘要：文章对于目前用于烧结永磁铁氧体干压成型的造粒装置存在的问题进行了分析、探索，并根据存在的问题进行了设计改进。目的在于提供一种自动化程度高、造粒均匀、粉料过筛率高的用于烧结永磁铁氧体干压成型的造粒装置，以达到降低企业生产成本，降低工人劳动强度，改善工作场所环境的目的。

关键词：劳动强度；合格率；工作环境

0 前言

烧结永磁铁氧体干压成型产品因其价格与成型效率的优势，广泛应用于玩具、文具等领域。干压成型用的粉料，在造粒时要求加入玻璃状的聚乙烯醇或樟脑等粘结剂，现有粉料造粒设备，大部分采用塑料等行业的混料机造粒，然后用普通振动筛过筛。由于混料设备结构简单且只有单一的混料桨，使得混料造粒时颗粒的粒度分布不均匀，为提高造粒颗粒的均匀性，经常通过人工用手或者其他工具去辅助搅拌，造成劳动强度大，工作场所粉尘大且不安全。聚乙烯醇溶液与磁粉混合后容易形成大的颗粒，普通振动筛过筛时，需要人工搓揉，才能达到较高的过筛率，过筛时扬起的粉尘造成工作场所环境恶劣，对于更大的结团粒料，需要再次破碎才能达到成型要求。改进现有造粒装置存在的问题是提高磁性材料生产企业自动化程度及提高产品性能的一个非常有效的途径。

1 烧结永磁铁氧体干压成型造粒装置的改进与应用

1.1 烧结永磁铁氧体干压成型造粒装置的分析与改进

烧结永磁铁氧体干压成型造粒装置改进的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种自动化程度高、造粒均匀、粉料过筛率高的用于烧结永磁铁氧体干压成型的造粒装置。

烧结永磁铁氧体干压成型的造粒装置中，搅拌机构由同轴连接的混料桨和离心轮构成，离心轮设置在混料桨上方。筛分机构由筛筒、螺旋、切割刀、筛选螺旋、第三驱动装置、转轴和筛网组成，转轴设置在筛筒内，输送螺旋、切割刀和筛选螺旋由内至依序设置在转轴上，转轴一端延伸至筛筒外与第三驱动装置的动力输出轴连接，筛网设置在筛选螺旋外围；在输送螺旋上方的筛筒筒壁上设有过筛进口，在筛网下方的筛筒筒壁上设有出料口。造粒出口与过筛进口之间通过涤纶滤布软连接。出料口由细粉出口和粗粉出口组成，细粉出口和粗粉出口的口部均安装有两层结构的滤布套，滤布套的出口内层位于粉料容器内，滤布套的外层包裹在粉料容器外侧。螺旋由均布在转轴上的五组十字形的支撑架以及固定在支撑架之间的四片螺旋叶片组成。

采用上述结构后，通过混料桨、离心轮和造粒桨配合对粉料进行充分的混合和打碎，并且使粉料混合均匀，大大节省了工作人员的劳动强度，实现混合和打碎的自动化；通过输送螺旋、切割刀和筛选螺旋配合对混合好的粉料进行输送、再打碎和筛选，有效防止粉料在输送过程中的结团及堆积现象，同时通过筛网及筛网下方的细粉出口和粗粉出口配合，在筛选螺旋的作用下使粉料有序地分类，保证了粉料的合格率；进一步地，为了保证工作环境的良好，防止粉尘的污染，在细粉出口和粗粉出口均设置滤布套，有效防止了粉尘的外漏，保证了工作环境的舒适及卫生。

1.2 烧结永磁铁氧体干压成型造粒装置的应用

参阅图所示，本设计的一种用于烧结永磁铁氧体干压成型的造粒装置，包括机台1，在机台1上设有造粒腔2，在造粒腔2上方设有密封盖板2d，在密封盖板2d上设有加胶口2e，在造粒腔2内底部设有搅拌机构3，搅拌机构3由同轴连接的混料桨3a和离心轮3b构成；离心轮3b由锥度为25°～35°的锥台3c及沿锥台3c横截面的切线方向均布的八片三角叶片3d组成，锥台3c与三角叶片3d配合可以使物料沿着螺旋上升的轨迹向四周运动，混料桨3a和离心轮3b同轴连接有第一驱动装置4，第一驱动装置4由变速箱4a和驱动电机4b构成；在造粒腔2内侧壁上设有造粒桨5，造粒桨5连接有第二驱动装置6；造粒桨5共有四组，均由轴向位置错开的三片桨叶构成，这样可以使物料沿着一定的方向被甩出，第二驱动装置6为驱动电机；在造粒腔2的内壁下侧设有造粒出口2a，造粒出口2a下侧设有筛分机构7；筛分机构7由筛筒7a、螺旋7b、切割刀7c、筛选螺旋7d、第三驱动装置7e、转轴7f和筛网7g组成，在筛网7g下方的筛筒7a筒壁上设有出料口7i；整个筛分机构7与水平地面成一定夹角，以增加粉料的停留时间，保证粉料被充分地打碎；另外，筛选螺旋7d由均布在转轴7f上的五组十字形的支撑架7l以及固定在支撑架7l之间的四片右旋螺距为600mm的螺旋叶片7m组成；第三驱动装置7e为带变频调速的电机，以满足不同负荷要求；出料口7i由细粉出口7j和粗粉出口7k组成，在细粉出口7j和粗粉出口7k的下方分别对应设有粉料容器；为了防止粉尘的外漏飞扬，在细粉出口7j和粗粉出口7k的口部均安装有两层结构的滤布套8，滤布套8的内层出口位于粉料容器内，滤布套8的外层包裹在粉料容器外侧。造粒出口2a与过筛进口7h之间通过涤纶滤布软连接，涤纶滤布用于排气与防止粉尘溢出，造粒出口2a设有阀门2b，阀门2b设有启闭装置2c，在本实施例中，启闭装置2c为气缸，通过气缸可以实现自动控制阀门2b的开启和关闭。

具体使用时，打开造粒腔2的密封盖板2d后，投入相应量的磁粉，盖好密封盖板2d，启动主驱动电机带动混料桨3a运转，启动驱动电机带动造粒桨5运转，此时先对一些结团的磁粉进行打散与粉碎。运转2分钟以后，打开加胶口2e上的盖板，注入聚乙烯醇溶液，通过混料桨3a的混合，离心轮3b的离心力，使磁粉与聚乙烯醇溶液的混合物沿着螺旋上升的轨迹向四周运动，而到达造粒桨5部位的混合物，由于造粒桨5的高速反向切割，混合物中的大颗粒被分割成较小的颗粒。造好粒后，停止造粒桨5的驱动电机，通过汽缸打开造粒出口2a内的阀门2b，在混料桨3a的推动下，粉料通过造粒出口2a进入过筛进口7h，在输送螺旋7b的推动下、粉料进入切割刀7c，一些重新结团的粉料被切割打碎后，由切割刀7c快速送入筛选螺旋7d内、在筛选螺旋7d的搅动与离心力下，细颗粒的粉料通过筛网7g进入细粉出口7j，筛选螺旋7d可以防止一些粉料堆积在一起，因造粒、过筛产生的热量使粉料再次团聚和堵塞筛孔，筛选螺旋7d的支撑架7k和螺旋叶片7m也具备有打碎功能。一些无法过筛的大颗粒杂质或硬料，向筛筒7a的尾部运动经粗粉出口7k进入外部容器，在尾部轴上安装有反吹叶片防止轻的细颗粒从粗粉出口7k跑出。

2 结束语

通过大量的试验和生产实践，通过改造后的烧结永磁铁氧体干压成型造粒装置，造出的粉料颗粒过筛率大于90%以上，且完全满足烧结永磁铁氧体干压成型的要求。由于混料、造粒、过筛设备的一体化，使工艺的稳定性、连续性以及设备的密封性都得到了很大的提高，因而改善了劳动强度与工作环境提高了工作效率。

图1

图2

图中：机台1、造粒腔2、造粒出口2a、阀门2b、启闭装置2c、密封盖板2d、加胶口2e、搅拌机构3、混料桨3a、离心轮3b、锥台3c、三角叶片3d、第一驱动装置4、变速箱4a、驱动电机4b、造粒桨5、第二驱动装置6、筛分机构7、筛筒7a、输送螺旋7b、切割刀7c、筛选螺旋7d、第三驱动装置7e、转轴7f、筛网7g、过筛进口7h、出料口7i、细粉出口7j、粗粉出口7k、支撑架7l、螺旋叶片7m、滤布套8。

参考文献

［1］韩凤麟主编.粉末冶金手册

［2］田民波著.磁性材料

Improvement and application of a dry pressing and forming granulati on device for sintered permanent magnet

Xiao Xinwen
（Magnetic materials factory， Meizhou City， Guangdong Province，Meizhou，Guangdong，514031）

Abstract：This article for the currently used for sintering permanent magnetism ferrite dry pressing molding granulation plant existing problems are analyzed， exploration，and according to the problems existed in the design improvement.Purpose is to provide a high degree of automation，high uniform granules，powder sieving rate for sintering permanent magnetism ferrite dry pressing molding granulation equipment，to achieve lower production costs，reduce the labor intensity of workers， the purpose of improving the workplace environment.

Keywords：labor intensity；Percent of pass；The work environment

作者简介

肖新文（1980---），男，湖南新邵，大专，助理工程师，研究方向：磁性材料设备的设计与维护。