一种钕铁硼粉末粉碎设备的制作方法

本技术涉及稀土永磁体生产设备，具体而言，涉及一种钕铁硼粉末粉碎设备。

背景技术：

1、钕铁硼永磁材料因其优异的磁性能而被广泛应新能源汽车驱动电机，空调压缩机等设备中。这些高性能电动机中使用的烧结nd-fe-b磁体需要具有耐热性，因此需要高的矫顽力。随着粒径的减小，铁磁材料或亚铁磁材料的矫顽力都会增加。目前钕铁硼使用氮气气流磨，利用高速氮气气流的能量使颗粒相互产生冲击、碰撞和摩擦，使粉料受到撞击、剪切、压缩等力的作用，达到粉碎的目的。

2、但是，在实际工程应用中当钕铁硼粉末平均粒径降低到3.5um以下时，由于钕铁硼粉末间的剧烈碰撞会产生很高的瞬时热量，使粉末与氮气反应，粉末氮含量增加导致磁体性能的异常降低，并且将粉末磨到3.5um以下时，气流磨生产效率降低，能耗增加。日本佐川真人等人通过使用氦气气流磨避免钕铁硼粉末氮化，将平均粒径降低到2um以下，氮含量保持150ppm的低含量水平，实现无重稀土磁体矫顽力达到20koe。但是氦气是不可再生的重要战略资源，储量稀少价格昂贵，无法工业化使用氦气气流磨。

3、因此，目前对于钕铁硼粉末破碎处理存在：使用氮气气流磨制备钕铁硼存在粉末氮含量高，而采用氦气气流磨成本太高的问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供一种钕铁硼粉末粉碎设备，通过将钕铁硼氢原料进行粗破碎和制冷储料罐进行深度降温使钕铁硼氢原料变脆更容易破碎，提高物料气流磨效率，减少钕铁硼氢的氮化；同时钕铁硼氢原料在深度降温也能够防止钕铁硼氢在高速碰撞下氮化，由此可以制得一种生产效率高，能耗低，成本低廉且能够制得高矫顽力的钕铁硼粉末设备。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种钕铁硼粉末粉碎设备，钕铁硼粉末粉碎设备包括：粗破碎机、制冷储料罐、气流研磨室、液氮供气系统、旋风分离器；其中，粗破碎机与制冷储料罐连通，气流研磨室与制冷储料罐、液氮供气系统、旋风分离器分别连通；旋风分离器的出气端与液氮供气系统的进气端连接，形成内循环氮气回路。

3、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：由于氮气气流磨制备钕铁硼存在粉末氮含量高，而采用氦气气流磨成本太高的问题，本发明提出在钕铁硼粉末粉碎设备中新增粗破碎机和制冷储料罐，将钕铁硼氢原料经过粗破碎机，再通过制冷储料罐进行深冷处理，以减少后续在气流磨室粉末碰撞次数减少粉末氮化，同时还提高了气流磨研磨效率；经过深冷处理后再通过制冷储料罐进入气流研磨室，从而形成内循环氮气回路；此设备可利用现有氮气气流磨系统进行改进，生产效率高，方案可靠，改造成本低，且能够制得高矫顽力的钕铁硼粉末，适合工业化推广。

4、在本实用新型的一个技术方案中，制冷储料罐包括：壳体；隔热夹层，隔热夹层包覆壳体的至少部分表面。

5、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：由于钕铁硼粉末间的剧烈碰撞会产生很高的瞬时热量，因此制冷储料罐的壳层外表面包覆隔热夹层，使钕铁硼粉末行深冷处理时保持低温，防止物料温度升高。

6、在本实用新型的一个技术方案中，隔热夹层包括制冷管道、保温层，且制冷管道包覆壳体的至少部分表面，保温层包覆制冷管道的至少部分表面。

7、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过制冷管道包覆在壳体的至少部分表面，从而钕铁硼粉末在制冷储料罐可以进行深冷处理，保温层包覆制冷管道的至少部分表面，使其与空气隔绝，保持低温，防止物料温度升高。

8、在本实用新型的一个技术方案中，壳体的内部温度范围为-45℃～-10℃。

9、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当壳体内部温度在-45℃～-10℃时，钕铁硼粉末进行深冷处理的效果最为优异。

10、在本实用新型的一个技术方案中，壳体包括：第一储料罐，第一储料罐呈倒圆锥状，第一储料罐与粗破碎机连通；第二储料罐，第二储料罐位于第一储料罐的底部，第二储料罐呈圆柱状，第二储料罐与气流研磨室连通。

11、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第一储料罐呈倒圆锥状，锥形设计的使经过粗破碎后的钕铁硼粉末从大口进入第一储料罐，再从小口到达第二储料罐，使其深冷处理更加充分。

12、在本实用新型的一个技术方案中，第一储料罐包括：搅拌器，搅拌器与第一储料罐的顶部相连接。

13、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：搅拌器与第一储料罐的顶部相连接，搅拌器使经过粗破碎后的钕铁硼粉末充分降温，避免第一储料罐中心部位物料温度偏高。

14、在本实用新型的一个技术方案中，搅拌器包括：转动轴，转动轴能够执行以下动作的至少之一或其组合：旋转、翻转、滑动；电机，电机与转动轴连接，电机为转动轴提供动力。

15、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：转动轴能够使搅拌器执行以下动作的至少之一或其组合：旋转、翻转、滑动，让钕铁硼粉末进行流态化处理，让钕铁硼粉末均匀分布在第一储料罐内，提升深冷处理的反应面积，有效防止防止钕铁硼粉末在高速碰撞下氮化。

16、在本实用新型的一个技术方案中，第二储料罐底部设有开关结构，第二储料罐通过开关结构与气流研磨室连通。

17、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第二储料罐底部设有开关结构，第二储料罐通过开关结构与气流研磨室连通，通过开关结构可以控制钕铁硼粉末进入内循环氮气回路的量，有效控制钕铁硼粉末的粒径大小。

18、在本实用新型的一个技术方案中，粗破碎机包括球磨破碎机、鄂式破碎机或盘式破碎机中的至少一种。

19、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：粗破碎包括球磨破碎机、鄂式破碎机或盘式破碎机中的至少一种，采用以上的方法减少后续在气流磨室粉末碰撞次数减少粉末氮化，同时还提高了气流磨研磨效率，且生产成本低，适合工业化推广。

20、在本实用新型的一个技术方案中，钕铁硼粉末粉碎设备还包括：进料管，进料管与粗破碎机的上端相连通。

21、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过进料管与粗破碎机连接，经过粗破碎后的钕铁硼粉末，在进行深冷处理时，效果更为优异，所需能耗小，能够节约成本。

22、采用本实用新型的技术方案后，能够达到如下技术效果：

23、本发明提出在钕铁硼粉末粉碎设备中新增粗破碎机和制冷储料罐，将钕铁硼氢原料经过粗破碎机，再通过制冷储料罐进行深冷处理，以减少后续在气流磨室粉末碰撞次数减少粉末氮化，同时还提高了气流磨研磨效率；经过深冷处理后再通过制冷储料罐进入气流研磨室，从而形成内循环氮气回路；此设备可利用现有氮气气流磨系统进行改进，生产效率高，方案可靠，改造成本低，且能够制得高矫顽力的钕铁硼粉末，适合工业化推广。

技术特征：

1.一种钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述钕铁硼粉末粉碎设备包括：粗破碎机（100）、制冷储料罐、气流研磨室（400）、液氮供气系统、旋风分离器；

2.根据权利要求1所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述制冷储料罐包括：

3.根据权利要求2所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述隔热夹层（220）包括制冷管道（221）、保温层（222），且制冷管道（221）包覆所述壳体（210）的至少部分表面，所述保温层（222）包覆所述制冷管道（221）的至少部分表面。

4.根据权利要求2所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述壳体（210）的内部温度范围为-45℃～-10℃。

5.根据权利要求2所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述壳体（210）包括：

6.根据权利要求5所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述第一储料罐（211）包括：

7.根据权利要求6所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述搅拌器括：

8.根据权利要求5所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述第二储料罐（212）底部设有开关结构（215），所述第二储料罐（212）通过所述开关结构（215）与所述气流研磨室（400）连通。

9.根据权利要求1所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述粗破碎机（100）包括球磨破碎机、鄂式破碎机或盘式破碎机中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的钕铁硼粉末粉碎设备，其特征在于，所述钕铁硼粉末粉碎设备还包括：

技术总结
本技术提供了一种钕铁硼粉末粉碎设备。钕铁硼粉末粉碎设备包括：粗破碎机、制冷储料罐、气流研磨室、液氮供气系统、旋风分离器；其中，粗破碎机与制冷储料罐连通，气流研磨室与制冷储料罐、液氮供气系统、旋风分离器分别连通；旋风分离器的出气端与液氮供气系统的进气端连接，形成内循环氮气回路。本技术通过将钕铁硼氢原料进行粗破碎和制冷储料罐进行深度降温使钕铁硼氢原料变脆更容易破碎，提高物料气流磨效率，减少钕铁硼氢的氮化；同时钕铁硼氢原料在深度降温也能够防止钕铁硼氢在高速碰撞下氮化，由此可以制得一种生产效率高，能耗低，成本低廉且能够制得高矫顽力的钕铁硼粉末设备。

技术研发人员：廖是聪,刘炜烨,徐峰,郭一方,汪维杰
受保护的技术使用者：宁波松科磁材有限公司
技术研发日：20231205
技术公布日：2024/9/23