专利名称：深冷超音速气流粉碎机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种弹性体物料的超细粉碎加工机械，尤其是适用于在-80℃以下的低温条件下，对冷脆的弹性体物料进行细化的深冷超音速气流粉碎机。
背景技术：
目前，在材料的粉体加工方面，由于气流粉碎机具有能耗低、效率高、设备磨损小的优点，在常温条件下应用十分广泛，是化工，医药，农业食品电子等行业的重要加工设备。现有的气流粉碎机主要由粉碎室、气流喷嘴、加料喷嘴或加料螺杆、出料管等组成，气流粉碎机利用喷嘴射出高速气流将颗粒物料汇聚发生剧烈碰撞和自行研磨，从而实现物料的进一步细化，对于脆性材料的粉碎十分有效，甚至可以达到几个微米。
废轮胎综合利用的途径主要是将废橡胶加工成精细胶粉，而且粒度越小利用价值越高。但由于橡胶具有一定的弹性，在常温下不易被粉碎到200目以上。在加工弹性材料时，需将物料进行低温冷脆后方能利用气流粉碎机进行粉碎，但现有各种形式的超音速气流粉碎机基本上不适用于弹性物料的粉碎，因此不能满足将废橡胶加工成超精细胶粉的要求。在应用过程中，主要的问题是将冷脆后的弹性体物料用未改进的普通气流粉碎机进行粉碎，冷量损失过大，温度会迅速上升，粉体加工性能变差，加工的胶粉只能在80目左右。由此看出，一般的气流粉碎机不仅不能达到对弹性材料粉碎目数的要求，而且产率较低、能耗高，造成工业化批量生产成本高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供了一种可以将弹性体材料批量化加工成200目左右的超精细胶粉的深冷超音速气流粉碎机。
本实用新型主要利用高真空度夹套的保温原理，有效降低粉碎腔内的冷量损失，保持低温条件，将真空套内的真空度控制在0.01Pa以下；其次，为增加粉粒的碰撞机率调整了气流喷嘴的数量和布置；最后，为减少内壁的磨损在粉碎腔内加装耐磨套。
为实现上述目的，本实用新型包括顶盖、出料管、喷嘴、喷射管、高压管、粉碎腔、预抽真空管、电离真空计、旋转式分级器，在粉碎腔外围连接有真空夹套外壳，真空夹套外壳连接在顶盖上，粉碎腔与外围的真空夹套外壳具有同心轴。喷嘴在圆周平面上均布，并以20～30度的仰角深入粉碎腔内，在粉碎腔内对应喷嘴喷射的方向上固定有耐磨套。
本实用新型的有益效果是能够有效粉碎弹性体物料，以仰角倾斜进入粉碎腔的喷嘴，有利于物料流动，耐磨套用于对物料进行磨擦粉碎，减少了粉碎腔的冲击磨损，提高了粉碎机使用寿命。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的总装配剖面示意图。
图2为本实用新型的俯视图。
图中1、顶盖，2、出料管，3、真空夹套外壳，4、喷嘴，5、喷射管，6、高压管，7、粉碎腔，8、预抽真空管，9、耐磨套，10、电离真空计，11、旋转式分级器。
具体实施方式
本实用新型包括顶盖1、出料管2、真空夹套外壳3、喷嘴4、喷射管5、高压管6、粉碎腔7、预抽真空管8、耐磨套9、电离真空计10、旋转式分级器11，主体材质为低温不锈钢，以有效粉碎弹性体材料为主，分上下两部分的圆柱形粉碎腔7与外部的真空夹套具有同心轴；电离真空计10、预抽真空管8与真空夹套外壳3相连；旋转式分级器11伸入粉碎腔7内，以轴承架作为支撑，轴承架安装在粉碎机外壳上；出料管2伸入粉碎腔7内与旋转式分级器11同轴；8个对称分布的喷嘴4与喷射管5螺纹连接，在粉碎腔内7安装。真空夹套外壳3固接在粉碎腔7外围，在粉碎腔7内对应喷嘴4喷射的方向上固定有耐磨套9，耐磨套9可以根据生产周期更换，电离真空计10连接在真空夹套外壳3上测量真空度，真空夹套外壳3上插接预抽真空管8，在使用粉碎机前将真空设置为要求值，真空度为0.01Pa。旋转式分级器11与出料管2同轴，由直联电机驱动，环形的高压管围绕在真空套的外侧，在水平圆周上均布8个喷嘴4。与粉碎腔7真空套相连的两个电离真空计10，分别用于测量上下两部分真空套的真空度。高压管6与空压机相连，出料管2与冷热交换器相连再连接到旋风分离器上，预抽真空管8与真空泵相连。利用高真空度夹套的保温原理，有效降低粉碎腔7内的冷量损失，保持低温条件；为增加粉粒的碰撞机率调整了气流喷嘴的数量和布置；为减少内壁的磨损在粉碎腔内加装耐磨套。
如
图1所示，深冷超音速气流粉碎机整体上分上下两部分通过法兰连接，目的是方便安装、更换耐磨套9，上部为分级室，上部有顶盖1，顶盖1有真空腔，可打开顶盖1后安装喷嘴4及清理内部残留物料，下部为粉碎室，8个对称分布的喷嘴4水平仰角为25度伸入粉碎腔7内。喷射管5固接到高压管6上，喷嘴4以螺纹方式连接到喷射管5的末端。上部为分级室，分级器11与出料管2同轴，相对方向布置，外端连接到变速器上，由电机驱动。粉碎机的外壳由内外两部分构成，通过强度焊焊接内部为粉碎腔7，外部为具有保温作用的真空夹套，真空度为0.01Pa左右。
如图2所示，粉碎机整体为圆柱形；8个喷嘴4在水平圆周上均布。
本实用新型的深冷超音速气流粉碎机在工作时，预先用真空泵将真空夹套3真空度抽到0.01MPa，冷脆后的弹性物料通过螺纹加料装置加入到高压管6中被干燥的压缩空气加速至三倍音速以上的速度，通过喷嘴4高速射入粉碎腔7内，在粉碎腔7的中轴线上汇聚，发生自研磨并撞击到耐磨套上，发生剧烈的碰撞、磨擦而粉碎。粉碎后的物料随气流进入旋转式分级器11，粒径未达标的粗颗粒被分级器甩出返回粉碎室再进行粉碎，粒径合要求的粉料进入出料管2，经换热后由旋风分离器捕集后包装。
本实用新型的优点是(1)能够有效粉碎弹性体物料。以粉碎废轮胎橡胶为例，生产目数为120目以上的胶粉，生产能力为200公斤/小时，其中200目以上胶粉百分比为50％左右。
(2)液氮消耗为0.8T/T胶粉，低于同类加工弹性体物料的粉碎机，一般粉碎机液氮用量最小为1.5T/T胶粉。
(3)以仰角25度倾斜进入粉碎腔的喷嘴，有利于物料流动。
(4)耐磨套用于对物料进行磨擦粉碎，减少了粉碎腔的冲击磨损，提高了粉碎机使用寿命。
权利要求1.一种深冷超音速气流粉碎机，包括顶盖(1)、出料管(2)、喷嘴(4)、喷射管(5)、高压管(6)、粉碎腔(7)、预抽真空管(8)、电离真空计(10)、旋转式分级器(11)，其特征在于在粉碎腔(7)外围连接有真空夹套外壳(3)，真空夹套外壳(3)连接在顶盖(1)上。
2.根据权利要求1所述的深冷超音速气流粉碎机，其特征在于粉碎腔(7)与外围的真空夹套外壳(3)具有同心轴。
3.根据权利要求1所述的深冷超音速气流粉碎机，其特征在于喷嘴(4)在圆周平面上均布，并以20～30度的仰角深入粉碎腔(7)内。
4.根据权利要求1所述的深冷超音速气流粉碎机，其特征在于在粉碎腔(7)内对应喷嘴(4)喷射的方向上固定有耐磨套(9)。
专利摘要一种能够有效粉碎弹性体材料的深冷超音速气流粉碎机，其主体结构为圆柱形分上下两部分，上部为分级室、下部为粉碎室，每一部分都有真空夹套。该粉碎机的部件包括粉碎腔、耐磨套、真空夹套外壳、电离真空计、旋转式分级器、出料管、高压管、喷射管、喷嘴、预抽真空管，主体材质为低温不锈钢。对称分布的8个高压喷嘴水平仰角为25度，由电离真空计监控真空度，要求真空度小于0.01Pa，使真空套起到有效的隔热作用，保证－80℃以下低温条件的平稳运行。
文档编号B02C19/06GK2754728SQ200420122110
公开日2006年2月1日 申请日期2004年12月29日 优先权日2004年12月29日
发明者时朝昆 申请人:首钢总公司