专利名称：工业化生产微细粉体的微细粉碎设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及粉体工程领域，特别是涉及工业化大规模生产微细粉体的方法及其微细粉碎设备。
技术背景目前，微细粉体的大规模生产如每条生产线年产几十万吨或几百万吨及其大型微细粉碎设备的配套(单机年产量几十万吨)，至今尚未见有报道。国内外主要采用气流式粉碎机、辊压式粉碎机、介质运动式粉碎机、机械冲击式粉碎机等等，通过冲击、剪切、磨擦等机械力的作用进行物料粉碎，其设备结构复杂，单位产品能耗高，磨耗大，生产能力低，自动调控能力落后，技术集成度低，配套性差，粉碎水平的细度为40～10μm(380～1250目)；能耗100～160KWN/T；单位产量1.5～0.05T/h。有的甚至是振动大，噪音大，粉尘多，粉碎环境让人望而生畏。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种工业化大规模生产微细粉体的大型微细粉碎设备(或称随流微细粉碎机)。
本实用新型提供的工业化大规模生产微细粉体的大型微细粉碎设备(如图1所示)其特征包括串联的一至三级微细粉碎装置A，微开口料箱A-2，除铁器A-1，除铁器设在原料输送机上，原料输送机通过微开口料箱与一级微细粉碎装置A相连通，集料除尘、关风系统A-4设在一至三级微细粉碎装置的下游，通过混合料进料管A-5与分级机A-12相连，分级机通过粗粉或细粉出料管A-7和A-11与自动分等给料箱A-8相连；自动计量包装机A-9、成品输送机相继连接。
按照本实用新型提供的工业化生产微细粉体的方法中，所述一级至三级大型微细粉碎设备是根据市场用户对原料及产品细度要求采用一级大型微细粉碎设备(单机)进行一次微细粉碎，或进行二级三级，大型微细粉碎设备进行三级粉碎，其中一级至三级大型微细粉碎设备都是相同结构的微细粉碎设备，其主轴的线速度不同(如图1所示)例如一级大型微细粉碎设备粉碎，即单机粉碎3mm物料，细度为38μm(400目)，能耗22KWh/T，产量为40T/h。
采用二级大型微细粉碎设备粉碎，即进行相继一级二级单机粉碎，产量35T/h，细度为8.5μm(1670目)，能耗为50KWh/T。采用三级大型微细粉碎设备粉碎，产量为30T/h，细度为2.5μm(5000目)，能耗为92KWh/T。
如果用户对产品要求达到相当细度的情况下，则无需分级处理(无分级系统)，可以采用如图2表示无分级系统的工艺流程示意图。整个生产全过程既可采用机电一体化控制，也可采用系统微机控制。
所述原料，是指莫氏硬度1～10度的有机、无机硬质材料，特别煤炭、石砂、河砂、矿砂、矿渣、水泥、白泥、稀土、高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、蛋白石、方解石、石墨、碳化硅等物料，以及弹性体类材料，如精细硫化橡胶粉(废旧轮胎为原料)。
本实用新型提供的一级微细粉碎设备(单机)，其特征包括主轴1，一大二小三个粉碎腔2，分设在主轴上，大的粉碎腔在中间，二个小的粉碎腔设在大的粉碎腔两侧，旋流装置22，设在每个粉碎腔中间主轴上；每个粉碎腔上两侧分别有两个进料进风口3，顶部出料出风出口6，上部设调节器4及均料器5，大的粉碎腔的进料进风口联通着两个小的粉碎腔的出料出风口，它既是大的粉碎腔进料进风口，也是小的粉碎腔的出料出风口。调节器用来调节粉碎腔的风量，风压和腔内气、料的流向，粉碎腔内的物料粉碎后经过均料器经出料出风口，进入中间大的粉碎腔。均料器，使细而均物料从出料出风口送出，粗而不均的物料在粉碎腔内继续粉碎。物料在粉碎腔内受高压高频率的脉动气流埸的作用下，作连续的气固随流运动，由于粉碎腔的独特设计，促使物料自身相互剧烈碰撞，达到粉碎之目的，从而形成一个完整的粉碎系统。主轴两端装在支座20上，主轴的一端连接起动和传动系统，包括依次联接的联轴器7，增速器8，联轴器9，偶合器或变频调速器10，联轴器11，电机12，电机12装在电机支座13上，从而形成一个完整的起动和传动系统。起动和传动系统与粉碎系统都按装在设备机座21上，形成整机。大的粉碎腔顶部的出料出风口6通过输送管道14与集料器15相连通，除尘器19通过风管18与集料器相连通，在集料器下端设有关风机16和出料口17；关风机16，将料与风分开，料通过出料口17进入料仓或包装，风经风管18进入除尘器19，留下尘(或微量粉未)放走风。如果要求粉料细度更细，可将粉料与风通过大的粉碎腔2上的出料出风口6直接进入二级随流微细粉碎机进行粉碎，如再要求粉料细度更细，也可再进入三级随流微细粉碎机粉碎，而后再出料。该粉碎机的风量、风压、线速度、粉碎空间的特征为三级随流微细粉碎机大于二级随流微细粉碎机，如线速度为一级的2.0倍，二级随流微细粉碎机大于一级随流微细粉碎机，如线速度为一级的1.5倍，一级线速度为300-600米/秒。
所述粉碎腔2，见图4该腔内设有旋流装置22，在旋流装置的外围为粉碎空间区23、调节器4，出料处装有均料器5，粉料通过均料器流向出料出风口6，该腔壳体26，为外钢内弹性体二层，进料进风口3，开在主轴旁。
所述旋流装置22，见图5，6，设在粉碎腔中间的主轴上，该装置设有叶轮24和叶片25，叶片与气料形成反切，使进入装置中的气、料瞬间吹入粉碎空间区。叶轮的正反两面对称装有同样数量、大小、重量的叶片，形成正反两面两个同样的旋流装置，从而使该装置运转后，正反两面的气、料相等，阻力相等，并同向运转。
所述粉碎腔中的粉碎空间区，见图7，该区分压缩粉碎空间区26和扩张粉碎空间区27，压缩粉碎空间区的空间小于扩张粉碎空间区的空间，并设置在设有调节器4和粉料出口处28的一边，扩张粉碎空间区则设置在压缩粉碎空间区的对边。使气、料在随流运动中自然形成瞬间序中有乱，乱中有序的松、紧、挤、压、碰、撞的粉碎过程。
所述均料器(见图8)，包括进料器5-1，料口器5-2，叶轮5-3，叶轮轴5-4，壳体5-5，电机5-6，出料口5-7等装置。当电机一转动，即带动叶轮轴和叶轮旋转，在壳体内形成反吹风，当粉碎腔中粉碎好的粉料从进料器中进入，遇到反吹风，粗料被反吹入粉碎腔，重新粉碎，细料在料口器中冲出，经出料口排出机外，使粉碎后的粉料形成自身分级。
所述调节器(见图9)，包括壳体4-1，定位定肖4-2，上下调节板4-3，前后调节板4-4，调节拉块4-5等装置，由于粉碎物料的品种不同，粉碎出的粉料细度要求不同，因此，可用调节拉块，拉动上下调节板，向上或下移位，并将前后调节板，向前或向后移位，并用定位肖定位，以此来适度调整粉碎腔的风压，以及物料在随流运动中的方向，增加或减少物料的粉碎次数，提高或降低粉料的细度和提高或降低粉料的产量。
本实用新型提供的工业化生产微细粉体的大型微细粉碎设备的特点(1)生产微细粉体的品种广；本实用新型的粉碎设备既可粉碎莫氏硬度1～10度的有机，无机硬质材料，特别象煤炭、石砂、河砂、矿砂、矿渣、水泥、白泥、稀土、高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、蛋白石、方解石、石墨、碳化硅等物料，也可粉碎有关弹性体类材料，如精细硫化橡胶粉(废旧轮胎为原料)；(2)工艺、设备的配套性能好，技术集成度高，自动调控能力强；(3)微细粉体的生产功效高(产品粒径细，能耗低，产量高)、磨耗低、生产环境好；①功效高(产品粒径细，能耗低，产量高)从本实用新型粉碎的实际功效与现有较先进的粉碎设备粉碎的实际功效比，证明功效高。
从本实用新型的实际机理证明功效高；在本实用新型的微细粉碎设备中，气、料在粉碎腔的运动空间区内高速随流运动的惯性作用，降低了重载功率。
装在同一根转动主轴上的左、右粉碎腔的结构，重量、功能全部一样，左、中、右三个粉碎腔内各自的正、反旋流装置全部一样，各自配对，并同方向运转，形成的气、料旋涡和阻力得到很大程度的抵消，重载功率仅略大于空载功率。
自然强风不间断地迅速从进风进料口进入粉碎腔，冷却腔内各部件和物料、粉碎腔内已升温的气、料又不间断地迅速从出料出风口排出，粉碎腔内不会不断升温，既冷却了机件、物料，又降低了动能转化为热能的消耗。
②磨耗低气、料在粉碎腔的粉碎空间区高速随流运动，形成密度时松时紧，压力时大时小的有规则而无秩序的自行挤、压、磨、撞、剪、研等动作，促使物料粉碎，不用任何粉碎刀具，内分级装置也不用任何筛网，因此无磨耗可言。
粉碎腔壳体内壁，旋流装置的叶轮、叶片等物料经过之处，均用高耐磨超强度弹性体封面，促使其使用寿命大幅度延长。
③生产环境好生产过程中，设备振动小，噪音小，整个生产线无污水、粉尘排放，生产环境良好。
(4)适合大规模微细粉体的生产；
是由于本实用新型的生产量大，以及有特征(2)(3)的优势，因此是大规模微细粉体生产最适合的选择。
图1、规模化生产微细粉体工艺流程示意图图2、规模化生产微细粉体工艺流程示意图(无分级系统)图3、大型微细粉碎设备结构示意图图4、粉碎腔结构示意图图5、6、旋流装置结构示意图图7、粉碎腔粉碎空间区示意图图8、均料器结构示意图图9、调节器结构示意图具体实施方式
本实用新型用下列具体实施方案并结合附图来进一步说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于下列具体实施方案。
将莫氏硬度中等的≤3mm河沙作为原料，按照上述示意图1的工艺流程和特征(2)的说明进行大规模工业化生产微细粉料。
原料从原料输送机A-2，进入微开口料箱A-3，在原料输送机上装有除铁机A-1进行除铁，原料进入微开口料箱A-3后，即自动被一级随流微细粉碎机A吸入和粉碎，并自动将粉碎料输进二级随流微细粉碎机A的微开口料箱，并又被二级随流微细粉碎机A自动吸入和粉碎，并又自动将被粉碎的料输进三级随流微细粉碎机A的微开口料箱，并再次被三级随流微细粉碎机自动吸入和粉碎，并自动输进集料、除尘、关风。系统A-4，进行集料，并通过混合料进料管A-5，将粉碎好的混合料送入分级机A-12，进行分级，分级出的粗粉，经粗粉出料管A-11，集中输入粗粉输送管A-13，而后进入分等给料箱A-8，分级出的细粉经细粉出料管A-7，集中输入细粉输送管A-6，而后进入分等给料箱A-8，接着经分等给料箱8，分别粗细按序出料，分别进入自动计量包装机9，分等包装，最后由成品输送机10，自动输送入库。
权利要求1.一种工业化生产微细粉体的大型微细粉碎设备，其特征在于包括串联的一至三级微细粉碎装置A，微开口料箱A-2，除铁器A-1，除铁器设在原料输送机上，原料输送机通过微开口料箱与一级微细粉碎装置A相连通，集料除尘、关风系统A-4设在一至三级微细粉碎装置的下游，通过混合料进料管A-5与分级机A-12相连，分级机通过粗粉或细粉出料管A-7和A-11与自动分等给料箱A-8相连；自动计量包装机A-9、成品输送机相继连接。
2.根据权利要求1的工业化生产微细粉体的大型微细粉碎设备，其特征在于所述一级微细粉碎装置包括主轴(1)，一大二小三个粉碎腔(2)，分设在主轴上，大的粉碎腔在中间，二个小的粉碎腔分设在大的粉碎腔的两侧；旋流装置(22)，设在每个粉碎腔中间主轴上；每个粉碎腔上两侧分别有两个进料进风口(3)上部设调节器(4)和均料器(5)，顶部有出料出风口(6)，大的粉碎腔的进料进风口联通着两个小的粉碎腔的出料出风口；大的粉碎腔顶部的出料出风口通过输送管道(14)与集料器(15)相连通，除尘器(19)通过风管(18)与集料器相连通，在集料器下端设有关风机(16)和出料口(17)；主轴两端设在支座(20)上，主轴的一端连接起动和传动系统，起动和传动系统设在机座(21)上，形成整机。
3.根据权利要求2的工业化生产微细粉体的大型微细粉碎设备，其特征在于所述旋流装置设有叶轮(24)和叶片(25)，叶片与气料成反切；叶轮的正反两面对称装有同样数量、大小、重量的叶片，形成正反两个同样的旋流装置。
4.根据权利要求2的工业化生产微细粉体的大型微细粉碎设备，其特征在于所述粉碎腔分压缩粉碎空间区(26)和扩张粉碎空间区、压缩粉碎空间区的空间小于扩张粉碎空间区的空间，并设置在设有调节器(4)和粉料出口处(28)的一边，扩张粉碎空间区则设置在压缩粉碎空间区的对边。
5.根据权利要求2的工业化生产微细粉体的大型微细粉碎设备，其特征在于所述均料器包括进料器(5-1)，料口器(5-2)，叶轮轴(5-4)，壳体(5-5)，电机(5-6)，出料口(5-7)。
6.根据权利要求2的工业化生产微细粉体的大型微细粉碎设备，其特征在于所述调节器包括壳体(4-1)，定位定肖(4-2)，上下调节板(4-3)，前后调节板(4-4)，调节拉块(4-5)。
7.根据权利要求2的工业化生产微细粉体的大型微细粉碎设备，其特征在于所述起动和传动系统包括依次联接的联轴器(7)，增速器(8)，联轴器(9)，偶合器或变频调节器(10)，联轴器(11)，电机(12)，电机装在电机支座上(13)，形成一个完整的起动和传动系统。
专利摘要本实用新型涉及一种工业化大规模生产微细粉体的微细粉碎设备，该设备主要包括除铁器，一至三级大型微细粉碎设备，分级机，进行分级，粗料与细料按等级进行包装出成品料，一级单机产量30－40T/h，细度可达2.5μm(5000目)，是一种高效、低能耗、产量高，产品粒径细、磨耗低、生产环境好的新一代工业化大规模生产微细粉体的方法及设备，广泛应用于各种莫氏硬度1－10度的有机和无机硬质材料的微细粉碎中。
文档编号B03C1/02GK2841154SQ20052013009
公开日2006年11月29日 申请日期2005年11月4日 优先权日2005年11月4日
发明者何永峰 申请人:何永峰