专利名称：旋转射流式制粉机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋转射流式制粉机，属于物料粉碎机械。
背景技术：
粉体领域的各类制粉行业(不包括化学反应法)中，主要应用的制粉设备仍以球磨机为主，上个世纪七十年代后，出现了以雷蒙磨机型为代表的中低产量的磨机。现在，各类振动磨、立式磨、搅拌磨、辊压磨、柱式磨等，也有一些企业使用，但是，这一类磨机都未能突破传统的手工作业模式，即利用并通过介质对物料进行锤击、挤压、辊碾等，因而参与破碎的介质、金属构件磨损严重，粉体的金属污染无法解决，而且能耗高、噪音大、粉尘弥散严重，即便是目前较为先进的冲击式研磨机和气流磨仍离不开介质靶的存在，况且这一类磨机吃得都是“细粮”，即给、投料都是较细的粉体，附属设备多，能耗大，产品成本高，不利于工业化大规模生产。
从有没有球石来分，磨机也可分为球磨机和无球磨机，本人设计的专利号为98220208.3的直联式无球磨机就属较好的一种，与其它磨机相比有很大改进，其磨室支座上依次设置有下磨室、上磨室、分选机构和排粉机构，伸入到下磨室内的动力轴上安装有粉碎转子，下磨室的内壁上设有衬板。应用时，经下磨室粉碎的物料被旋至上磨室中，借助于分选机构和排粉机构将细粉分离收集。在运行过程中，下料到下磨室中的物料经粉碎转子的作用向周边抛射，物料在加速过程中，由于哥氏力的作用导流叶片的压力加大，使导流叶片磨损严重，同时，在转子叶轮辐射状导流叶片构成的区域间形成横向涡流，物料的运动、冲击、撞击力度小，粉碎效果差，能耗大，效率低；另一方面，被抛射物流抛打在下磨室的内壁上并沿着下磨室倾斜的内壁上抛，物料靠与其它物体的撞击和一部分自身的碰撞、研磨、摩擦进行粉碎，物料与下磨室内壁的直接碰撞，有部分能量被转化为热能而浪费掉，增加了能耗，粉碎效率低，又使内壁严重受损，大大缩短了设备的使用寿命，增大运行成本，同时还将内壁的磨损杂质带入了物料中，影响了粉碎物料的纯度。此外，由于磨腔内的部件磨损严重，一旦破坏脱落后或物料中偶然入磨的金属物料卡住转子，便会形成严重的机械事故。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能耗低、效率高、设备使用寿命长的旋转射流式制粉机。
本实用新型所述的旋转射流式制粉机，在支承平台或磨室支座上依次设置有下磨室、上磨室、分选机构和排粉机构，伸入到下磨室内的动力轴上安装有粉碎转子，下磨室的内壁上设有衬板，其粉碎转子为双风机复合式叶轮射流转子，上面为物料射流风机，下面为气流射流风机，物料射流风机与气流射流风机共用一个风机后盘，物料射流风机的前盘中心为物料进口，物料射流风机的周边设有出料口。
气流射流风机提供高压、高频的旋转气流能场，物料射流风机产生高速、高能的两相射流(物流、气流)，使物料得到相互撞击、研磨粉碎，同时物料射流风机加大了物料的射流力度，增强了粉碎性能，从出料口喷射至下磨室内壁上的物流借助于物料射流风机强制建立起的自循环系统和下部气流射流风机产生的气流能场的作用形成纵向抛射翻转，增加了物料间的撞击和研磨，提高粉碎效率，降低了能耗，又减轻了物料对设备的直接撞击，并且该旋流方式有利于在设备的物料接触表面，如物料射流风机流道叶片表面附着物料垫层，又如在下磨室内壁或/和衬板上形成料窝，更是避免了物料对设备的直接撞击，延长了设备的使用寿命，保证了粉碎物料的纯度，尤其重要的是物料物流与物料垫层、料窝撞击，使得高速、高能的射流物料在无介质参与的状态下，真正实现了物料间的相互撞击、挤压、剪切、摩擦、搅动而自行粉碎，物料间相互撞击产生的强大的作用力与反作用力无介质传递和转移，没有外耗，全部能量都用在了物料自身的粉碎上，较大地降低了能耗和噪音，明显提高了粉碎效率。由于料窝的形成，可使在偶然条件下入磨的非磨物料(如金属件)有了“安身”之处，提高了设备运转的安全可靠性，防止了重大机械事故的产生。
将下磨室的内壁设计为垂直内壁，其上设置有折曲的含料衬板，该含料衬板可以为组合状，也可以为整体的，最好是呈横向折曲状，纵向为内凹状，以便有利于物料垫层和料窝的形成及环形的料幕卷波的建立。
含料衬板选用抗磨合金衬板，增强耐磨性，活动固定于下磨室内壁上，便于交换、更换，方便维护、维修。同理，为了增强耐磨性，在物料射流风机流道叶片的末端出料口处等部位增设使流道产生并建立物料衬层的抗磨合金件。
所述的制粉机，其分选机构为动态压差式套腔分级机，是在分级叶轮的上方设两个相套的物料腔道，内腔道为细粉物料通道，外接细粉物料收集装置，外腔道为粗粉物料通道，外接粗粉物料收集装置。粗粉物料可以单独引出，也可以再引入加料口进行再次粉碎，还可以直接返入下磨室中继续粉碎。其中的分级叶轮由同轴安装的两个叶轮组成，下面为分离叶轮，可选用锥体状分离叶轮，上面为分选叶轮，可以为轮形或笼形分选叶轮，两叶轮可动态调速，分离、分选效果好，有利于获得高质量和不同粒度要求的粉体。
本实用新型中的动力装置可以与动力轴直接连接形成“I”字形立式结构，用于配置110KW-280KW或更大的动力，也可以通过中间传动装置与动力轴连接，形成“U”字结构等，用于配置55KW-180KW的动力。附件安装等其它情况，按照机械常规要求配装、调整即可。
本实用新型工作原理如下物料进入射流转子腔内后，由于物料射流转子的特殊流道结构设计、环形内凹的衬板设计和离心力的作用，首先，在射流流道内产生了一层紧贴流道的物料衬层，后续进入的物料就在粘附在流道的物料保护衬层上通过；连续不断的射流物料按照一定角度被抛射到下磨室内壁的含料衬板上后，又迅速建立起保护衬板的环形料窝。于是，高速、高能的物料射流便直接打击在无介质存在的料窝区，在料窝区内相互撞击、挤压、搅动和翻滚，使环形料窝区又产生了纵向的卷浪式环形撞击区。在卷浪式的料区中，粒大量重的颗粒落下过程中，又被连续不断的高能射流打击，粒小量轻的颗粒随着射流风机转子产生的空气自循环系统，重新进入物料射流风机中心负压区内，与后续进入的物料一起参加粉碎，如此周而复始，粉碎后的较轻、较细的物料随上升旋气流经分选机构分选后，合格的粉料经排粉机构系统收集。
由于在环形发含料衬板处建立了覆盖衬板的料窝区，可使在偶然条件下入磨的金属件等非磨物料有了“安身”之处，因而可使设备运转更加可靠，防止了由于金属物件卡死转子而造成的重大机械事故。
本实用新型结构科学合理，充分利用了物流、气流两相射流，旋流翻动，又避免了物料与设备的直接撞击，能量全部消耗在物料自身的粉碎上，能耗低，粉碎效率高，噪音小，获得的粉料纯度高，质量好，受撞击小的设备使用寿命长，降低了运行成本，安全可靠，利于工业化生产。本实用新型通用性强，可广泛应用于化工、轻工、日化、建材、电力、能源、矿山等行业，用于粉碎水泥、石膏、建陶、石墨、粘土、煤矸石及与之相近似的原料等，可以单一物料粉碎，也可以多种物料混磨，可以直接粉磨摩氏硬度1-9级的脆性物料，可使成品粒度在3-124um间任意调选。
图1、本实用新型实施例1结构示意图，“I”字形立式结构。
图2、下磨室及转子部分在应用状态下的示意图。
图3、分级机结构示意图。
图4、本实用新型另一实施例结构示意图，“U”字形结构。
图中1、1′、机架 2、2′、磨室支座 3、3′、动力轴 4、4′、转子 5、5′、下磨室 6、6′、上磨室 7、7′、加料口 8、8′、细粉输出风机 9、9′、分级机 10、10′、含料衬板 11、11′、射流物料出口 12、物料射流风机前盘 13、物料射流风机叶片 14、物料射流风机后盘 15、耐磨合金件 16、物料射流风机壳体 17、物料颗粒 18、下磨室垂直内壁 19、气流射流风机前盘 20、气流射流风机叶片 21、合格物料通道 22、粗粉物料通道 23、分离叶轮前盘24、分选叶轮 25、分离叶轮。
具体实施方式
结合上述实施例附图对本实用新型作进一步说明。
如图1、2、3所示，本实用新型所述的旋转射流式制粉机，为“I”字形立式结构，磨室支座2上依次设置有下磨室5、上磨室6、分级机9和细粉输出风机8，伸入到下磨室5内的动力轴3上安装有粉碎转子4，下磨室5的垂直内壁18上固定有横向折曲的抗磨合金含料衬板10，粉碎转子4为双风机复合式叶轮射流转子，上面为物料射流风机，下面为气流射流风机，物料射流风机与气流射流风机共用一个风机后盘14，物料射流风机的前盘12的中心设有物料进口，物料射流风机壳体16上设有出料口11。物料射流风机流道叶片的末端出料口11处设有耐磨合金件15。
分选机为动态压差式套腔分级机，是在分级叶轮的上方设两个相套的物料腔道，内腔道为合格的细粉物料通道21，外接细粉物料收集装置，外腔道为粗粉物料通道22，外接粗粉物料收集装置，分级叶轮由同轴安装的两个叶轮组成，下面为分离叶轮25，上面为分选叶轮24。
应用状态时，物料经进料口7进入到下磨室5的转子4内，被粉碎的物料在下磨室5中得到射流粉碎后，被旋至上磨室6中，借助于上部的分级机9和细粉输出风机8将细粉分离收集。
如图4所示，本实用新型所述的旋转射流式制粉机，为“U”字形结构，情况与实施例1基本相同，不再赘述。
权利要求1.一种旋转射流式制粉机，磨室支座上依次设置有下磨室、上磨室、分选机构和排粉机构，伸入到下磨室内的动力轴上安装有粉碎转子，下磨室的内壁上设有衬板，其特征在于粉碎转子为双风机复合式叶轮射流转子，上面为物料射流风机，下面为气流射流风机，物料射流风机与气流射流风机共用一个风机后盘，物料射流风机的前盘中心为物料进口，物料射流风机的周边设有出料口。
2.根据权利要求1所述的制粉机，其特征在于下磨室的内壁为垂直内壁，其上设置有折曲的含料衬板。
3.根据权利要求2所述的制粉机，其特征在于含料衬板呈横向折曲状，纵向为内凹状。
4.根据权利要求3所述的制粉机，其特征在于含料衬板为抗磨合金衬板，固定于下磨室内壁上。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的制粉机，其特征在于物料射流风机流道叶片的末端出料口处设有抗磨合金件。
6.根据权利要求5所述的制粉机，其特征在于分选机构为动态压差式套腔分级机。
7.根据权利要求6所述的制粉机，其特征在于动态压差式套腔分级机是在分级叶轮的上方设两个相套的物料腔道，内腔道为细粉物料通道，外接细粉物料收集装置，外腔道为粗粉物料通道。
8.根据权利要求7所述的制粉机，其特征在于分级叶轮由同轴安装的两个叶轮组成，下面为分离叶轮，上面为分选叶轮。
专利摘要本实用新型旋转射流式制粉机，磨室支座上依次设置有下磨室、上磨室、分选机构和排粉机构，伸入到下磨室内的动力轴上安装有粉碎转子，下磨室的内壁上设有衬板，其粉碎转子为双风机复合式叶轮射流转子，上面为物料射流风机，下面为气流射流风机，物料射流风机与气流射流风机共用一个风机后盘，物料射流风机的前盘中心为物料进口，物料射流风机的周边设有出料口。结构合理，利用了物流、气流两相射流，建立了流道料衬和料窝料衬，避免了物料与设备的直接摩擦和撞击，能耗低，粉碎效率高，破碎比大，噪音小，获得的粉料粒度细，纯度高，通过非磨物料的能力强，设备使用寿命长，运行成本低，利于工业化生产，广泛应用于化工、建材、矿山等行业。
文档编号B02C19/00GK2650875SQ200320106088
公开日2004年10月27日 申请日期2003年10月10日 优先权日2003年10月10日
发明者孔宪国, 孔楠, 孔颖 申请人:孔宪国, 孔楠, 孔颖