一种具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，包括收集装置、电机、控制机构、输出管、加料装置；还包括负压装置、气流粉碎机；输出装置通过输出管与气流粉碎机连通；气流粉碎机设有部分椭球状的粉碎腔，粉碎腔一个横截面的椭圆长轴两端设置有气流进入通道；物料通过加料装置添加到气流粉碎机中；电机通过带轮机构连接气流粉碎机的分级机构；输出管与气流粉碎机的顶端连接；收集装置与输出管连接；在控制机构的控制下，物料通过加料装置添加到气流粉碎机的粉碎腔中，从气流进入通道流入的气流对物料进行粉碎，负压装置使得输出管中沿物料和气体流通方向产生压力，使得粉碎后的物料经过输出管输出到收集装置。
【专利说明】一种具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉碎机械，特别是指一种具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨。
【背景技术】
[0002]气流磨是利用气流对物料进行微米级超细粉碎的一种重要设备，广泛应用于非金属矿物及化工原料的超细粉碎。气流磨一般包括气源、原料仓、粉碎室、分级轮、粉尘手机系统等结构，其工作原理是将高压气体通过喷嘴加速成高速气流，该气流射入粉碎室，使得粉碎室内的颗粒状原料相互撞击、碰撞摩擦，从而将物料粉碎，同时，粉碎后颗粒在气流的带动下进入分级区，在高速旋转的分级轮所产生的离心力作用下，进行粗细分级，符合粒度要求的细颗粒排出气流磨外，尚未达到粉碎要求的原料再返回粉碎室内继续粉碎。
[0003]现有技术的气流磨，具有多方面缺点。
[0004]首先，现有技术的气流磨体积庞大，不适合实验室等需要小型气流磨的场合使用。由于在某些场合，例如实验室、科研机构等，需要对少量的物料进行超细粉碎，现有技术中绝大多数气流磨由于体积庞大而不能适用。
[0005]其次，现有技术的气流磨粉碎腔结构不对称，导致内部气流流动不均匀，从而输出的粉碎颗粒大小不均匀，难以满足科研等项目对颗粒粉碎度的要求。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的在于提出一种具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨。该具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨更加适合于实验室等需要少量物料粉碎的场合。
[0007]基于上述目的本发明提供的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，包括收集装置、电机、控制机构、输出管、加料装置`，还包括负压装置、气流粉碎机；所述输出装置通过所述输出管与所述气流粉碎机连通；所述气流粉碎机设有部分椭球状的粉碎腔，所述粉碎腔一个横截面的椭圆长轴两端设置有气流进入通道；物料通过所述加料装置添加到所述气流粉碎机中；电机通过带轮机构连接所述气流粉碎机的分级机构；所述输出管与所述气流粉碎机的顶端连接；所述收集装置与所述输出管连接；在所述控制机构的控制下，物料通过所述加料装置添加到所述气流粉碎机的粉碎腔中，从所述气流进入通道流入的气流对所述物料进行粉碎，所述负压装置使得所述输出管中沿物料和气体流通方向产生压力，使得所述粉碎后的物料经过所述输出管输出到所述收集装置。
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[0008]优选的，所述椭球状指在笛卡尔坐标系中满足公式:+ I + ~ =1的形
⑷ \b~) )状。
[0009]可选的，所述气流粉碎机还包括与所述粉碎腔连接的过渡腔和与所述过渡腔连接的分级腔；所述分级腔为圆形；所述过渡腔与所述粉碎腔相连的截面为椭圆形，所述过渡腔与所述分级腔连接的截面为圆形。
[0010]可选的，还包括分级机构，所述输出管通过所述分级机构与所述气流粉碎机连通。[0011]可选的，所述粉碎腔底面设有气流进入的下喷嘴。
[0012]可选的，所述气流进入通道向粉碎腔内部延伸，至相应横截面的椭圆焦点处。
[0013]可选的，所述气流进入通道为拉瓦尔气体喷嘴。
[0014]可选的，所述分级机构包括分级轮；所述分级轮具有与所述输出管连通的内腔。
[0015]可选的，所述分级机构包括涡轮分级器。
[0016]可选的，所述分级轮包括相互连接的轮轴和与轮轴底端连接的分级件；所述轮轴为中空管状，伸出所述气流粉碎机之外，通过两个轴承和一个中轴套套装于一个外套筒中；所述分级件包括圆柱形的内腔，设置于所述气流粉碎机中；所述轮轴一端与所述内腔连通，另一端与所述输出管连通。
[0017]可选的，所述分级件包括圆形的上底、圆形的下底以及一系叶片；所述叶片连接所述上底和下底的圆周，与所述上底和下底围绕成圆柱腔体；所述上底中部设置有圆形通孔，所述轮轴通过该通孔与所述腔体连通。
[0018]可选的，所述一系列叶片等间距设置。
[0019]可选的，所述分级机构还包括下轴承盖、外套筒、上轴承盖、盖顶，带轮、法兰盘；所述两个轴承分别设置于所述外套筒两端，所述下轴承盖封堵所述外套筒接近所述分级件的一端，所述上轴承盖封堵所述外套筒另一端，所述中轴套设置于所述两个轴承之间；所述盖顶连接所述上轴承盖，同时与所述法兰盘凸缘连接；所述带轮固定于所述轮轴上，带动所述轮轴转动；所述法兰盘套装于所述轮轴。
[0020]可选的，所述法兰盘为带颈平焊法兰，包括第一凸缘、颈部和第二凸缘；所述颈部为阶梯状，阶梯底端大于顶端内径，其地段与所述第二凸缘连接，其顶端与所述第一凸缘连接；与所述第一凸缘连接的颈部侧壁沿轴线方向向颈部内部突出并与所述轮轴相配合的接口与所述轮轴连接；所述第一凸缘连接的颈部侧壁包围所述带轮，其上设有开口，使得至少一个传送带穿过所述开口连接所述带轮和所述电机。
[0021 ] 可选的，所述开口设有两个。
[0022]可选的，所述两个开口中轴线之间的夹角不超过180°。
[0023]可选的，所述粉碎腔的深度，即粉碎腔沿着所述气流粉碎机中轴线方向的长度为50_90mm。具体的，可以是 50_60mm、或 60_70mm、或 70_80mm、或 80_90mm。
[0024]可选的，所述输出管为等径管道，其内径为5_30mm。
[0025]可选的，所述负压装置为气体传输泵。具体的，可以是微型真空泵、或抽气泵、或气体循环泵。
[0026]可选的，所述分级腔内径为100-200mm。
[0027]可选的，所述粉碎腔在其与气流进入通道连接处的截面为椭圆形，该椭圆的短轴长度为所述气流进入通道内径的I倍以上。较佳的，可以是1.2-3倍。
[0028]可选的，所述气流进入通道内壁包括两段锥形管，这两段锥形管较小的一端相互连接，形成拉瓦尔喷管。
[0029]可选的，所述气流进入通道中同轴设置物料进入通道，所述加料装置通过所述物料进入通道将物料添加到粉碎腔中。
[0030]可选的，所述物料进入通道的出口位于所述拉瓦尔喷管的喉部。
[0031 ] 可选的，所述轴承为滚动轴承。具体可以是深沟球轴承。[0032]可选的，所述上轴承盖、盖顶和法兰盘的第二凸缘上相应的位置处设置有螺纹孔，三者通过螺纹紧固件连接。
[0033]可选的，所述分级件的轮轴和法兰盘颈部通过相互配合的接口连接。
[0034]可选的，所述相互配合的接口之间设置有润滑层。所述润滑层可以包括润滑油或滚珠。
[0035]从上面所述可以看出，本发明提供的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，具有较小的结构，适用于实验室等需要少量粉碎物料的场合；同时本发明所提供的气流磨，具有部分椭球状的粉碎腔，在满足气流对物料进行粉碎的情况下，进一步减小了气流磨所占用的总空间，使其更加适合实验室等需要小型气流磨的场合。此外，本发明实施例的气流磨，其分级轮设有与输出管相贯通的内腔，将分级轮的分级件设置于分级腔中，并采用管道连通分级件的内腔和物料的输出管，从而气流粉碎机的气体流通通道结构整体对称，气体和物料的流通更加稳定，从而本发明实施例的气流粉碎机具有更加稳定的工作状态，其使用寿命也相应延长。本发明实施例采用负压装置，沿着输出管中沿气体和物料流动的方向产生压力，有助于达到粉碎要求的物料及时从气流粉碎机中筛选排出。
[0036]总的来说，本发明及其实施例所提供的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨具有如下优点:
[0037]首先能够满足实验室对气流磨的体积要求；
[0038]其次，它具有椭球状的粉碎腔，该粉碎腔与气体流动轨迹相适应，能够在不影响粉碎效果的情况下减少粉碎腔的体积；
[0039]第三，它的结构对称，避免因结构不对称而导致的气体流动不稳定，使得输出的粉碎颗粒更加均匀；
[0040]第四，其粉碎腔两侧的气体进入通道延伸到椭球截面的椭圆焦点位置，使得一个气体进入通道射流加速的物料正好能在对侧的气体进入通道出口出被加速，提高了粉碎效率；
[0041]第五，其粉碎腔下侧还设有气体进入通道，从下到上发出射流，可协助推送粉碎后的物料进入分级腔；
[0042]第六，具有负压装置，有助于粉碎后物料的输出；
[0043]第七，具有特殊结构的分级机构，使得粉碎腔的对称设计能够实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为本发明实施例的气流磨整体结构示意图；
[0045]图2A为本发明另一实施例的气流磨整体结构示意图；
[0046]图2B为本发明优选实施例的气流磨整体结构示意图；
[0047]图3为本发明实施例的气流粉碎机示意图；
[0048]图4A为本发明实施例粉碎腔横截面示意图；
[0049]图4B为本发明优选实施例粉碎腔横截面示意图；
[0050]图5为本发明实施例的分级机构结构示意图；
[0051]图6为本发明实施例的上轴承盖结构示意图；
[0052]图7为本发明实施例的法兰盘结构示意图；[0053]图8为本发明实施例的分级轮结构示意图；
[0054]图9为本发明实施例的法兰盘另一个方位的结构示意图；
[0055]图10为本发明实施例的拉瓦尔喷管示意图。
【具体实施方式】
[0056]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0057]图1为本发明实施例的具有椭球结构粉碎的腔小型负压气流磨整体结构示意图。包括收集装置1、负压装置2、加料装置3、输出管4、支架5、电机6、控制机构7、支座8、气流粉碎机9。收集装置I通过输出管4与气流粉碎机9连通。加料装置3包括至少一个料斗，该料斗通过管道与气流粉碎机9的粉碎腔连接，所述粉碎腔内部设有分级机构，其底部连接有进气管。支架5中设置有带轮机构，电机6通过所述带轮机构连接所述分级机构。支座8用于支撑整个气流磨。控制机构7对电机6、气流粉碎机9进行控制。
[0058]物料通过所述加料装置3的料斗，经过相应的物料进入通道添加到气流粉碎机9的粉碎腔中，在控制机构7的控制下，超音速流动的气体进入所述粉碎腔中对所述物料进行粉碎，形成物料粉末。电机6通过支架5中的所述带轮机构驱动气流粉碎机中的分级机构对所述物料粉末进行分级，通过输出管4输出到收集装置I中。
[0059]负压装置2设置于收集装置I下端的收集瓶上，与控制机构7之间通过电线连接，由控制机构7进行开闭并为其提供电源。负压装置2起到抽吸作用，使得在输出管4中，沿着从气流粉碎机9到收集装置I的方向产生吸力，将气流粉碎机9中经过粉碎并分级后的物料颗粒吸入收集装置I中。
[0060]负压装置2为气体传输泵，具体可以是微型真空泵、抽气泵、气体循环泵等。在本实施例中，为了保证物料颗粒输送的平稳和畅通，输出管4为等径管道，其内径约为5-30mmo
[0061]在其它实施例中，为了保证物料输送的畅通，所述输出管的转折处设置为圆弧状，如图2A所示。在另外一些实施例中，所述输出管可以为圆弧形管道。气流粉碎机在一般情况下下部两侧对称位置处设有两个气流进入通道，如图2A。在本发明的其它实施例中，在粉碎腔下部中央可设置一个气流进入通道，即下喷嘴，从下向上发出射流，如图2B所示。
[0062]图3为本发明实施例的气流粉碎机9结构示意图。该气流粉碎机9包括气流进入通道91、粉碎腔92、过渡腔93、分级腔94，有一个分级机构95部分设置于分级腔94中，所述输出管通过该分级机构连与所述气流粉碎机连通。待粉碎的颗粒状物料从图1所示的加料装置3进入气流粉碎机9的内腔，落入粉碎腔92，射流从气流进入通道91流入，使得所述颗粒状的物料相互撞击进而粉碎形成物料粉末。物料粉末在所述超音速气流的推动作用以及所述负压装置的负压抽吸作用下，进入分级腔94由分级装置进行分级。如图3所示，粉碎腔92形状大致为椭球状的一部分，气流进入通道91设置于粉碎腔92侧壁上，且关于粉碎腔92中轴线对称。优选的，所述椭球指在笛卡尔坐标系中满足公式
【权利要求】
1.一种具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，包括收集装置、电机、控制机构、输出管、加料装置，其特征在于，还包括负压装置、气流粉碎机；所述输出装置通过所述输出管与所述气流粉碎机连通；所述气流粉碎机设有部分椭球状的粉碎腔，所述粉碎腔一个横截面的椭圆长轴两端设置有气流进入通道；物料通过所述加料装置添加到所述气流粉碎机中；电机通过带轮机构连接所述气流粉碎机的分级机构；所述输出管与所述气流粉碎机的顶端连接；所述收集装置与所述输出管连接；在所述控制机构的控制下，物料通过所述加料装置添加到所述气流粉碎机的粉碎腔中，从所述气流进入通道流入的气流对所述物料进行粉碎，所述负压装置使得所述输出管中沿物料和气体流通方向产生压力，使得所述粉碎后的物料经过所述输出管输出到所述收集装置。
2.根据权利要求1所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，所述气流粉碎机还包括与所述粉碎腔连接的过渡腔和与所述过渡腔连接的分级腔；所述分级腔为圆形；所述过渡腔与所述粉碎腔相连的截面为椭圆形，所述过渡腔与所述分级腔连接的截面为圆形。
3.根据权利要求1所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，还包括分级机构，所述输出管通过所述分级机构与所述气流粉碎机连通； 和/或，所述粉碎腔底面设有气流进入的下喷嘴； 和/或，所述气流进入通道向粉碎腔内部延伸，至相应横截面的椭圆焦点处。
4.根据权利要求3所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，所述分级机构包括分级轮；所述分级轮具有与所述输出管连通的内腔。
5.根据权利要求4所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，所述分级轮包括相互连接的轮轴和与轮轴底端连接的分级件；所述轮轴为中空管状，伸出所述气流粉碎机之外，通过两个轴承和一个中轴套套装于一个外套筒中；所述分级件包括圆柱形的内腔，设置于所述气流粉碎机中；所述轮轴一端与所述内腔连通，另一端与所述输出管连通。`
6.根据权利要求5所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，所述分级件包括圆形的上底、圆形的下底以及一系叶片；所述叶片连接所述上底和下底的圆周，与所述上底和下底围绕成圆柱腔体；所述上底中部设置有圆形通孔，所述轮轴通过该通孔与所述腔体连通。
7.根据权利要求5所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，所述分级机构还包括下轴承盖、外套筒、上轴承盖、盖顶，带轮、法兰盘；所述两个轴承分别设置于所述外套筒两端，所述下轴承盖封堵所述外套筒接近所述分级件的一端，所述上轴承盖封堵所述外套筒另一端，所述中轴套设置于所述两个轴承之间；所述盖顶连接所述上轴承盖，同时与所述法兰盘凸缘连接；所述带轮固定于所述轮轴上，带动所述轮轴转动；所述法兰盘套装于所述轮轴。
8.根据权利要求7所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，所述法兰盘为带颈平焊法兰，包括第一凸缘、颈部和第二凸缘；所述颈部为阶梯状，阶梯底端大于顶端内径，其地段与所述第二凸缘连接，其顶端与所述第一凸缘连接；与所述第一凸缘连接的颈部侧壁沿轴线方向向颈部内部突出并与所述轮轴相配合的接口与所述轮轴连接；所述第一凸缘连接的颈部侧壁包围所述带轮，其上设有开口，使得至少一个传送带穿过所述开口连接所述带轮和所述电机。
9.根据权利要求8所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，所述开口设有两个。
10.根据权利要求9所述的具有椭球结构粉碎腔的小型负压气流磨，其特征在于，所述两个开口中轴线之间的夹角不超·过180°。
【文档编号】B02C19/06GK103706449SQ201310740411
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】张国生, 蔡吉飞, 王燕 申请人:北京印刷学院