破碎干燥机及破碎、干燥、分离一体机及其工作方法与流程

本发明涉及一种破碎干燥机及破碎、干燥、分离一体机及其工作方法，用于对物料进行干燥、粉碎、分离。

背景技术：

现有技术中的破碎、干燥、分离一体机，其粉碎效果差，需要较长的粉碎时间才能达到所需的粉碎效果。

技术实现要素：

本发明首要解决的技术问题是提供一种粉碎、干燥效率较高，且效果较好的破碎干燥机及破碎、干燥、分离一体机及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种破碎干燥机，其包括：中空密闭的壳体，在该壳体内且邻近该壳体的顶部转动配合有粉碎刀组，粉碎刀组适于由一侧的动力装置驱动而绕粉碎刀组的中心轴旋转，粉碎刀组包括：圆环及设于圆环下方的共中心轴线的圆盘，圆环与圆盘的边缘之间沿周向连接有多个相间分布的刀片，各刀片分别设于圆环相应的中心垂面内（或任意相邻的两个刀片之间的夹角相同），且任意相邻刀片的内侧边缘不分布在同一圆柱面或倒置的圆锥台面上。

粉碎刀组整体呈空心的圆柱形或空心的倒置圆锥台形。

壳体的中下部设有入料口，壳体的底部设有热风进风口，壳体的顶部且于粉碎刀组的上方设有出料口，圆环、圆盘与壳体的内腔共中心线，圆环的外侧边缘与壳体的内壁转动密封配合。

壳体的底部设有一锥台，壳体内于所述锥台上设有可旋转的多层动刀，多层动刀的顶层动刀与入料口平齐，多层动刀的下侧设有与其同步旋转的、沿所述锥台的斜面分布的刮料板，刮料板的外侧边缘与壳体的内壁间隙配合，刮料板的外侧边缘与热风进风口相邻并且高于热风进风口。

所述破碎干燥机的工作方法，其包括：工作时，从壳体的入料口进入的物料，由高速旋转的多层动刀初步破碎，同时壳体内的物料在来自壳体底部的热风的作用下向上位移并同步实施干燥；然后，物料通过所述相间分布的刀片进入粉碎刀组的内腔；各刀片高速旋转，将进入粉碎刀组内物料进一步粉碎，并从壳体上出料口排出。其中，由于任意相邻两个刀片的内侧边缘不分布在同一倒置的圆锥台面上，这大幅增加了高速旋转的各刀片的内侧边缘与物料结块碰撞、破碎物料结块的比例，进而大幅提高了破碎物料结块的效率，并进一步提高了物料粉碎、干燥的效果；相对于现有技术，物料结块的比例减少一半以上，粉碎的物料粒径较小。

为了实现粉碎刀组高速旋转，壳体的顶部轴承座中设有中心轴，中心轴的外端与一电机（优选变频电机）传动配合，中心轴的内端伸入壳体内并与一中心轴套固定相连，多根连接筋连接于圆环与中心轴套之间，中心轴套的底部与所述圆盘相连。

所述刀片的内侧边缘上分布有锯齿，以进一步提高破碎物料结块的效率和效果，使得破碎后的物料粒径更小。

为进一步提高刀片与物料的撞击概率，任意相邻两个刀片的内侧边缘所在的圆锥台面的圆锥角大小不同。

一种应用所述的破碎干燥机的破碎、干燥、分离一体机，其还包括：与所述壳体上的入料口相连的加料机，与壳体的热风进风口相连的热风炉，及与该热风炉的进风口相连的配温风机，配温风机的进风口设有过滤器。

所述一体机还包括：与所述出料口密封连通的物料分离装置，该物料分离装置包括至少一个旋风分离机以及一个除尘器，旋风分离机设于壳体与除尘器之间。

所述一体机的工作方法，包括所述破碎干燥机的工作方法。

本发明还提供一种应用上述破碎干燥机的破碎、干燥、分离一体机，该一体机还包括：与所述壳体上的入料口相连的加料机，与壳体的热风进风口相连的热风炉，及与该热风炉的进风口相连的配温风机，配温风机的进风口设有过滤器。

该一体机还包括：与所述出料口密封连通的物料分离装置，该物料分离装置包括至少一个旋风分离机以及一个除尘器，旋风分离机设于壳体与除尘器之间。

相对于现有技术，本发明具有的技术效果是：（1）本发明的破碎干燥机中，由于任意相邻两个刀片的内侧边缘不分布在同一倒置的圆锥台面上，这大幅增加了高速旋转的各刀片的内侧边缘与物料结块碰撞、破碎物料结块的比例，进而大幅提高了破碎物料结块的效率，并进一步提高了物料粉碎、干燥的效果；相对于现有技术，物料结块的比例减少一半以上，粉碎的物料粒径较小；（2）任意相邻两个刀片的内侧边缘所在的圆锥台面的圆锥角大小不同，以进一步提高刀片与物料的撞击概率，改变撞击力度，调节物料粉碎后的颗粒的粒径。（3）粉碎刀组在转动过程中，圆环与壳体的内壁转动密封配合，可以防止物料从圆环与壳体内壁之间的间隙中穿过，增强对物料的粉碎效果。（4）可变频的电机可以根据不同的物料选择不同的转速，从而控制粉碎刀组的转速，调节物料粉碎后的颗粒的粒径。（5）加料机采用送料电机与送料螺旋轴驱动物料从料斗中进入壳体内，便于在一体机在粉碎过程中连续加料，并且可以防止粉碎后的颗粒或尘埃从入料口窜出。（6）热风炉与过滤器配合、可以向壳体内输送经加热后的高温纯净空气，能够对壳体内的物料进行干燥，有利于物料被刀具粉碎，同时物料内的水分与高温空气接触后迅速气化膨胀，使物料爆裂，有利于物料的粉碎及进一步干燥。（7）从入料口进入壳体内的物料立即与多层动刀接触并被粉碎，防止其以块状落至壳体内腔的底部，旋转的刮料板能够防止块状物料堵塞热风进风口并且对沉积于热风进风口附近的物料进行清扫、搅拌，使物料随高温气体向动刀或刀片处运动。（8）分离装置中的旋风分离机可以将设定粒径的物料从包含所有物料的混合气流中分离出来，除尘器能够使排入外界的气体达到所需排放标准，减少粉尘对环境的污染。（9）除尘器内的反吹装置，可以定期清理沉积于除尘袋上的颗粒物，提高清理效率。

附图说明

为了清楚说明本发明的创新原理及其相比于现有产品的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中：

图1为本发明的破碎、干燥、分离一体机的整体结构图；

图2为本发明的加料机的局部放大图；

图3为本发明的破碎干燥机的局部放大图；

图4为本发明的旋风分离机的局部放大图；

图5为本发明的除尘器的局部放大图；

图6为本发明的粉碎刀组的三维视图；

图7为本发明的粉碎刀组的俯视图；

图8为本发明的粉碎刀组的A-A剖视图。

具体实施方式

如图1-8所示，本发明的破碎、干燥、分离一体机，包括：加料机1，破碎干燥机2，一级旋风分离机3，二级旋风分离机4，热风炉5，配温风机6，三级旋风分离机7，过滤器8，除尘器9，消音器10，引风机11，外壳12，旋风入口13，旋风出口14，导流管15，排放阀16。

热风炉5为一桶式中空结构，其右端设有向内腔中的空气进行加热的喷火器，其左端的侧壁通过导风管一61与配温风机6的出风口密封连通，配温风机6的进风口连接有用于过滤外界空气的过滤器8，热风炉5的左端通过导风管二51与破碎干燥机2底部侧壁的热风进风口23密封连通，破碎干燥机2包括中空密闭的圆柱形壳体21，壳体21的底部设有一锥台22，锥台22的顶部垂直设有一转轴25，该转轴25的外侧径向设有多层动刀26，动刀26的下方设有与锥台22外形相匹配的刮料板24，刮料板24的顶部中心封闭固定连接在所述转轴25的中下部，转轴25的下端伸入锥台22内并与锥台22内驱动装置传动连接，所述热风进风口23与锥台22的锥面下边沿平齐，刮料板24的外侧边缘高于所述锥面下边沿并且邻近热风进风口23，刮料板24的外侧边缘与壳体21的内壁之间存在通气间隙，热风炉5的热风从热风进风口23进入壳体21，当刮料板24随转轴25转动时，搅拌热风进风口23处的物料向上运动，防止物料堵塞热风进风口23、阻碍气体进入破碎干燥机2内。

壳体21中下部的侧壁上设有加料机1，该加料机1包括送料管104，送料管104的右端与壳体21的内腔密封连通且送料管104垂直于壳体21的侧壁，送料管104与多层动刀26中的顶层动刀平齐，送料管104的左端设有送料电机101，送料电机101的转子与送料管104内的送料螺旋轴103传动连接，送料螺旋轴103包括轴及设于轴外侧壁上的螺旋形筋，当送料电机101工作时适于驱动送料螺旋轴103将送料管104内的物料向壳体21的方向推送；送料管104的中部设有一垂直的料斗102，料斗102的顶部设有加料口，料斗102的底部与送料管104的内腔密封连通。

壳体21的顶部设有一电机27，电机27通过皮带与转动配合于壳体21顶部的中心轴28的外端传动配合，中心轴28的内端伸入壳体21内，整体呈倒置圆锥台形的粉碎刀组29中心的轴套291与中心轴28的内端固定连接，中心轴28与、粉碎刀组29、壳体21共中心轴线，粉碎刀组29包括圆环293，圆环293的外侧边缘采用橡胶圈等软性材料与壳体21的内侧壁转动密封配合，圆环293的下侧设有与其共中心线的圆盘297，圆盘297的直径小于圆环293，圆环293与圆盘297的外边缘之间沿周向均布有多个刀片294，各刀片294分别设于圆环293与圆盘297的中心垂面内，多根连接筋292的内端与中心轴套291的顶部固定连接，其外端与圆环293固定连接，刀片294分为宽刀片295及窄刀片296且两种刀片相隔设置，刀片294的宽度如图6中的C所示，相邻宽刀片与窄刀片之间的宽度差为10-50mm，且任意相邻刀片的内侧边缘不分布在同一倒置的圆锥台面上，电机27为可调速的变频电机且转速可以在0-480r/min的范围内连续调节，导风管三20的左端与壳体21顶部侧壁的通风口密封连通，该通风口与粉碎刀组29上侧的壳体21内腔连通。

破碎干燥机2的一侧设有三个相邻的具有相同结构的旋风分离机，旋风分离机的结构如图4所示，旋风分离机包括密封的薄壁中空的倒圆锥形外壳12，外壳12的上部侧壁设有与内腔连通的旋风入口13，导流管15的上端位于外壳12的顶部外侧，其下端穿过外壳12顶部的旋风出口14并伸入外壳12内，外壳12的底部设有排放阀16，导流管15的下端邻近排放阀16，排放阀16用于排出沉积于外壳12内腔底部的物料；所述导风管三20的右端与相邻的一级旋风分离机3的旋风入口13密封连通，一级旋风分离机3的一侧相邻设有二级旋风分离机4，导风管四30的一端与一级旋风分离机3的导流管上端密封连接，导风管四30的另一端与二级旋风分离机4的旋风入口13密封连通，二级旋风分离机4的一侧相邻设有三级旋风分离机7，导风管五40的一端与二级旋风分离机4的导流管上端密封连通，导风管五40的另一端与三级旋风分离机7的旋风入口密封连接，旋风分离机7的一侧相邻设有除尘器9，导风管六70的一端与三级分离机7的导流管密封连接，导风管六70的另一端与一侧的除尘器9的内腔密封连通。

除尘器9包括密闭中空的桶体90，桶体90的内腔中设有除尘袋91，由导风管六70送入除尘器9内的气体经除尘袋91过滤后从除尘器9顶部的排气管92、经引风机11及消音器10后排入外界，除尘袋91附着的颗粒物沉积于桶体90内腔的底部，桶体90内腔的底部设有排料螺旋轴93，其包括轴及设于轴外侧壁上的螺旋形筋，排料螺旋轴93的一端与排料电机94传动连接并适于驱动桶体90内腔底部的物料移动至桶体90底部的排料口95处排出；除尘袋91能够过滤粒径n为n≥0.8微米的颗粒物，过滤风速v为v<1m/s，该过滤袋91防油、防水、防粘、防静电。除尘器9内还设有反吹装置，反吹装置适于将空气从相反方向吹向除尘袋91，从而使除尘袋91上附着的颗粒物吹落至桶体90内腔的底部，从而防止过滤袋91被阻塞而失去过滤效果。

本发明的破碎、干燥、分离一体机的工作过程包括：物料从加料机1的料斗102中加入，经送料螺旋轴103运送至破碎干燥机2内，转动的多层动刀26对物料进行粉碎，经过过滤器8过滤后的空气进入热风炉5中加热形成高温空气，高温空气进入破碎干燥机2内并与物料进行混合，潮湿的物料与高温空气进行混合后，物料内的水份迅速气化，物料被内部气化的蒸气炸碎，物料体积变小且迅速被烘干，物料在高温气流的作用下向上流动至粉碎刀组29处，物料从粉碎刀组29上的相邻刀片294之间的间隙处穿过，旋转的刀片294对物料进一步粉碎，根据物料的品种调整电机27的转速及刀片294的角度使粒径n为5微米≤n≤10微米的物料至少占80%，然后物料进入一级旋风分离机3，粒径n为n>10微米的物料被分离出来，然后剩余物料经过二级旋风分离机4，粒径n为8微米˂n≤10微米的物料被分离出来，然后剩余的物料经过三级旋风分离机7，粒径n为5微米≤n≤8微米的物料被分离出来，然后剩余的含有少量颗粒物的气体进入除尘器9内，粒径n为n≥0.8微米的颗粒物被除尘袋91过滤，符合国家标准的气体经过消音器10之后排入外界。

进一步可选的方案是，所述刀片的内侧边缘上分布有锯齿，以进一步提高破碎物料结块的效率和效果，使得破碎后的物料粒径更小。

进一步可选的方案是，任意相邻两个刀片的内侧边缘所在的圆锥台面的圆锥角大小不同。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例存在如下变型：

粉碎刀组29整体呈空心的圆柱形，任意相邻两个刀片的内侧边缘不分布在同一圆柱面上。

实施例3

在实施例1或2的基础上，本实施例存在如下变型：

任意相邻的两个刀片294之间的夹角相同，粉碎刀组29设于壳体21的中上部。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。