一种物料两级预冷装置的制作方法

本实用新型属于物料粉碎技术领域，尤其涉及一种物料两级预冷装置。

背景技术：

碳纤维预浸料常用的树脂基体为粉末状，对树脂的粒径要超高的要求，目前超细粉技术用到的设备多为气流粉碎机。常见的气流粉碎机是将一定粒度的粉末加入粉碎腔室，使用气流喷嘴以超高速的喷射气体，从而引起粉末颗粒间的相互撞击，来将粉末粉碎成更细的粉末。但是仅在高速气流中进行碰撞粉碎，得到的粉末粒径是有限的，现在有通过液氮等制冷剂将被粉碎物料脆化后进行粉碎的冻结粉碎法，专利文献CN200410014235公开了一种惰性气体保护超微气流粉碎机组，在本专利中粉碎机组是采用全封闭式，将气源部分的普通空气变为氮气(惰性气体)，且氮气也一直处于封闭的管道和容器中，同时氮气也需要再保温环境下才能流动，这对设备的密闭条件要求较高，成本较高，当氮气发生泄漏，操作工人易窒息的危险。专利文献CN2014208596973公开了一种超低温冷冻式气流粉碎装置，在本装置中，将普通空气气源在高压力液氮的作用下，迅速冷却至零下170-零下100℃，让喷射的高速气流温度迅速降低，待加工物料在低温气流作用下，迅速到达低温脆化，缺点在于低温不能直接作用在待加工物料上，温度的传导需要时间，不能保证被作用物料的充分低温脆化。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种物料两级预冷装置，本预冷装置使用的是液态氮，对机组的封闭条件要求较低，成本较低，且更加直接地实现了待加工物料的脆化。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种物料两级预冷装置，本预冷装置位于气流粉碎机组上，所述的气流粉碎机组包括进料机构、粉碎机构、筛选机构、收集机构和辅助机构，其特征在于，所述进料机构包括加料斗，所述加料斗为夹壁式加料斗，所述夹壁式加料斗包括加料仓和预冷仓，所述预冷仓连接有液氮罐，所述液氮罐内灌装有液氮，所述预冷仓与液氮罐之间设有阀门；所述进料机构与粉碎机构之间设有进料过渡仓，所述进料过渡仓上设有滴注仓，所述滴注仓一端与液氮罐相连，所述滴注仓另一端伸入进料过渡仓内部。

作为优选地，所述预冷仓上设有高压阀，所述高压阀一端与预冷仓连接，另一端与气体回收仓连接。

作为优选地，所述预冷仓外壁上设有保温层。

作为优选地，所述加料仓为敞开式，所述预冷仓为封闭式。

作为优选地，所述滴注仓设有进口和出口，进口与液氮罐连接，出口与进料过渡仓连接，出口处设有计量器。

作为优选地，伸入进料过渡仓内部的滴注仓一端连接有液氮管，所述液氮管上设有若干个液氮滴头，所述液氮管为环形，沿进料过渡仓内壁固定。

本实用新型的优点在于：

1、本预冷装置设有两级，一级预冷是指夹壁式加料斗内充满液氮，通过传导方式，对加料仓内的待加工物料进行预冷，使得待加工物料的温度降低到-120—130℃。

2、二级预冷是指滴注仓内的液氮直接滴注到进料过渡仓内的待加工物料上，使得待加工物料再次被冷冻，保证了待加工物料的充分冷冻，从进料过渡仓出来的物料温度可达到-150—170℃。

3、预冷仓设有高压阀，当预冷仓内的液氮部分转化为氮气后，内部气压升高，通过高压阀可自动排放部分氮气进行气体回收仓，保证了预冷仓的压强时刻处于安全状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为气流粉碎机组的结构示意图。

图2为两级预冷装置结构示意图。

图3为进料过渡仓内部结构示意图。

其中：1、进料机构 2、粉碎机构 3、筛选机构 4、收集机构

5、辅助机构 6、进料过渡仓 7、加料仓 8、预冷仓

9、保温层 10、液氮罐 11、阀门 12、滴注仓

13、计量器 14、液氮管 15、液氮滴头 16、高压阀Ⅰ

17、气体回收仓

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种物料两级预冷装置，本预冷装置位于气流粉碎机组上，所述的气流粉碎机组包括进料机构1、粉碎机构2、筛选机构3、收集机构4和辅助机构5，本预冷装置包括两级，一级是：所述进料机构1包括加料斗，所述加料斗为夹壁式加料斗，所述夹壁式加料斗包括加料仓7和预冷仓8，所述加料仓7为敞开式，所述预冷仓8为封闭式，所述预冷仓7外壁上设有保温层9，所述预冷仓7连接有液氮罐10，所述液氮罐10内灌装有液氮，所述预冷仓7与液氮罐10之间设有阀门11；二级是：所述进料机构1与粉碎机构2之间设有进料过渡仓6，所述进料过渡仓6上设有滴注仓12，所述滴注仓12设有进口与出口，进口与液氮罐10相连，出口伸入进料过渡仓6内部，所述滴注仓12上设有计量器13，滴注仓12出口连接有液氮管14，所述液氮管14上设有若干个液氮滴头15，所述液氮管14为环形，沿进料过渡仓6内壁固定。

所述预冷仓8上设有高压阀16，所述高压阀16一端与预冷仓8连接，另一端与气体回收仓17连接。

工作方式:

待加工物料的运动方向是：先加入到加料仓中，再在加料器的作用下，运到到进料过渡仓中，再依次经过粉碎机构-筛选机构-收集机构。

在待加工物料进入粉碎机构被粉碎之前，先经过两级预冷，一级预冷是通过传导式，在预冷仓内充满液氮，在液氮的低温作用下使得待加工物料温度降低到-120℃--130℃，当预冷仓内的液氮部分转化为氮气后，预冷仓内部气压升到一定限值，高压阀自动打开，向气体回收仓释放氮气，使得预冷仓内部压强降低到限值以下，阀门根据预冷仓内部的压强可适当补充液氮；二级预冷是直接接触式，通过滴注仓将液氮滴加到进料过渡仓内部的待加工物料上，直接接触降低了热量的流失，降温更加彻底，通过直接接触可使得待加工物料温度降低到-150℃--170℃。通过两级预冷使得待加工物料达到脆化温度点，缺少弹性、变脆，更加容易膨胀粉碎，为物料实现深层次粉碎提供了条件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。