本发明涉及一种物料粉碎系统，尤其是一种闭路循环气流粉碎系统。
背景技术：
现在粉末冶金行业、化工行业、制药工业等原料生产离不开粉碎设备，易燃易爆原料、易氧化原料等在粉碎的时候需要隔绝氧气、水分等，按传统思路选择粉碎设备很难真正满足生产的质量。虽然，粉碎生产工序在整个原料生产工序中的其中一道工序，但是原料粉碎生产的质量保证是贯穿整个生产过程的，特别是易燃易爆原料、易氧化原料在粉碎的时候没保护好就会造成原料的报废。然而，传统粉碎设备很难解决这个问题，易燃易爆的控制、易氧化性的控制、空气水分的控制、设备的有效清洗。因此，急需有新的粉碎设备来满足以上工艺的特殊要求。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种闭路循环气流粉碎系统，整个粉碎流程在密闭环境中进行，并且用于粉碎的气体循环使用。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种闭路循环气流粉碎系统，包括用于将物料进行粉碎的粉碎分级装置、用于进料的进料装置、用于成品粉料收集的粉料收集装置；还包括用于气体介质循环的气体压缩机，所述气体压缩机的出气管与粉碎分级装置连接，所述气体压缩机的进气管与粉料收集装置的排气口连接；所述气体压缩机供给压缩惰性气体或者纯净空气。所述气体压缩机供给压缩后惰性气体或者纯净空气。惰性气体气源包括氮气、氩气等。本发明通过对整个粉碎过程进行密闭操作，可以根据物料的物理特性和用户的需求选用适配的惰性气体或纯净的空气作为粉碎介质。优势1、粉碎高纯材料时选用本系统，因为粉碎过程为密闭操作，外界的空气和空气中的杂质不能进入粉碎系统；2、粉碎易燃易爆的物料时，系统可选配如高纯氮气、氩气等惰性气体介质，可以防止物料在粉碎过程中发生燃爆的可能性；3、粉碎易氧化的物料时，通过选用合适的惰性气体介质可以防止物料在粉碎过程中发生氧化现象；4、环保：因为粉碎过程中全程处于密闭空间，可以防止粉尘扩散到大气中造成污染。
作为一种改进，所述粉碎分级装置包括粉碎腔以及位于粉碎腔上方与粉碎腔密封连接的分级腔；所述分级腔内设置有分级轮；所述粉碎腔与进料装置连接；还包括设置在粉碎腔下方与气体压缩机连接的气流分配室，所述气流分配室与粉碎腔隔断，仅通过金属挠管连通；所述金属挠管与粉碎腔连接的一端设置有超音速喷嘴；所述粉碎腔底部设置有延伸进气流分配室内的锥形底料锥；所述底料斗底部设置有延伸出气流分配室的连通管；所述连通管下端设置有底料收集口。超音速喷嘴输出超音速气流，在气流的作用下，物料在粉碎腔中呈流态化状态，物料颗粒之间互相产生强烈冲击、碰撞、摩擦、剪切而实现粉碎。粉碎后的物料随气流进入分级腔，其中颗粒较大的物料则被分级轮叶片甩向腔壁，并沿腔壁自动流回粉碎腔，被再次粉碎。合格的物料进入除尘装置通过气固分离后成品落入出料斗被收集，气固分离后的纯净气体进入气体压缩机(压缩机压缩后)再进入气流粉碎主机，以此原理循环往复。
作为一种改进，所述粉碎腔上还连接有气体补偿管道。气压不足时用于补充气体。
作为一种改进，还包括一个连接在气体补偿管道上的气体补偿系统，所述气体补偿系统包括安装在粉碎腔内的氧气浓度传感器以及与气体补偿管道气体补偿管道连接的气体补偿罐。根据粉碎腔中氧气浓度的含量变化完成自动补充惰性气体或者纯净空气，无需人工干预。
作为一种改进，所述进料装置包括料斗，所述料斗上设置有真空进料装置，料斗底部设置有给料机以及与粉碎分级装置连接的给料管道。
作为一种改进，所述料斗上设置有上、下两个料位计(料位计功能自动吸料、自动停止)；所述给料管道上设置有补气口，可以作为常量补充惰性气体装置，也可以防止避免物料在给料管道内堆积造成进料堵塞。
作为一种改进，所述粉料收集装置包括出料斗，所述出料斗上设置有除尘器；所述气体压缩机的进出气管与除尘器排气口连接。通过除尘器进行气固分离，合格的粉料被收集，而气体回到气体压缩机压缩增压、冷冻干燥、杂质过滤等处理后循环使用。
作为一种改进，所述除尘器上设置有泄压装置(自动检测、自动起停泄压装置)。避免除尘器内内压力过高发生危险。
作为一种改进，所述气体压缩机出气管上连接有杂质过滤器、冷冻干燥机、油水分离精密过滤器。用于过滤气体介质中的杂质和油、水分。
作为一种改进，所述杂质过滤器为前后两级，冷冻干燥机设置在前后两级杂质过滤器之间。
本发明的有益之处在于：
1.可以粉碎易燃易爆、易氧化原料，在密闭的环境中实现超细粉碎或分级。
2.粉碎过程中完全与外界隔绝，避免空气中的杂质、水分介入物料，充分保障物料的纯净度，可以适用于极高需求的生物制药领域和高纯材料行业。
3.完全自动化一键式启动，环保、高效，操作简单智能化。
4.物料相互碰撞实现超细粉碎，无介质参与，让物料纯度高、无污染。。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为粉碎腔的结构示意图。
图中标记：1、气体压缩机；2、杂质过滤器；3、冷冻干燥机；4、杂质过滤器；5、油水分离精密过滤器；6、进气管；7、引风机；8、真空上料装置；9、料位计；10、给料机；11、分级腔；12、粉碎腔；13、泄压装置；14、泄压装置；15、气压表；16、除尘器；17、防堵装置；18、搅拌装置；19、气动卸料阀；20、缓冲料罐；21、补气口；22、进料管道；23、气体补偿管道；24、出料口；25、给料管道；26、出气管。
122、底料斗；123、气流分配室；124、底料收集口；125、连通管；126、金属挠管；127、超音速喷嘴。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2所示，本发明包括用于将物料进行粉碎的粉碎分级装置、用于进料的进料装置、用于成品粉料收集的粉料收集装置；还包括用于气体介质循环的气体压缩机，所述气体压缩机的出气管26与粉碎分级装置连接，所述气体压缩机的进气管6与粉料收集装置的排气口连接；所述气体压缩机供给压缩惰性气体或者纯净空气。所述气体压缩机供给压缩后惰性气体或者纯净空气。惰性气体气源包括氮气、氩气等。
粉碎分级装置包括粉碎腔12以及位于粉碎腔12上方与粉碎腔12密封连接的分级腔11；所述分级腔11内设置有分级轮；所述粉碎腔12与进料装置连接；还包括设置在粉碎腔12下方与气体压缩机连接的气流分配室123，所述气流分配室123与粉碎腔12隔断，仅通过金属挠管126连通；所述金属挠管126与粉碎腔12连接的一端设置有超音速喷嘴127；所述粉碎腔12底部设置有延伸进气流分配室123内的锥形底料斗122；所述底料斗122底部设置有延伸出气流分配室123的连通管125；所述连通管125下端设置有底料收集口124。粉碎腔12上还连接有气体补偿管道23。还包括一个连接在气体补偿管道23上的气体补偿系统，所述气体补偿系统包括安装在粉碎腔内的氧气浓度传感器以及与气体补偿管道气体补偿管道连接的气体补偿罐。
进料装置包括料斗，所述料斗上设置有真空进料装置8，料斗底部设置有给料机10以及与粉碎分级装置连接的给料管道25。真空进料装置8利用引风机7产生负压，通过进料管道22进料。料斗上设置有上、下两个料位计9；所述给料管道25上设置有补气口21。
出料装置包括出料斗，所述出料斗内设置有除尘器16；所述气体压缩机的进气管6与除尘器16连接。所述除尘器16为脉冲袋式除尘器。出料斗上设置有泄压装置13、泄压装置14，以及用于测量出料斗内气压的气压表15。出料斗上还设置有防堵装置17和搅拌装置18，其底部设置有气动卸料阀199。出料斗底部还可以安装一个缓冲料罐20，并在缓冲料罐20底部设置出料口24。
气体压缩机1出气管26上一次连接有杂质过滤器2、杂质过滤器4和油水分离精密过滤器5，用于过滤气体介质中的杂质和水分。杂质过滤器2、杂质过滤器4之间设置有冷冻干燥机3。出气管26与粉碎腔12的气流分配室123连接。
系统开机时，首先用氮惰性气体(根据粉碎的物料不同可选用纯净空气)不断地充入整个系统中，并将系统中的空气置换掉，直至全系统达到指定的数值。然后，真空进料装置8将物料通过进料管道22吸入料斗，再通过给料管道25均匀加入粉碎腔12中，经过压缩的惰性气体/或纯净的空气通过特殊设计配置的4个超音速喷嘴127向粉碎腔12高速喷射，物料在超音速喷射流中加速，并在喷嘴交汇处反复冲击、碰撞，达到粉碎效果。被粉碎的物料随气流上升而进入分级腔11，当分级叶片高速旋转时，颗粒既受到分级叶片产生的离心力，又受到上升气流黏性作用的向心力，即比要求分级粒径大的粗颗粒进不了分级叶片内腔而返回粉碎腔12继续被粉碎，达到要求的细粒子进入分级叶片随气流被脉冲袋式除尘器收集，其过程中的惰性气体(或纯净空气)过滤后经气固分离后，气体通过ptfe滤袋和紧急过滤器精密处理以后，纯净的气体进入气体压缩机1二次吸入再增压缩循环使用，进入粉碎分级装置，系统工作中，仪器根据内部的氧含量自动完成补气工作(气体来源可以选用氮气、氩气等惰性气体或纯净空气来源，每小时20-100立方米)，无需人工干预。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。