一种干法研磨装置及研磨方法与流程

本申请涉及物料研磨技术领域，特别是涉及一种干法研磨装置及研磨方法。

背景技术：

随着粉体行业的发展，对物料的细度提出了更高的要求，行业朝着纳米粉体的方向发展。

现有的纳米粉体，主要通过机械研磨的方法得到。机械研磨的方法包括两种，干法研磨和湿法研磨。其中，干法研磨指进行研磨作业时物料的含水量不超过4％，而湿法研磨则是将原料悬浮于载体液流中进行研磨，适当添加分散剂等助剂帮助研磨进行。在干法研磨过程中，粉体的温度会因大量的能量导入而急剧上升，粉体团聚现象严重，影响研磨质量，难以获得纳米级粒径的粉体。而湿法研磨需要加入大量的水、助剂，研磨后还需要蒸发水分，能量消耗大，同时研磨设备的磨损也较严重。

因此，如何改进研磨设备的结构，提高研磨的效率和成品质量，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的为提供一种干法研磨装置；本发明的第二个目的为提供一种干法研磨方法；本申请提供的干法研磨装置及方法，采用压缩空气送料，并采用抽气的方式排料，可以将研磨产生的热量及时排出研磨装置，提高研磨的效率，最终得到粒径达标的物料，粒径可以达到纳米级。

本发明提供的技术方案如下：

一种干法研磨装置，包括：壳体、筒体，

所述壳体还设有贯通至所述筒体内部的进料通道；

所述筒体底部的外壁与所述壳体的内壁之间构成排料通道，且所述筒体底部还设有通孔，使所述筒体内空间与所述排料通道连通；

所述筒体内设有搅拌杆，所述搅拌杆与驱动机构的驱动轴相连；

所述进料通道与物料输送器相连通，所述物料输送器分别与料仓、压缩气源相连通；

所述排料通道与引风机相连通。

优选地，所述排料通道与所述引风机之间还设有过滤器，所述过滤器用于过滤气流中的粉状物料。

优选地，所述排料通道与所述过滤器之间还设有分级装置，所述分级装置设有至少两个物料出口，其中一个物料出口连通至所述料仓，其他物料出口连接所述过滤器。

优选地，所述进料通道由所述壳体底部进入，并伸入所述筒体内部形成进料管，所述筒体内装有研磨介质，研磨介质顶面的高度低于所述进料管顶部的高度。

优选地，所述筒体内设有至少两根所述搅拌杆，且所述搅拌杆的顶端都连接在环形构件上，所述环形构件与驱动机构的驱动轴连接。

优选地，所述料仓的出口设有给料计量装置。

一种干法研磨方法，包括以下步骤：

使用压缩空气输送物料，将物料喷入研磨装置的筒体内部；

物料在所述筒体内沉降同时被研磨；

所述筒体底部的物料，在抽吸作用产生的气流作用下，从研磨装置流出。

优选地，筒体内沿竖直方向设有进料管，压缩空气经所述进料管向筒体内输送物料；筒体内设有研磨介质，且研磨介质顶面的高度，低于所述进料管顶部的高度。

优选地，研磨后的物料，进行分级，分级后合格的物料排出，不合格的物料再次由压缩空气输送进入研磨装置研磨。

本申请提供一种干法研磨装置，通过设置压缩气源提供压缩空气，带动料仓内的物料在进料通道内流动，并进入筒体内部；物料在筒体内部研磨，然后从筒体底部的通孔流出，进入排料通道内，由于排料通道与引风机相连通，引风机工作时产生抽吸动力，使物料在排料通道内流动并排出。

现有的干法研磨存在的问题，原因在于物料在研磨过程中，水分含量低，导致粉体颗粒表面能和静电荷随粉体颗粒的下降而增大，粉体团聚现象严重，导致研磨不充分，减低了研磨效率。且随着研磨的进行，空气中的水分随研磨的摩擦热量蒸发，密集的介质堆积缝隙不足以散发热量而引起糊球，也会降低研磨效率，导致设备发热和磨损严重，维护成本增大。

而本申请提供的干法研磨装置，由于采用压缩空气送料，并采用抽气的方式排料，可以将研磨产生的热量及时排出研磨装置，从而降低筒体内物料团聚或其他问题发生的概率，使得物料可以在研磨装置中顺利研磨，最终得到粒径达标的物料，粒径可以达到纳米级。同时，由于不断向筒体内输入空气，然后空气会经排料通道排出，可以带动筒体内的物料向着同样的方向流动，提高研磨的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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为本发明实施例中干法研磨装置的结构示意图；

附图标记：1-壳体；2-筒体；3-进料通道；31-进料管；4-排料通道；5-搅拌杆；6-物料输送器；7-料仓；8-压缩气源；9-引风机；10-过滤器；11-分级装置；12-给料计量装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本申请实施例采用递进的方式撰写。

请如图1所示，本发明实施例提供本发明提供的技术方案如下：

一种干法研磨装置，包括：壳体1、筒体2，

所述壳体1还设有贯通至所述筒体2内部的进料通道3；

所述筒体2底部的外壁与所述壳体1的内壁之间构成排料通道4，且所述筒体2底部还设有通孔，使所述筒体2内空间与所述排料通道4连通；

所述筒体2内设有搅拌杆5，所述搅拌杆5与驱动机构的驱动轴相连；

所述进料通道3与物料输送器6相连通，所述物料输送器6分别与料仓7、压缩气源8相连通；

所述排料通道4与引风机9相连通。

本申请提供一种干法研磨装置，通过设置压缩气源8提供压缩空气，带动料仓7内的物料在进料通道3内流动，并进入筒体2内部；物料在筒体2内部研磨，然后从筒体2底部的通孔流出，进入排料通道4内，由于排料通道4与引风机9相连通，引风机9工作时产生抽吸动力，使物料在排料通道4内流动并排出。

现有的干法研磨存在的问题，原因在于物料在研磨过程中，水分含量低，导致粉体颗粒表面能和静电荷随粉体颗粒的下降而增大，粉体团聚现象严重，导致研磨不充分，减低了研磨效率。且随着研磨的进行，空气中的水分随研磨的摩擦热量蒸发，密集的介质堆积缝隙不足以散发热量而引起糊球，也会降低研磨效率，导致设备发热和磨损严重，维护成本增大。

而本申请提供的干法研磨装置，由于采用压缩空气送料，并采用抽气的方式排料，可以将研磨产生的热量及时排出研磨装置，从而降低筒体2内物料团聚或其他问题发生的概率，使得物料可以在研磨装置中顺利研磨，最终得到粒径达标的物料，粒径可以达到纳米级。同时，由于不断向筒体2内输入空气，然后空气会经排料通道排出，可以带动筒体2内的物料向着同样的方向流动，提高研磨的效率。

此外，本申请的物料采用空气输送，启动和停止输送，只需要控制压缩气源8即可实现，简单方便。且采用压缩空气输送物料，可实现水平、垂直或倾斜方向的输送，在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、干燥和气流分级等操作，适用范围广，便于配合物料的研磨工艺进行操作。

优选地，所述排料通道4与所述引风机9之间还设有过滤器10，所述过滤器10用于过滤气流中的粉状物料。

优选地，所述排料通道4与所述过滤器10之间还设有分级装置11，所述分级装置11设有至少两个物料出口，其中一个物料出口连通至所述料仓7，其他物料出口连接所述过滤器10。

优选在排料通道4与引风机9之间设置过滤器10，过滤气流中的粉状物料(即研磨后的粉体成品)并储存，同时也能避免粉末进入到引风机9中引发故障。

为进一步提高研磨效果，还可在排料通道4和过滤器10之间设置分级装置11，分级装置11设有至少两个物料出口，其中一个物料出口连通至所述料仓7，将分级后粒径还未合格的物料重新送入料仓7中，再次研磨；而粒径合格的物料则从其他物料出口排出，经过滤器10过滤留下，进入成品仓。当分级装置11对物料进行三级或更多的分选时，可以在不同的物料出口分别连接过滤器10，不同过滤器10过滤留下的物料粒径范围不同；此时，可以设置一个引风机9对应多个过滤器10，也可每个过滤器10均连接一个引风机9.

优选地，所述进料通道3由所述壳体1底部进入，并伸入所述筒体2内部形成进料管31，所述筒体2内装有研磨介质，研磨介质顶面的高度低于所述进料管31顶部的高度。

进料通道3可以设置在壳体1顶部、侧壁或底部。优选设置在底部，并伸入筒体2内部一定高度，形成进料管31，同时控制筒体2内的研磨介质(如研磨球)堆积的高度低于进料管31顶部的高度，保证研磨介质不会堵塞进料口。将进料通道3设置在底部，则气流带着物料从壳体1底部进入，流至进料管31的顶部开口喷射入筒体2内，然后在物料自身重力作用下沉降，与筒体2下部的研磨介质接触，在搅拌杆5的搅拌作用下，物料与研磨介质在筒体2内互相碰撞、研磨，最终落到筒体2底部的物料已经被粉碎，经通孔进入排料通道4被排出，通孔的尺寸可以控制，使得小于其尺寸的物料被排出，而大于其尺寸的物料留在筒体2内继续研磨。

进料管31的高度根据研磨的需要设置，可以靠近筒体2的顶部，也可仅在筒体2的中部位置。

优选地，所述筒体2内设有至少两根所述搅拌杆5，且所述搅拌杆5的顶端都连接在环形构件上，所述环形构件与驱动机构的驱动轴连接。

优选筒体2内设有至少两根所述搅拌杆5，并将搅拌杆5连接在环形构件上，并将环形构件与驱动机构的驱动轴连接，使得搅拌杆5呈环形布置，对筒体2内各个位置的研磨介质和物料进行搅拌。优选驱动机构的驱动轴设置在筒体2的竖向中心轴，且环形构件的圆心与驱动轴连接。

搅拌杆5上还可设置蹭蹭间隔布置的拨动杆，更好的起到搅拌作用。

优选地，所述料仓7的出口设有给料计量装置12。

设置给料计量装置12，可以有效控制料仓7下料的流量，使物料以合适的流量与压缩空气汇合，便于控制物料的传输。

一种干法研磨方法，包括以下步骤：

使用压缩空气输送物料，将物料喷入研磨装置的筒体内部；

物料在所述筒体内沉降同时被研磨；

所述筒体底部的物料，在抽吸作用产生的气流作用下，从研磨装置流出。

优选地，筒体内沿竖直方向设有进料管，压缩空气经所述进料管向筒体内输送物料；筒体内设有研磨介质，且研磨介质顶面的高度，低于所述进料管顶部的高度。

本申请还提供一种干法研磨方法，使用压缩空气输送物料至研磨装置内研磨，研磨后的物料在抽吸作用产生的气流带动下，从研磨装置流出，从而实现物料的输送，并能及时带走干法研磨产生的热量，维持研磨装置内的温度相对较低，提高研磨的质量。

优选地，研磨后的物料，进行分级，分级后合格的物料排出，不合格的物料再次由压缩空气输送进入研磨装置研磨。

优选研磨后的物料进行分级，分级后粒径符合要求的物料(即成品)排出，粒径不合格的物料则再次送入研磨装置研磨。

实施例1

一种干法研磨装置，包括：壳体1、筒体2，

壳体1还设有贯通至筒体2内部的进料通道3；进料通道3由壳体1底部进入，并伸入筒体2内部形成进料管31，筒体2内装有研磨介质，研磨介质顶面的高度低于进料管31顶部的高度；

筒体2底部的外壁与壳体1的内壁之间构成排料通道4，且筒体2底部还设有通孔，使筒体2内空间与排料通道4连通；

筒体2内设有至少两根搅拌杆5，搅拌杆5的顶端都连接在环形构件上，环形构件与驱动机构的驱动轴连接；

进料通道3与物料输送器6相连通，物料输送器6分别与料仓7、压缩气源8相连通；

排料通道4与引风机9相连通，排料通道4与引风机9之间还依次设有分级装置11和过滤器10，分级装置11设有至少两个物料出口，其中一个物料出口连通至料仓7，其他物料出口连接过滤器10；过滤器10用于过滤气流中的粉状物料；

料仓7的出口设有给料计量装置12。

实施例2

一种干法研磨装置，包括：壳体1、筒体2，

壳体1还设有贯通至筒体2内部的进料通道3；进料通道3由壳体1底部进入，并伸入筒体2内部形成进料管31，筒体2内装有研磨介质，研磨介质顶面的高度低于进料管31顶部的高度；

筒体2底部的外壁与壳体1的内壁之间构成排料通道4，且筒体2底部还设有通孔，使筒体2内空间与排料通道4连通；

筒体2内设有搅拌杆5，搅拌杆5与驱动机构的驱动轴连接；

进料通道3与物料输送器6相连通，物料输送器6分别与料仓7、压缩气源8相连通；

排料通道4与引风机9相连通，排料通道4与引风机9之间还设有过滤器10，过滤器10用于过滤气流中的粉状物料；

料仓7的出口设有给料计量装置12。

实施例3

使用实施例1提供的干法研磨装置进行研磨的方法，包括以下步骤：

开启压缩气源8和给料计量装置12，使得压缩空气和物料分别进入物料输送器中混合，压缩空气带着物料经进料通道3进入进料管31内，并从进料管31喷入筒体2内；同时，筒体2内的搅拌杆5在驱动机构的驱动下转动，带动筒体2内研磨介质流动，对进入筒体2内的物料进行研磨；

物料一边研磨一边流动至筒体2底部，经筒体2底部通孔排出，进入排料通道4，在引风机9的抽吸下继续流动，经分级装置11分选后，合格的物料进入过滤器10过滤得到成品，而不合格的物料送回料仓7，再次进行研磨。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。