專利名稱：高速氣流多級超細(xì)粉體磨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種超微細(xì)粉體加工機械設(shè)備。
粉末工業(yè)是一個重要的基礎(chǔ)原料工業(yè)，粉末制備技術(shù)在化學(xué)工業(yè)及材料工業(yè)中占有重要地位。事實上，人類對于粉末的認(rèn)識和應(yīng)用很久以前就已經(jīng)開始。粉末技術(shù)從古代由陶瓷制備逐漸發(fā)展起來，并刺激了工業(yè)革命和化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)生。1943年，美國的J.M.Dallavalle出版了《粉體學(xué)、微粒子技術(shù)》，首次反粉末制備和應(yīng)用等歸納在一起。隨后德國的Hans Rumpf等人對粉末制備進行了分類，并將物理化學(xué)和化學(xué)熱力學(xué)介入粉末制備過程，奠定了粉末技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
20世紀(jì)80年代，超細(xì)粉末逐漸發(fā)展起來，日趨成為各國研究的重點。所謂超細(xì)粉末是指尺度介于分子、原子與塊狀材料之間，通常泛指1-100nm范圍內(nèi)的微小固體顆粒。包括金屬、非金屬、有機、無機和生物等多種顆粒材料。隨著物質(zhì)的超細(xì)化，其表面電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生了塊狀材料所不具有的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，從而使超細(xì)粉末與常規(guī)顆粒材料相比較具有一系列優(yōu)異的物理、化學(xué)性質(zhì)。超細(xì)粉末的優(yōu)良特性使之作為一種新材料在宇航、電子、冶金、化學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中展示了廣闊的應(yīng)用前景。在精細(xì)化工和新材料領(lǐng)域中以粉末為原料的產(chǎn)品約占50％，粉末原料成本占總成本的30％-60％據(jù)統(tǒng)計美國Dupont公司1985年和1992年3000多種產(chǎn)品中62％的是以粉末或以其為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，其化學(xué)工業(yè)40％增值來源于超細(xì)粉末技術(shù)的進步。超細(xì)粉末生產(chǎn)技術(shù)已成為改造油漆、涂料、洗滌劑、化妝品等傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)，促使信息記錄介質(zhì)、精細(xì)陶瓷、電子技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
但隨著超細(xì)粉體的應(yīng)用的快速發(fā)展，制約超細(xì)粉體應(yīng)用的發(fā)展的瓶頸問題將越來越突出。
超細(xì)粉末的制備包括機械粉碎、液相合成和氣相合成等多種方法。
其中機械粉碎的開發(fā)要點是提高有效粉碎能，大多利用沖擊、切剪、摩擦等機械力的綜合作用進行超細(xì)粉碎。主要粉碎設(shè)備有(1)高速機械沖擊式微粉碎機(2)氣流粉碎機；(3)輥壓式磨機；(4)介質(zhì)運動式磨機。
高速機械沖擊式微粉碎機是利用高速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上的錘、葉片、棒件等對物料進行撞擊，并使其在轉(zhuǎn)子與定子間、物料顆粒與顆粒間產(chǎn)生高頻度的相互強力沖擊、剪切作用而粉碎的設(shè)備。其工藝流程是由給料機喂入粉碎室的物料在高速回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與帶齒襯套的定子之間受到?jīng)_擊剪切粉碎；然后在氣流的帶動下進入分級區(qū)，微粉隨氣流通過分級蝸輪排出機外，由收塵器捕集，粗粉在重力作用下落回轉(zhuǎn)子內(nèi)再次被粉碎。
氣流粉碎機是利用高速氣流(300-500m/s)或過熱蒸汽(300-400℃)的能量，使顆粒相互沖擊、碰撞摩擦而粉碎，同時氣流還帶動粉碎顆粒進入分級區(qū)進行分級后排出機外。
輥壓式磨機是利用一對相向旋轉(zhuǎn)的輥子將物料擠壓成條狀小塊，再經(jīng)解碎后成為細(xì)產(chǎn)品。
介質(zhì)運動式磨機是利用外加振動或攪拌力或介質(zhì)對物料進行研磨粉碎。
現(xiàn)有機械粉碎設(shè)備均存在著加工產(chǎn)量低、能耗大、有效粉碎功小，適用的原料的進料硬度小，產(chǎn)品細(xì)度大的缺點。
本實用新型的目的是為了提供一種能耗小、產(chǎn)量大、有效粉碎功大、產(chǎn)品細(xì)度細(xì)、損耗小的高速氣流多級超微細(xì)粉體磨。
本實用新型的目的可通過如下措施來實現(xiàn)一種高速氣流多級超細(xì)粉體磨，包括動力驅(qū)動裝置、主軸、磨腔和細(xì)粉回收裝置等；在磨腔的主軸上同軸安裝有至少一個湍流盤，湍流盤由輪盤兩側(cè)裝有同旋向的葉片制成；磨腔的出料口通過出料管與氣流粉碎室相連，氣流粉碎室的上部與分離室相連，分離室與至少一級旋風(fēng)回收料斗和與引風(fēng)機相連的除塵收粉料斗相連。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1、本實用新型采用至少一級湍流盤在腔體內(nèi)轉(zhuǎn)動時，在腔體中產(chǎn)生強大氣流并形成高度湍流，高度湍流在湍流盤的輪邊形成高度湍流帶，該湍流帶可使物料高速對撞、自磨粉碎，由湍流盤形成的高度湍流還通過磨腔的出料管形成高速噴射氣流從而在氣流粉碎室使物料再次被粉碎并被分離；因而本實用新型的湍流的利用率達到最高，且湍流的效率達到相對最高的效率，從而使本實用新型的有效粉碎功大可達65％以上、產(chǎn)量高。
2、本實用新型由于在磨腔側(cè)壁設(shè)有固定導(dǎo)風(fēng)片和在主軸上同軸安裝有惰性調(diào)風(fēng)輪，可使湍流盤的葉片基本上處于不磨損狀態(tài)，其損耗很小。
4、本實用新型產(chǎn)生高度湍流具有慣性力矩，可對主軸產(chǎn)生慣性扭矩，從而可使能量損耗降至最低，可大大節(jié)省動力驅(qū)動裝置的功率；且物料的二次粉碎也是利用利用湍流產(chǎn)生的高速氣流進行粉碎，氣流粉碎時無需二次供能，因此在同等產(chǎn)量的磨機中本實用新型的能量利用率最大。
5、本實用新型由于有效粉碎功大，因而其可破磨莫氏硬度1-10級的各種材料，其加工的粉體的細(xì)度細(xì)可達幾十納米至100微米，其破磨的物料粒度細(xì)，D97達到2μm以下，且物料的比表面積大。
6、實用新型由于利用湍流和氣流自磨加工粉碎物料，且物料分離后粗顆粒回流而得到重新粉碎；因而粉體的顆粒形狀好，均勻度高、粒度分布窄、純度高、活性大。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖給出


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意
圖1-動力驅(qū)動裝置2-主軸3-固定導(dǎo)風(fēng)片4-湍流盤5-磨腔6-調(diào)流浮魚7-氣流粉碎室8-分離室9-粗粉管10-中粉管11-細(xì)粉管12-旋風(fēng)回收料斗13-除塵收粉料斗14-引風(fēng)機15-給料裝置16-調(diào)壓口17-出料管18-回流管19-惰性調(diào)風(fēng)輪圖2是本實用新型的湍流盤結(jié)構(gòu)示意圖20-輪盤21-葉片圖3是本實用新型的湍流盤的俯視圖圖4是本實用新型的氣流粉碎室結(jié)構(gòu)示意圖22-噴嘴本實用新型還將結(jié)合附圖實施例作進一步詳述參照
圖1，一種高速氣流多級超細(xì)粉體磨，包括動力驅(qū)動裝置1、主軸2、磨腔5和細(xì)粉回收裝置、給料裝置15等；所述的動力驅(qū)動裝置1為變頻調(diào)速電機；所述的給料裝置15為自動給料裝置，自動給料裝置15垂直湍流盤4與磨腔5相連；在磨腔5的主軸2上同軸安裝有兩個湍流盤4，湍流盤4由輪盤20兩側(cè)裝有同旋向的葉片21制成；參照圖2、3，湍流盤4的葉片21為雙弧形，葉片21靠主軸2處呈斜面，其斜面與主軸2的軸線夾角為20-39.5°；磨腔5的出料口通過出料管17與氣流粉碎室7相連，在磨腔5的出料管17內(nèi)設(shè)有調(diào)流浮魚6；氣流粉碎室7的上部與分離室8相連，分離室8通過細(xì)粉管11與至少一級旋風(fēng)回收料斗12和與引風(fēng)機14相連的除塵收粉料斗13相連；在分離室8上還連有粗粉管9、中粉管10；在分離室8底部設(shè)有回流管18與磨腔5的進料口相聯(lián)；另在磨腔5的下部設(shè)有調(diào)壓口16。
參照圖4，氣流粉碎室7與磨腔5出料管17相連處設(shè)有高速氣流噴嘴22。
實施例2，在上述實施例的磨腔5側(cè)壁正對湍流盤4葉片21處設(shè)有固定導(dǎo)風(fēng)片3。
實施例3，在上述實施例的磨腔5的兩湍流盤4之間同軸安裝有惰性調(diào)風(fēng)輪19。
權(quán)利要求1.一種高速氣流多級超細(xì)粉體磨，包括動力驅(qū)動裝置(1)、主軸(2)、磨腔(5)和細(xì)粉回收裝置等；其特征在于在磨腔(5)的主軸(2)上同軸安裝有至少一個湍流盤(4)，湍流盤(4)由輪盤(20)兩側(cè)裝有同旋向的葉片(21)制成；磨腔(5)的出料口通過出料管(17)與氣流粉碎室(7)相連，氣流粉碎室(7)的上部與分離室(8)相連，分離室(8)與至少一級旋風(fēng)回收料斗(12)和與引風(fēng)機(14)相連的除塵收粉料斗(13)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的高速氣流多級超細(xì)粉體磨，其特征在于所述的湍流盤(4)的葉片(21)為雙弧形，葉片(21)靠主軸(2)處呈斜面，其斜面與主軸(2)的軸線夾角為20-39.5°。
3.如權(quán)利要求1所述的高速氣流多級超細(xì)粉體磨，其特征在于在磨腔(5)側(cè)壁正對湍流盤(4)葉片(21)處設(shè)有固定導(dǎo)風(fēng)片(3)。
4.如權(quán)利要求1所述的高速氣流多級超細(xì)粉體磨，其特征在于在磨腔(5)的兩湍流盤(4)之間同軸安裝有惰性調(diào)風(fēng)輪(19)。
5.如權(quán)利要求1所述的高速氣流多級超細(xì)粉體磨，其特征在于在磨腔(5)的出料管(17)內(nèi)設(shè)有調(diào)流浮魚(6)。
6.如權(quán)利要求1所述的高速氣流多級超細(xì)粉體磨，其特征在于在磨腔(5)的下部設(shè)有調(diào)壓口(16)。
7.如權(quán)利要求1所述的高速氣流多級超細(xì)粉體磨，其特征在于在分離室(8)底部設(shè)有回流管(18)與磨腔(5)的進料口相聯(lián)。
8.如權(quán)利要求1所述的高速氣流多級超細(xì)粉體磨，其特征在于在分離室(8)上還連有粗粉管(9)、中粉管(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種超微細(xì)粉體機械破磨設(shè)備,在磨腔的主軸上同軸安裝有至少一個湍流盤,湍流盤由輪盤兩側(cè)裝有同旋向的葉片制成;磨腔的出料口通過出料管與氣流粉碎室相連,氣流粉碎室的上部與分離室相連,分離室與至少一級旋風(fēng)回收料斗和與引風(fēng)機相連的除塵收粉料斗相連;本實用新型能耗小、產(chǎn)量大、有效粉碎功大可達65%以上、產(chǎn)品細(xì)度細(xì)可達0.1微米以細(xì)、損耗小、能耗低。
文檔編號B02C19/06GK2442753SQ0026
公開日2001年8月15日 申請日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者任良勇, 魏成剛 申請人:任良勇, 魏成剛