專利名稱:微粉沖擊磨機(jī)及其粉體加工系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及礦粉粉碎設(shè)備,具體說(shuō)是一種微粉沖擊磨機(jī)及其使用微粉沖擊磨機(jī)的粉體加工系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國(guó)傳統(tǒng)上用于礦粉粉碎的設(shè)備,較為普及的是機(jī)械磨,分碾壓磨機(jī)和沖擊磨機(jī)兩種。
碾壓磨機(jī)的代表是各種型號(hào)的雷蒙機(jī),礦粉物料在磨輥和磨環(huán)之間被碾壓成粉,加工的粒徑范圍在44微米左右,另外還有類似結(jié)構(gòu)的微粉磨機(jī),其加工粒徑范圍在10微米左右。雷蒙機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是能耗低,不足之處是機(jī)械易磨損,難以對(duì)硬度超過七級(jí)以上的物料進(jìn)行超細(xì)加工。
沖擊磨機(jī)一般為單轉(zhuǎn)盤粉碎機(jī),其結(jié)構(gòu)為在機(jī)殼內(nèi)設(shè)有高速旋轉(zhuǎn)的單個(gè)轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的輪徑上均勻安裝有撞擊刀片,高速旋轉(zhuǎn)的撞擊刀片將由機(jī)殼進(jìn)口中進(jìn)入的礦粉打散和再粉碎,由于電機(jī)、軸承和轉(zhuǎn)盤輪材料等結(jié)構(gòu)和性能上的限制,單轉(zhuǎn)盤輪徑上的撞擊刀片之線速度超不過110米/秒,線速度受到限制,粉碎的功能則有限,致使粉體產(chǎn)品更細(xì)化勢(shì)頭受到遏制,一般情況下只能得到800目~1250目(15~10微米)的粉體材料。
釘盤沖擊磨機(jī)是單轉(zhuǎn)盤粉碎機(jī)的變種,為了獲得更高的沖擊速度,在單釘盤的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造成兩個(gè)可反向旋轉(zhuǎn)的雙傳動(dòng)釘盤磨機(jī),其結(jié)構(gòu)大致為釘錘互相嚙合,并有一個(gè)寬敞的磨腔空間。由于兩釘錘研磨區(qū)域之間的相對(duì)速度超過200米/秒,物料在兩釘盤之間被反復(fù)沖擊而粉碎,并沿徑向粉碎區(qū)排出。這種雙傳動(dòng)釘盤磨機(jī)主要用于超細(xì)粒度范圍的加工,粉體材料的細(xì)度達(dá)到2微米~5微米,但雙傳動(dòng)釘盤磨機(jī)最大的問題是給料要求過高,進(jìn)給物料的直徑必須在3mm之內(nèi),物料必須經(jīng)過多次粉碎后才能供雙傳動(dòng)釘盤磨機(jī)使用。
由于種種原因,上述機(jī)械磨設(shè)備還不能滿足高目細(xì)度、高效率粉體材料的生產(chǎn)要求,因此有必要設(shè)計(jì)和制造作功效率更高的礦粉粉碎設(shè)備,以滿足生產(chǎn)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述機(jī)械磨設(shè)備的不足之處,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種可以達(dá)到3微米粉體材料生產(chǎn)的微粉沖擊磨機(jī)及其使用微粉沖擊磨機(jī)的粉體加工系統(tǒng)。
能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的微粉沖擊磨機(jī),是在能產(chǎn)生負(fù)壓效應(yīng)的機(jī)殼內(nèi)水平安裝有相對(duì)的正反釘盤,正反釘盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,機(jī)殼上開設(shè)有進(jìn)料接口及出料接口,其特別之處是正反釘盤內(nèi)腔中還設(shè)置有與正反釘盤同軸聯(lián)動(dòng)而且相對(duì)的正反錐體,錐體的方向與釘盤方向一致,同一錐體的周面上從錐體底部向頂部開設(shè)有同斜向排列的物料加速槽,正反錐體周面上的物料加速槽斜向相反;進(jìn)料接口處于正反釘盤的兩側(cè),進(jìn)料接口通過正反釘盤的軸側(cè)間隙與正反釘盤的內(nèi)腔相通。
正反錐體的頂部(物料加速槽的出口)區(qū)域形成本發(fā)明的一級(jí)粉碎區(qū),在一級(jí)粉碎區(qū),經(jīng)過物料加速槽加速的物料可以以200米/秒~220米/秒的速度高速碰撞,物料被打散和粉碎。在負(fù)壓的作用下,被粉碎的物料進(jìn)入正反釘盤的破碎區(qū),在該二級(jí)粉碎區(qū)內(nèi),已經(jīng)過一級(jí)粉碎的物料以240米/秒~300米/秒的高速度與釘錘碰撞,可以形成D97≤3微米的超細(xì)微粉。
二級(jí)粉碎區(qū)釘錘有1/1、2/1、3/2、3/3幾種結(jié)構(gòu)形式1/1結(jié)構(gòu)為每邊釘盤各一排(圈)釘錘;2/1結(jié)構(gòu)為一邊釘盤一排(圈)釘錘、一邊釘盤二排(圈)釘錘;3/2結(jié)構(gòu)為一邊釘盤二排(圈)釘錘、一邊釘盤三排(圈)釘錘;3/3結(jié)構(gòu)為每邊釘盤各三排釘錘。
物料加速槽的路徑越長(zhǎng),物料沿物料加速槽向前加速的單位能耗越低,因此物料加速槽選擇螺旋線槽,螺旋線槽比斜線槽的路徑長(zhǎng)。
螺旋線槽面上涂覆有金鋼石材料層,可有效的防止物料對(duì)螺旋線槽的磨損,同時(shí)還可提高加工粉體的純凈度。
為了實(shí)現(xiàn)從兩邊均勻勻速地向正反釘盤內(nèi)腔中提供物料,本發(fā)明還配備有分料機(jī)構(gòu),分料機(jī)構(gòu)包括物料倉(cāng)和螺旋桿,其中物料倉(cāng)位于機(jī)殼上方,由電機(jī)帶動(dòng)的螺旋桿橫臥于物料倉(cāng)內(nèi),螺旋桿的兩邊具有反向螺旋,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以將物料倉(cāng)內(nèi)的物料向兩側(cè)運(yùn)送,螺旋桿兩邊的物料倉(cāng)的底部分別開設(shè)有出口,兩個(gè)出口分別與兩邊的進(jìn)料接口連通。
上述兩個(gè)進(jìn)料接口還分別接通有導(dǎo)風(fēng)管,負(fù)壓空氣從進(jìn)料接口通向正反釘盤的內(nèi)腔,利于更好地?cái)y帶物料的進(jìn)入。
使用本發(fā)明微粉沖擊磨機(jī)的粉體加工系統(tǒng),包括有破碎機(jī)、提升機(jī)、儲(chǔ)料斗、超細(xì)分級(jí)機(jī)、收集器和引風(fēng)機(jī)。按照工藝流程,各設(shè)施的連接方式為破碎機(jī)的出料口連通提升機(jī)的入料口,提升機(jī)的出料口連通儲(chǔ)料斗的入口,儲(chǔ)料斗的出口連通微粉沖擊磨機(jī)中物料倉(cāng)的進(jìn)口,微粉沖擊磨機(jī)的出料接口通過管路與超細(xì)分級(jí)機(jī)連通,超細(xì)分級(jí)機(jī)通過管路與收集器連通,收集器通過管路與引風(fēng)機(jī)連通。在粉體加工系統(tǒng),微粉沖擊磨機(jī)的負(fù)壓效應(yīng)由引風(fēng)機(jī)通過與之連通的管路產(chǎn)生。
儲(chǔ)料斗的出口最好是通過螺旋給料機(jī)與物料倉(cāng)連通,實(shí)現(xiàn)勻速供料。
在所述粉體加工系統(tǒng),不合格的粉體由超細(xì)分級(jí)機(jī)回流至微粉沖擊磨機(jī)中繼續(xù)加工,回流方式是超細(xì)分級(jí)機(jī)的回流口通過螺旋回料機(jī)與物料倉(cāng)連通。
在所述粉體加工系統(tǒng)中,收集器分為一級(jí)或者分為兩級(jí),一級(jí)收集器只用袋式收集器;而在兩級(jí)收集器中,第一級(jí)收集器為旋風(fēng)收集器,第二級(jí)收集器為袋式收集器,袋式收集器可以收集比旋風(fēng)收集器更細(xì)級(jí)的微粉。兩級(jí)收集器的連接方式是旋風(fēng)收集器通過管路與袋式收集器連通,超細(xì)分級(jí)機(jī)的管路與旋風(fēng)收集器連通,引風(fēng)機(jī)的管路與袋式收集器連通。
為了降低粉體加工系統(tǒng)的嘯叫噪音,可以在微粉沖擊磨機(jī)的導(dǎo)風(fēng)管和引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管上安裝上消聲器。
所述粉體加工系統(tǒng)還包括電器控制系統(tǒng),電器控制系統(tǒng)通過電路與破碎機(jī)、提升機(jī)、微粉沖擊磨機(jī)、超細(xì)分級(jí)機(jī)、收集器和引風(fēng)機(jī)等連接,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制操作。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、在本發(fā)明微粉沖擊磨機(jī)中,物料在負(fù)壓風(fēng)力的作用下沿特定的螺旋線槽加速碰撞,可以達(dá)到200米/秒~300米/秒的相對(duì)速度,是機(jī)械高速?zèng)_擊磨機(jī)的一倍。
2、由于本發(fā)明微粉沖擊磨機(jī)具有緊湊的兩級(jí)破碎結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高了物料的粉碎效率,破碎比可達(dá)2000以上。
3、一級(jí)破碎結(jié)構(gòu)的螺旋線槽表面采用金鋼石材料,有效地防止了粉磨介質(zhì)對(duì)產(chǎn)品的污染。
4、由于采用物料打物料的高速碰撞粉碎,使得本發(fā)明微粉沖擊磨機(jī)能加工硬度在莫氏8.5級(jí)以下的脆性物料。
由于上述各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),使本發(fā)明在實(shí)際運(yùn)行中具有機(jī)械磨和氣流磨的特點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明微粉沖擊磨機(jī)一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明粉體加工系統(tǒng)一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖號(hào)標(biāo)識(shí)1、進(jìn)料接口;2、出料接口;3、機(jī)殼;4、正釘盤;5、反釘盤;6、正錐體;7、反錐體;8、物料倉(cāng);9、螺旋桿;10、導(dǎo)風(fēng)管;11、微粉沖擊磨機(jī);12、破碎機(jī);13、提升機(jī);14、儲(chǔ)料斗;15、超細(xì)分級(jí)機(jī);16、引風(fēng)機(jī);17、螺旋給料機(jī);18、螺旋回料機(jī);19、旋風(fēng)收集器;20、袋式收集器;21、消聲器;22、電器控制系統(tǒng);23、轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式在如圖1所示實(shí)施方式中,本發(fā)明微粉沖擊磨機(jī)11的立式機(jī)殼3固定安裝在機(jī)架上,機(jī)殼3的左右兩側(cè)的軸承位上同軸心水平安設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸23,轉(zhuǎn)動(dòng)軸23的一頭軸端伸入機(jī)殼3內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)軸23的另一軸端同軸固連皮帶輪,并通過皮帶與安裝在機(jī)架上的電動(dòng)機(jī)的皮帶輪連接。機(jī)殼3的兩側(cè)還設(shè)有垂直的進(jìn)料接口1,進(jìn)料接口1的側(cè)面連通導(dǎo)風(fēng)管10,進(jìn)料接口1的底口通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸23與機(jī)殼3的軸側(cè)間隙與機(jī)殼3內(nèi)相通,機(jī)殼3的出料接口2位于機(jī)殼3的底部。
如圖1所示,機(jī)殼3內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸23的軸端分別同軸固連有正釘盤4和反釘盤5,正釘盤4和反釘盤5呈相對(duì)錐度增大的錐體狀,其錐體端面的釘錘相互吻合形成研磨區(qū)。正釘盤4和反釘盤5的錐體內(nèi)腔中同軸固連相對(duì)的正錐體6和反錐體7,正錐體6和反錐體7的錐度與正釘盤4和反釘盤5的錐度一致,在錐體的錐面上從錐體底部向頂部開設(shè)有同方向排列的螺旋線槽,正錐體6和反錐體7上的螺旋線槽方向相反,螺旋線槽的槽面上附著有金鋼石材料層,在正錐體6和反錐體7的頂部、即螺旋線槽的出口處形成物料撞擊區(qū)。正錐體6和反錐體7與正釘盤4和反釘盤5之間保持有間隙,該間隙與轉(zhuǎn)動(dòng)軸23與機(jī)殼3之間的軸側(cè)間隙相通。
如圖1所示,機(jī)殼3的頂部上方安裝有分料機(jī)構(gòu),分料機(jī)構(gòu)由物料倉(cāng)8和螺旋桿9構(gòu)成,物料倉(cāng)8的上口為進(jìn)料口,物料倉(cāng)8底部?jī)蛇叺拈_口為出口,物料倉(cāng)8的出口與兩邊進(jìn)料接口1的上口接通;由電機(jī)帶動(dòng)的螺旋桿9水平橫向安裝于物料倉(cāng)8內(nèi)腔中,螺旋桿9的兩邊分別設(shè)有反向螺旋。
在如圖2所示實(shí)施方式中,本發(fā)明HCM微粉加工系統(tǒng)主要由微粉沖擊磨機(jī)11、破碎機(jī)12、提升機(jī)13、儲(chǔ)料斗14、超細(xì)分級(jí)機(jī)15、旋風(fēng)收集器19、袋式收集器20和引風(fēng)機(jī)16等設(shè)施組成,按照工藝流程布置,破碎機(jī)12、提升機(jī)13、儲(chǔ)料斗14、微粉沖擊磨機(jī)11、超細(xì)分級(jí)機(jī)15、旋風(fēng)收集器19、袋式收集器20和引風(fēng)機(jī)16依次自左向右排列安裝破碎機(jī)12的出料口連通提升機(jī)13底部的入料口,提升機(jī)13頂部的出料口連通儲(chǔ)料斗14的入口,儲(chǔ)料斗14的出口連通微粉沖擊磨機(jī)11中分料機(jī)構(gòu)的物料倉(cāng)8的進(jìn)口,微粉沖擊磨機(jī)11中機(jī)殼3的出料接口2通過管路與超細(xì)分級(jí)機(jī)15連通,超細(xì)分級(jí)機(jī)15通過管路與旋風(fēng)收集器19連通,旋風(fēng)收集器19通過管路與袋式收集器20連通,袋式收集器20通過管路與引風(fēng)機(jī)16連通。
如圖2所示,本發(fā)明HCM微粉加工系統(tǒng)還包括水平安裝的螺旋給料機(jī)17和螺旋回料機(jī)18,螺旋給料機(jī)17連通在儲(chǔ)料斗14的出口與物料倉(cāng)8的進(jìn)口之間,螺旋回料機(jī)18連通在物料倉(cāng)8的進(jìn)口與超細(xì)分級(jí)機(jī)15的回料口之間,導(dǎo)風(fēng)管10和引風(fēng)機(jī)16的出風(fēng)管上安裝有消聲器21。
微粉沖擊磨機(jī)11、破碎機(jī)12、提升機(jī)13、儲(chǔ)料斗14、超細(xì)分級(jí)機(jī)15、旋風(fēng)收集器19、袋式收集器20和引風(fēng)機(jī)16等設(shè)備都通過電路與電器控制系統(tǒng)連接。
下面結(jié)合圖1、圖2所示的實(shí)施方式,簡(jiǎn)要描述本發(fā)明HCM微粉加工系統(tǒng)的工作過程如圖2所示,物料(如方解石)在破碎機(jī)12中粉碎成最大直徑約為10mm左右的粉體顆粒,經(jīng)提升機(jī)13上運(yùn)至儲(chǔ)料斗14中儲(chǔ)存,儲(chǔ)料斗14中的物料顆粒由螺旋給料機(jī)17向微粉沖擊磨機(jī)11中運(yùn)送。
如圖1所示,物料顆粒通過入口進(jìn)入物料倉(cāng)8內(nèi),由螺旋桿9向兩邊分料,在負(fù)壓空氣的帶動(dòng)下經(jīng)進(jìn)料接口1、軸側(cè)間隙進(jìn)入正釘盤4和反釘盤5的錐體內(nèi)腔中,并達(dá)到正錐體6和反錐體7的螺旋線槽中,在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,反向高速旋轉(zhuǎn)的正錐體6和反錐體7配合風(fēng)力,使物料顆粒在螺旋線槽中逐漸加速,并在正錐體6和反錐體7頂部螺旋線槽出口的一級(jí)區(qū)域內(nèi)形成200米/秒~220米/秒的對(duì)撞速度,一級(jí)粉碎后的粉體由于負(fù)壓空氣的作用進(jìn)入正釘盤4和反釘盤5釘錘之間的二級(jí)破碎區(qū),在二級(jí)破碎區(qū)形成240~300米/秒的對(duì)撞速度。經(jīng)過兩級(jí)粉碎后的粉體經(jīng)管路從微粉沖擊磨機(jī)11的出料接口2進(jìn)入超細(xì)分級(jí)機(jī)15。
如圖2所示,在超細(xì)分級(jí)機(jī)15的分篩下,合格的粉體產(chǎn)品通過管路導(dǎo)入旋風(fēng)收集器19,不合格的粉體產(chǎn)品通過螺旋回料機(jī)18回流到微粉沖擊磨機(jī)11中繼續(xù)粉碎,合格的粉體產(chǎn)品在旋風(fēng)收集器19底部的排料口收集,更細(xì)一級(jí)的粉體產(chǎn)品通過管路導(dǎo)入袋式收集器20中,并在袋式收集器20底部的排料口收集。
整個(gè)系統(tǒng)的物料粉碎及物料收集都是在負(fù)壓的情況下完成的,系統(tǒng)的負(fù)壓由引風(fēng)機(jī)16的抽風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.微粉沖擊磨機(jī),包括具有進(jìn)料接口(1)及出料接口(2)且能產(chǎn)生負(fù)壓效應(yīng)的機(jī)殼(3)、以及在機(jī)殼(3)內(nèi)水平相對(duì)設(shè)置且反向旋轉(zhuǎn)的正反釘盤(4、5),其特征在于正反釘盤(4、5)內(nèi)腔中還設(shè)置有與正反釘盤(4、5)同軸聯(lián)動(dòng)且相對(duì)的正反錐體(6、7),正反錐體(6、7)的周面上從錐體底部向頂部開設(shè)有斜向排列、反向的物料加速槽;進(jìn)料接口(1)處于正反釘盤(4、5)的兩側(cè),并通過正反釘盤(4、5)的軸側(cè)間隙與正反釘盤(4、5)的內(nèi)腔相通;正反錐體(6、7)的物料加速槽出口區(qū)域形成一級(jí)粉碎區(qū),正反釘盤(4、5)的釘錘研磨區(qū)形成二級(jí)粉碎區(qū),二級(jí)粉碎區(qū)釘錘有1/1、2/1、3/2、3/3結(jié)構(gòu)形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粉沖擊磨機(jī),其特征在于物料加速槽為螺旋線槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微粉沖擊磨機(jī),其特征在于螺旋線槽面上涂覆有金鋼石材料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任何一種所述的微粉沖擊磨機(jī),其特征在于微粉沖擊磨機(jī)還包括分料機(jī)構(gòu),分料機(jī)構(gòu)包括物料倉(cāng)(8)和螺旋桿(9),其中物料倉(cāng)(8)位于機(jī)殼(3)上方,兩邊具有反向螺旋的螺旋桿(9)橫臥于物料倉(cāng)(8)內(nèi),螺旋桿(9)兩邊的物料倉(cāng)(8)出口分別與進(jìn)料接口(1)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微粉沖擊磨機(jī),其特征在于進(jìn)料接口(1)還接通導(dǎo)風(fēng)管(10)。
6.粉體加工系統(tǒng),包括如權(quán)利要求5所述的微粉沖擊磨機(jī)(11),其特征在于還包括破碎機(jī)(12)、提升機(jī)(13)、儲(chǔ)料斗(14)、超細(xì)分級(jí)機(jī)(15)、收集器和引風(fēng)機(jī)(16),破碎機(jī)(12)的出料口連通提升機(jī)(13)的入料口,提升機(jī)(13)的出料口連通儲(chǔ)料斗(14)的入口,儲(chǔ)料斗(14)的出口連通物料倉(cāng)(8)的進(jìn)口,機(jī)殼(3)的出口通過管路與超細(xì)分級(jí)機(jī)(15)連通,超細(xì)分級(jí)機(jī)(15)通過管路與收集器連通,收集器通過管路與引風(fēng)機(jī)(16)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體加工系統(tǒng),其特征在于儲(chǔ)料斗(14)的出口通過螺旋給料機(jī)(17)與物料倉(cāng)(8)連通,超細(xì)分級(jí)機(jī)(15)還通過螺旋回料機(jī)(18)與物料倉(cāng)(8)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體加工系統(tǒng),其特征在于收集器分為一級(jí)或者兩級(jí),一級(jí)收集器為袋式收集器(20);兩級(jí)收集器中的第一級(jí)收集器為旋風(fēng)收集器(19),第二級(jí)收集器為袋式收集器(20),旋風(fēng)收集器(19)通過管路與袋式收集器(20)連通,超細(xì)分級(jí)機(jī)(15)的管路與旋風(fēng)收集器(19)連通,引風(fēng)機(jī)(16)的管路與袋式收集器(20)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體加工系統(tǒng),其特征在于導(dǎo)風(fēng)管(10)和引風(fēng)機(jī)(16)的出風(fēng)管上均安裝有消聲器(21)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體加工系統(tǒng),其特征在于還包括電器控制系統(tǒng)(22),其特征在于電器控制系統(tǒng)(22)通過電路與破碎機(jī)(12)、微粉沖擊磨機(jī)(11)、提升機(jī)(13)、超細(xì)分級(jí)機(jī)(15)、收集器和引風(fēng)機(jī)(16)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于對(duì)礦石粉體進(jìn)行粉碎的微粉沖擊磨機(jī),在該機(jī)的機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有同軸面對(duì)且旋向相反的正反釘盤,正反釘盤的內(nèi)腔中同軸設(shè)置有正反錐體,正反錐體上開設(shè)有反向的螺旋加速槽,正反錐體的螺旋加速槽出口區(qū)域形成微粉沖擊磨機(jī)的一級(jí)粉碎區(qū),正反釘盤的釘錘粉碎區(qū)形成微粉沖擊磨機(jī)的二級(jí)粉碎區(qū);經(jīng)過兩級(jí)粉碎區(qū)的粉碎加工,成品粉體可以達(dá)到D
文檔編號(hào)B02C25/00GK101081374SQ20071004948
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月7日
發(fā)明者范順利, 容北國(guó) 申請(qǐng)人:范順利, 容北國(guó)