專利名稱：粉碎顆粒物料的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將沙子粉碎成所要求的粒度的方法和裝置。
有兩種已知的將沙子一類物質(zhì)粉碎的方法。其中圖7所示的一種方法是將物料分批加入、分批粉碎。圖8和圖9所示的另一種方法是將物料連續(xù)不斷地粉碎。
在前一個(gè)方法中，如圖7所示，在供料倉(cāng)1中的待粉碎物料a按一預(yù)定量送入粉碎機(jī)2中。然后粉碎機(jī)2開始運(yùn)轉(zhuǎn)，直到將該物料粉碎成要求的粒度。然后停機(jī)并將粉碎后的產(chǎn)品C卸到一個(gè)成品收集倉(cāng)3中。
在后一個(gè)或連續(xù)粉碎的方法中，如圖8所示，在供料倉(cāng)中待粉碎的物料a連續(xù)地送入粉碎機(jī)2中，并被粉碎成成品C，成品C溢出粉碎機(jī)進(jìn)入收集倉(cāng)3中。如圖9所示，可以在粉碎機(jī)2和收集倉(cāng)3之間裝一個(gè)分級(jí)器4用來(lái)收集粉碎后粒度大于要求值的產(chǎn)品C，并將它們送回粉碎機(jī)2。
在分批粉碎的方法中，被粉碎的產(chǎn)品C的粒度可以很容易地通過(guò)調(diào)整粉碎機(jī)2的粉碎時(shí)間來(lái)控制，以降低產(chǎn)品中不合格成分對(duì)充分粉碎的產(chǎn)品的比率。同樣，如果物料是在液體中粉碎，粉碎后的產(chǎn)品C的粒度不受粉碎機(jī)2中液體濃度的影響。
但是這種方法即費(fèi)時(shí)又效率低，因?yàn)樵诿看窝b入物料a和卸出產(chǎn)品C時(shí)粉碎機(jī)2必須停機(jī)。而在裝卸物料時(shí)，打開和關(guān)上裝卸口也是很麻煩的。此外，為了使所有的粉碎后的產(chǎn)品C的粒度都小于要求的粒度，不論是粗大的還是符合要求的產(chǎn)品都將被繼續(xù)粉碎。這將導(dǎo)致不僅浪費(fèi)時(shí)間和能源，而且也因?yàn)椴糠治锪戏鬯榈奶?xì)而不合格。同樣，由于包括粉碎機(jī)停機(jī)時(shí)間在內(nèi)的每小時(shí)產(chǎn)品C的產(chǎn)量由粉碎機(jī)的容積所決定，所以要增加產(chǎn)品的產(chǎn)量需要一個(gè)容積較大的粉碎機(jī)。這將招致經(jīng)濟(jì)上的損失。
美國(guó)專利說(shuō)明書4224354和3998938建議將粉碎物料在粉碎機(jī)和收集倉(cāng)之間循環(huán)。用這種方法，不用增加粉碎機(jī)的容積就能提高粉碎效率。但是這種方法的一個(gè)缺陷是每次完成一個(gè)粉碎循環(huán)后，粉碎機(jī)必需停機(jī)直到將收集倉(cāng)內(nèi)粉碎后的產(chǎn)品倒空。也就是說(shuō)，這種方法在廣意上說(shuō)仍是一種分批粉碎的方法，故效率低。
另一方面，連續(xù)的方法是有效率的。因?yàn)榇鬯榈奈锪峡蛇B續(xù)不斷地輸入，粉碎后的產(chǎn)品可不斷地卸出。這種粉碎的產(chǎn)品很少會(huì)過(guò)粉碎，因?yàn)樗徊粩嗟匦冻?。特別是在使用通過(guò)流體的流動(dòng)來(lái)分選物料的裝置來(lái)分選和輸入被粉碎成要求粒度的產(chǎn)品C時(shí)，物料很少有可能被過(guò)粉碎從而提高粉碎效率。
但是，在送入收集倉(cāng)內(nèi)的產(chǎn)品中有混入相當(dāng)大量的粒度較大顆粒的趨勢(shì)。這樣將降低產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值。如圖9所示的分選器4的設(shè)置可以部分地解決這一問(wèn)題。但是如果要求得到一種極細(xì)的粒度在10～0.1微米的粉狀產(chǎn)品，就必須使用一種昂貴的高級(jí)分選器。這樣的分選器是很難使用的。此外粉碎的質(zhì)量與用于分選的液體的濃度有關(guān)，濃度越高，則粘度也就越高，分選的準(zhǔn)確度也就越低。待分選物料的粒度越細(xì)，這樣的趨勢(shì)也就越顯著。分選粒度是由液體濃度所限定的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)生產(chǎn)粒狀物料的方法和裝置，它具有上述兩種方法的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)又克服其中明顯的缺陷。
本發(fā)明提出了一種將物料粉碎成顆粒產(chǎn)品的方法，它是通過(guò)攪拌在液流中與粉碎介質(zhì)在一起的待粉碎物料，由物料顆粒之間及物料與粉碎介質(zhì)之間的摩擦將物料粉碎，其特征在于，粉碎機(jī)適于有選擇地連接于一個(gè)中間倉(cāng)或產(chǎn)品收集倉(cāng)，這樣粉碎機(jī)首先與中間倉(cāng)連接以便使載帶物料的液體在中間倉(cāng)和粉碎機(jī)之間循環(huán)，直到物料被粉碎到要求的粒度。而后粉碎機(jī)連接于產(chǎn)品收集倉(cāng)，把粉碎到規(guī)定粒度的產(chǎn)品送到收集倉(cāng)。
本發(fā)明還提出了一種將物料粉碎成顆粒產(chǎn)品的裝置，包括一個(gè)具有粉碎殼的粉碎機(jī)，在殼中待粉碎的物料在流體中與粉碎介質(zhì)一起被攪拌，通過(guò)顆粒間和物料與粉碎介質(zhì)間的摩擦將物料粉碎;一個(gè)中間倉(cāng)和一個(gè)產(chǎn)品收集倉(cāng)，它們適于被粉碎機(jī)有選擇地連接;一個(gè)供選擇連接用的閥件以便將在粉碎殼中的粉碎產(chǎn)品由液體載送到中間倉(cāng)或產(chǎn)品收集倉(cāng);和一個(gè)返送管，它連接在中間倉(cāng)和粉碎機(jī)之間，將中間倉(cāng)中的物料返送到粉碎機(jī)中;這樣，由液體載帶的物料能夠在粉碎機(jī)和中間倉(cāng)中循環(huán)。
在本發(fā)明中，物料可以在短時(shí)期內(nèi)粉碎，因?yàn)榉鬯闄C(jī)是不間斷地運(yùn)行。另外，粉碎的容量是粉碎機(jī)和中間倉(cāng)體積之總和。故增加粉碎的容量可以廉價(jià)地通過(guò)增加不太貴的中間倉(cāng)的體積來(lái)達(dá)到。
分選器的改進(jìn)將使粉碎效率得到提高。留在粉碎殼內(nèi)的物料可以繼續(xù)粉碎，以防止粗大的物料混入最終產(chǎn)品，因此可提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)和目的通過(guò)下面參考附圖的描述后將是顯而易見的。在附圖中


圖1到圖4是本發(fā)明實(shí)施例的管路示意圖;
圖5是整個(gè)系統(tǒng)的示意圖;
圖6是圖5系統(tǒng)的操作程序的時(shí)間曲線圖;
圖7到圖9是現(xiàn)有技術(shù)裝置的管路示意圖。
本發(fā)明裝置的操作如下所述。
圖1中粉碎機(jī)10通過(guò)轉(zhuǎn)換閥40與中間倉(cāng)20連通。泵P1與將粉碎機(jī)和中間倉(cāng)連接在一起的循環(huán)管線相連，中間倉(cāng)20充滿一種液體，諸如水。驅(qū)動(dòng)泵P1同時(shí)將在供給倉(cāng)60中待粉碎的物料a按一要求的量通過(guò)輸送裝置送入粉碎機(jī)10。物料在粉碎機(jī)10中所形成的液流中被粉碎和分選。粉碎后的產(chǎn)品C在中間倉(cāng)20和粉碎機(jī)10之間循環(huán)。
在某一時(shí)間內(nèi)送入粉碎機(jī)10內(nèi)的物料a的量取決于粉碎機(jī)10的容量。循環(huán)管不必事先充進(jìn)液體。液體可以與待粉碎的物料a一起送入粉碎機(jī)10。在這種情況下，當(dāng)循環(huán)管中的液體充滿時(shí)停止供液。
粉碎產(chǎn)品C在粉碎機(jī)和中間倉(cāng)之間循環(huán)過(guò)程中，其粒度逐漸變小。當(dāng)粉碎到規(guī)定的粒度后，粉碎機(jī)通過(guò)控制轉(zhuǎn)換閥40與產(chǎn)品收集倉(cāng)30接通，并開動(dòng)泵P2將粉碎后的產(chǎn)品C送入倉(cāng)30中。
當(dāng)所有中間倉(cāng)20中的粉碎后的產(chǎn)品C被送入收集倉(cāng)30后，粉碎機(jī)10通過(guò)轉(zhuǎn)換閥40再次連接中間倉(cāng)20，將待粉碎的物料a送入粉碎機(jī)中重復(fù)上述操作。
如果沒(méi)有泵P2，就必須用泵P1將粉碎后的產(chǎn)品送入產(chǎn)品收集倉(cāng)30。在這種情況下，每一操作周期在中間倉(cāng)20空了的時(shí)候結(jié)束。
顯然，本發(fā)明所述的裝置每周期的粉碎量決定于粉碎機(jī)10和中間倉(cāng)20的體積。中間倉(cāng)20的體積應(yīng)是粉碎機(jī)10的幾倍到幾十倍。
由于收集倉(cāng)30沒(méi)有與裝置的其它部位連通，所以在粉碎和循環(huán)過(guò)程中，在收集倉(cāng)中的產(chǎn)品能夠不停止粉碎的情況下卸載。
如圖2所示，為將粉碎后的產(chǎn)品C中的粗顆粒更快、更有效地再次粉碎，本發(fā)明的裝置中可具有一個(gè)分檢器50。字母P在幾個(gè)附圖中都表示泵。
在圖3和圖4所示的裝置中，用氣體作為物料的載體。在驅(qū)動(dòng)一個(gè)通過(guò)分選器70(如旋風(fēng)分選器)與粉碎機(jī)10連接的風(fēng)機(jī)B時(shí)，氣體便可流過(guò)粉碎機(jī)。粉碎機(jī)10由轉(zhuǎn)換閥40控制，選擇與中間倉(cāng)20或與最終產(chǎn)品收集倉(cāng)30接通。輸入倉(cāng)20的物料通過(guò)輸送器裝置F，如氣力輸送器，送回粉碎機(jī)10。從風(fēng)機(jī)B送出的氣體可以被送入粉碎機(jī)10形成一個(gè)閉路的氣體回路。
如圖5所示，粉碎機(jī)10有一個(gè)圓筒形的殼11，殼中裝有所需高度的粉碎介質(zhì)，其軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有螺旋軸12。待粉碎物料a隨著螺旋軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)被輸入殼體11，在殼中以箭頭所示的方式被攪動(dòng)。這樣物料a通過(guò)其顆粒之間和物料a與粉碎介質(zhì)b之間的碾磨被粉碎成顆粒產(chǎn)品C。
殼體11在其下部有一個(gè)水入口13，通過(guò)這個(gè)入口13，水向上流入殼內(nèi)。顆粒產(chǎn)品C由向上的液流通過(guò)在殼11頂部的出口14帶出殼11進(jìn)入沉淀分選器51中被分選。物料C中較粗的顆粒沉入分選器51中，并由泵部通過(guò)入口13送入殼體11，以便再粉碎。
殼體11的底部通過(guò)一個(gè)開關(guān)閥V1與一個(gè)輔助倉(cāng)80相聯(lián)。打開閥V1將使在殼體11中的水和待粉碎的物料a以及被粉碎后的顆粒產(chǎn)品C在重力作用下落入輔助倉(cāng)80中。在殼體11中的東西可以通過(guò)泵強(qiáng)制抽入倉(cāng)80中。
沉淀分選器51包括一個(gè)溢流管17，它通過(guò)開關(guān)閥V2和V3分別連接于中間倉(cāng)21和最終產(chǎn)品收集倉(cāng)31。從殼體11中溢流的泥沙水(包含被粉碎后的顆粒產(chǎn)品C)在閥V2打開V3關(guān)閉的情況下進(jìn)入中間倉(cāng)21，而在閥V2關(guān)閉V3打開時(shí)進(jìn)入收集倉(cāng)31。
中間倉(cāng)21通過(guò)具有泵P1和開關(guān)閥V4的供給返回管16連接殼體11的入口處13。通過(guò)打開閥V4和泵P1，包含顆粒產(chǎn)品C的泥沙水(下文只簡(jiǎn)稱為水)將被返送到殼11中。中間倉(cāng)21還通過(guò)具有泵P3和開關(guān)閥V5的液體供給管81連接輔助倉(cāng)80。在輔助倉(cāng)80中的水在泵P3的作用下送入中間倉(cāng)21。字母T表示攪拌器。
現(xiàn)在，將參考圖6的時(shí)間曲線圖來(lái)說(shuō)明最佳實(shí)施例的操作，其中實(shí)線表示所相關(guān)的部分正處于操縱或打開狀態(tài)。
首先，閥V2打開，粉碎機(jī)10啟動(dòng)，而待粉碎的物料a和水一起被送入殼11中。材料a在殼11中的上下液流中流動(dòng)時(shí)被粉碎和分選。粉碎后的顆粒產(chǎn)品C溢出殼體被送入分選器51中。較粗的顆粒產(chǎn)品C將留在分選器51中并將被送回到殼11中，而較細(xì)的產(chǎn)品C將流過(guò)分檢器51，送入中間倉(cāng)21。
當(dāng)中間倉(cāng)21裝滿時(shí)，待粉碎物料a停止供給，并打開開關(guān)閥V4由泵P1將中間倉(cāng)21中的水送入殼11中。然后，物料將通過(guò)粉碎機(jī)10，分選器51，中間倉(cāng)21進(jìn)一步地粉碎。
當(dāng)溢出殼體11的顆粒產(chǎn)品C已經(jīng)被粉碎到預(yù)定的粒度時(shí)，開關(guān)閥V2關(guān)閉，而閥V3打開，將含有顆粒C的液體輸入最終產(chǎn)品收集倉(cāng)31中。當(dāng)中間倉(cāng)變空后泵P1停機(jī)，閥V4關(guān)閉。
然后閥V1打開，在殼體11中的水流入輔助倉(cāng)80中。在殼11中的水可以被泵抽入收集倉(cāng)31中。但是在殼11中包括未被粉碎的不能作為最終產(chǎn)品的較粗顆粒。因?yàn)樗囊徊糠治赐ㄟ^(guò)裝置循環(huán)而沉滯在殼體和輸送管中。因此最好是使殼中的水流入輔助倉(cāng)80中以便在下次粉碎循環(huán)中再送回到殼體中。
上述操作可以在粉碎機(jī)10不停機(jī)的情況下重復(fù)。
本實(shí)施例的裝置曾用于在百分之六十濃度的液體中粉碎硞砂。已證實(shí)該砂可全部均勻地粉碎成粒度小于3微米的顆粒產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種將物料粉碎成顆粒產(chǎn)品的方法，它通過(guò)攪拌在液流中與粉碎介質(zhì)在一起的待粉碎物料，由物料顆粒間和物料與粉碎介質(zhì)間的摩擦將物料粉碎，其特征在于，所說(shuō)的粉碎機(jī)適于選擇連接一個(gè)中間倉(cāng)或一個(gè)產(chǎn)品收集倉(cāng)，將所說(shuō)的粉碎機(jī)先與所說(shuō)的中間倉(cāng)連接，以便使由流體運(yùn)載的物料在所說(shuō)的中間倉(cāng)和所說(shuō)的粉碎機(jī)之間循環(huán)，直到物料被粉碎成所要求的粒度，然后所說(shuō)的粉碎機(jī)與所說(shuō)的產(chǎn)品收集倉(cāng)連接，將被粉碎到要求粒度的產(chǎn)品輸送到所說(shuō)的收集倉(cāng)中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中物料在粉碎機(jī)到中間倉(cāng)的途中根據(jù)物料的粒度分選為較細(xì)的和較粗的物料，將較粗的物料送回所說(shuō)的粉碎機(jī)中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中留在殼中的物料和液體在每個(gè)粉碎循環(huán)結(jié)束時(shí)，被送到輔助倉(cāng)中并在下次循環(huán)開始時(shí)，輸入到所說(shuō)的粉碎機(jī)中。
4.一種將物料粉碎成顆粒產(chǎn)品的裝置，包括一個(gè)具有粉碎殼的粉碎機(jī)，在殼中待粉碎的物料在液流中與粉碎介質(zhì)一起被攪拌，通過(guò)顆粒間和物料與粉碎介質(zhì)間的摩擦將物料粉碎;一個(gè)中間倉(cāng)和一個(gè)產(chǎn)品收集倉(cāng)，它們適于可選擇地連接到所說(shuō)的粉碎機(jī)上;一個(gè)供選擇連接的閥，它可使在所說(shuō)的殼體中被粉碎的產(chǎn)品被液體載送到所說(shuō)的中間倉(cāng)或所說(shuō)的收集倉(cāng)中;和一個(gè)返回管，它將所說(shuō)的中間倉(cāng)和所說(shuō)的粉碎機(jī)連接在一起，將所說(shuō)的中間倉(cāng)中的物料返送到所說(shuō)的粉碎機(jī)中，從而使由液體載帶的物料能夠在所說(shuō)的粉碎機(jī)和所說(shuō)的中間倉(cāng)中循環(huán)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)在所說(shuō)的粉碎機(jī)和所說(shuō)的閥件之間的分選器，該分選器有一個(gè)連接所說(shuō)閥件的溢流口和一個(gè)連接所說(shuō)的粉碎機(jī)的底流口。
6.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其中所說(shuō)的粉碎機(jī)殼的底部備有一個(gè)開關(guān)閥，而一個(gè)輔助倉(cāng)通過(guò)所說(shuō)的開關(guān)閥與所說(shuō)的殼體相聯(lián)，使在所說(shuō)的殼中的物料可以被卸入所說(shuō)的輔助倉(cāng)中，并且輔助倉(cāng)與所說(shuō)的中間倉(cāng)相聯(lián)，以便在所說(shuō)的輔助倉(cāng)中的物料能返回到所說(shuō)的中間倉(cāng)中。
全文摘要
一種將物料如沙子粉碎到要求粒度的方法和裝置。該裝置有一個(gè)粉碎殼，待粉碎的物料送入殼內(nèi)粉碎。被粉碎的液體載帶物料溢出殼體進(jìn)入沉淀分選器，在那里較粗的物料沉淀通過(guò)它底部的開口卸出返回到殼體中再次粉碎，較細(xì)的物料溢過(guò)分檢器被送入一個(gè)中間倉(cāng)，中間倉(cāng)的底部通過(guò)一個(gè)閥與殼體連接。當(dāng)該倉(cāng)充滿物料時(shí)，閥打開以使倉(cāng)中的物料被返送到殼體中。這樣，物料便可在殼體，分選器和中間倉(cāng)之間循環(huán)。當(dāng)溢出殼體的物料被粉碎到要求粒度時(shí)，殼體與收集倉(cāng)連通。
文檔編號(hào)B02C23/36GK1036517SQ8910141
公開日1989年10月25日 申請(qǐng)日期1989年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月28日
發(fā)明者池渕巌, 井原嘉敬, 雁瀨彰, 金安富夫 申請(qǐng)人:久保田鐵工株式會(huì)社