本發(fā)明涉及一種破碎干燥機及破碎、干燥、分離一體機及其工作方法，用于對物料進行干燥、粉碎、分離。

背景技術：

現有技術中的破碎、干燥、分離一體機，其粉碎效果差，需要較長的粉碎時間才能達到所需的粉碎效果。

技術實現要素：

本發(fā)明首要解決的技術問題是提供一種粉碎、干燥效率較高，且效果較好的破碎干燥機及破碎、干燥、分離一體機及其工作方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種破碎干燥機，其包括：中空密閉的殼體，在該殼體內且鄰近該殼體的頂部轉動配合有粉碎刀組，粉碎刀組適于由一側的動力裝置驅動而繞粉碎刀組的中心軸旋轉，粉碎刀組包括：圓環(huán)及設于圓環(huán)下方的共中心軸線的圓盤，圓環(huán)與圓盤的邊緣之間沿周向連接有多個相間分布的刀片，各刀片分別設于圓環(huán)相應的中心垂面內（或任意相鄰的兩個刀片之間的夾角相同），且任意相鄰刀片的內側邊緣不分布在同一圓柱面或倒置的圓錐臺面上。

粉碎刀組整體呈空心的圓柱形或空心的倒置圓錐臺形。

殼體的中下部設有入料口，殼體的底部設有熱風進風口，殼體的頂部且于粉碎刀組的上方設有出料口，圓環(huán)、圓盤與殼體的內腔共中心線，圓環(huán)的外側邊緣與殼體的內壁轉動密封配合。

殼體的底部設有一錐臺，殼體內于所述錐臺上設有可旋轉的多層動刀，多層動刀的頂層動刀與入料口平齊，多層動刀的下側設有與其同步旋轉的、沿所述錐臺的斜面分布的刮料板，刮料板的外側邊緣與殼體的內壁間隙配合，刮料板的外側邊緣與熱風進風口相鄰并且高于熱風進風口。

所述破碎干燥機的工作方法，其包括：工作時，從殼體的入料口進入的物料，由高速旋轉的多層動刀初步破碎，同時殼體內的物料在來自殼體底部的熱風的作用下向上位移并同步實施干燥；然后，物料通過所述相間分布的刀片進入粉碎刀組的內腔；各刀片高速旋轉，將進入粉碎刀組內物料進一步粉碎，并從殼體上出料口排出。其中，由于任意相鄰兩個刀片的內側邊緣不分布在同一倒置的圓錐臺面上，這大幅增加了高速旋轉的各刀片的內側邊緣與物料結塊碰撞、破碎物料結塊的比例，進而大幅提高了破碎物料結塊的效率，并進一步提高了物料粉碎、干燥的效果；相對于現有技術，物料結塊的比例減少一半以上，粉碎的物料粒徑較小。

為了實現粉碎刀組高速旋轉，殼體的頂部軸承座中設有中心軸，中心軸的外端與一電機（優(yōu)選變頻電機）傳動配合，中心軸的內端伸入殼體內并與一中心軸套固定相連，多根連接筋連接于圓環(huán)與中心軸套之間，中心軸套的底部與所述圓盤相連。

所述刀片的內側邊緣上分布有鋸齒，以進一步提高破碎物料結塊的效率和效果，使得破碎后的物料粒徑更小。

為進一步提高刀片與物料的撞擊概率，任意相鄰兩個刀片的內側邊緣所在的圓錐臺面的圓錐角大小不同。

一種應用所述的破碎干燥機的破碎、干燥、分離一體機，其還包括：與所述殼體上的入料口相連的加料機，與殼體的熱風進風口相連的熱風爐，及與該熱風爐的進風口相連的配溫風機，配溫風機的進風口設有過濾器。

所述一體機還包括：與所述出料口密封連通的物料分離裝置，該物料分離裝置包括至少一個旋風分離機以及一個除塵器，旋風分離機設于殼體與除塵器之間。

所述一體機的工作方法，包括所述破碎干燥機的工作方法。

本發(fā)明還提供一種應用上述破碎干燥機的破碎、干燥、分離一體機，該一體機還包括：與所述殼體上的入料口相連的加料機，與殼體的熱風進風口相連的熱風爐，及與該熱風爐的進風口相連的配溫風機，配溫風機的進風口設有過濾器。

該一體機還包括：與所述出料口密封連通的物料分離裝置，該物料分離裝置包括至少一個旋風分離機以及一個除塵器，旋風分離機設于殼體與除塵器之間。

相對于現有技術，本發(fā)明具有的技術效果是：（1）本發(fā)明的破碎干燥機中，由于任意相鄰兩個刀片的內側邊緣不分布在同一倒置的圓錐臺面上，這大幅增加了高速旋轉的各刀片的內側邊緣與物料結塊碰撞、破碎物料結塊的比例，進而大幅提高了破碎物料結塊的效率，并進一步提高了物料粉碎、干燥的效果；相對于現有技術，物料結塊的比例減少一半以上，粉碎的物料粒徑較?。唬?）任意相鄰兩個刀片的內側邊緣所在的圓錐臺面的圓錐角大小不同，以進一步提高刀片與物料的撞擊概率，改變撞擊力度，調節(jié)物料粉碎后的顆粒的粒徑。（3）粉碎刀組在轉動過程中，圓環(huán)與殼體的內壁轉動密封配合，可以防止物料從圓環(huán)與殼體內壁之間的間隙中穿過，增強對物料的粉碎效果。（4）可變頻的電機可以根據不同的物料選擇不同的轉速，從而控制粉碎刀組的轉速，調節(jié)物料粉碎后的顆粒的粒徑。（5）加料機采用送料電機與送料螺旋軸驅動物料從料斗中進入殼體內，便于在一體機在粉碎過程中連續(xù)加料，并且可以防止粉碎后的顆粒或塵埃從入料口竄出。（6）熱風爐與過濾器配合、可以向殼體內輸送經加熱后的高溫純凈空氣，能夠對殼體內的物料進行干燥，有利于物料被刀具粉碎，同時物料內的水分與高溫空氣接觸后迅速氣化膨脹，使物料爆裂，有利于物料的粉碎及進一步干燥。（7）從入料口進入殼體內的物料立即與多層動刀接觸并被粉碎，防止其以塊狀落至殼體內腔的底部，旋轉的刮料板能夠防止塊狀物料堵塞熱風進風口并且對沉積于熱風進風口附近的物料進行清掃、攪拌，使物料隨高溫氣體向動刀或刀片處運動。（8）分離裝置中的旋風分離機可以將設定粒徑的物料從包含所有物料的混合氣流中分離出來，除塵器能夠使排入外界的氣體達到所需排放標準，減少粉塵對環(huán)境的污染。（9）除塵器內的反吹裝置，可以定期清理沉積于除塵袋上的顆粒物，提高清理效率。

附圖說明

為了清楚說明本發(fā)明的創(chuàng)新原理及其相比于現有產品的技術優(yōu)勢，下面借助于附圖通過應用所述原理的非限制性實例說明可能的實施例。在圖中：

圖1為本發(fā)明的破碎、干燥、分離一體機的整體結構圖；

圖2為本發(fā)明的加料機的局部放大圖；

圖3為本發(fā)明的破碎干燥機的局部放大圖；

圖4為本發(fā)明的旋風分離機的局部放大圖；

圖5為本發(fā)明的除塵器的局部放大圖；

圖6為本發(fā)明的粉碎刀組的三維視圖；

圖7為本發(fā)明的粉碎刀組的俯視圖；

圖8為本發(fā)明的粉碎刀組的A-A剖視圖。

具體實施方式

如圖1-8所示，本發(fā)明的破碎、干燥、分離一體機，包括：加料機1，破碎干燥機2，一級旋風分離機3，二級旋風分離機4，熱風爐5，配溫風機6，三級旋風分離機7，過濾器8，除塵器9，消音器10，引風機11，外殼12，旋風入口13，旋風出口14，導流管15，排放閥16。

熱風爐5為一桶式中空結構，其右端設有向內腔中的空氣進行加熱的噴火器，其左端的側壁通過導風管一61與配溫風機6的出風口密封連通，配溫風機6的進風口連接有用于過濾外界空氣的過濾器8，熱風爐5的左端通過導風管二51與破碎干燥機2底部側壁的熱風進風口23密封連通，破碎干燥機2包括中空密閉的圓柱形殼體21，殼體21的底部設有一錐臺22，錐臺22的頂部垂直設有一轉軸25，該轉軸25的外側徑向設有多層動刀26，動刀26的下方設有與錐臺22外形相匹配的刮料板24，刮料板24的頂部中心封閉固定連接在所述轉軸25的中下部，轉軸25的下端伸入錐臺22內并與錐臺22內驅動裝置傳動連接，所述熱風進風口23與錐臺22的錐面下邊沿平齊，刮料板24的外側邊緣高于所述錐面下邊沿并且鄰近熱風進風口23，刮料板24的外側邊緣與殼體21的內壁之間存在通氣間隙，熱風爐5的熱風從熱風進風口23進入殼體21，當刮料板24隨轉軸25轉動時，攪拌熱風進風口23處的物料向上運動，防止物料堵塞熱風進風口23、阻礙氣體進入破碎干燥機2內。

殼體21中下部的側壁上設有加料機1，該加料機1包括送料管104，送料管104的右端與殼體21的內腔密封連通且送料管104垂直于殼體21的側壁，送料管104與多層動刀26中的頂層動刀平齊，送料管104的左端設有送料電機101，送料電機101的轉子與送料管104內的送料螺旋軸103傳動連接，送料螺旋軸103包括軸及設于軸外側壁上的螺旋形筋，當送料電機101工作時適于驅動送料螺旋軸103將送料管104內的物料向殼體21的方向推送；送料管104的中部設有一垂直的料斗102，料斗102的頂部設有加料口，料斗102的底部與送料管104的內腔密封連通。

殼體21的頂部設有一電機27，電機27通過皮帶與轉動配合于殼體21頂部的中心軸28的外端傳動配合，中心軸28的內端伸入殼體21內，整體呈倒置圓錐臺形的粉碎刀組29中心的軸套291與中心軸28的內端固定連接，中心軸28與、粉碎刀組29、殼體21共中心軸線，粉碎刀組29包括圓環(huán)293，圓環(huán)293的外側邊緣采用橡膠圈等軟性材料與殼體21的內側壁轉動密封配合，圓環(huán)293的下側設有與其共中心線的圓盤297，圓盤297的直徑小于圓環(huán)293，圓環(huán)293與圓盤297的外邊緣之間沿周向均布有多個刀片294，各刀片294分別設于圓環(huán)293與圓盤297的中心垂面內，多根連接筋292的內端與中心軸套291的頂部固定連接，其外端與圓環(huán)293固定連接，刀片294分為寬刀片295及窄刀片296且兩種刀片相隔設置，刀片294的寬度如圖6中的C所示，相鄰寬刀片與窄刀片之間的寬度差為10-50mm，且任意相鄰刀片的內側邊緣不分布在同一倒置的圓錐臺面上，電機27為可調速的變頻電機且轉速可以在0-480r/min的范圍內連續(xù)調節(jié)，導風管三20的左端與殼體21頂部側壁的通風口密封連通，該通風口與粉碎刀組29上側的殼體21內腔連通。

破碎干燥機2的一側設有三個相鄰的具有相同結構的旋風分離機，旋風分離機的結構如圖4所示，旋風分離機包括密封的薄壁中空的倒圓錐形外殼12，外殼12的上部側壁設有與內腔連通的旋風入口13，導流管15的上端位于外殼12的頂部外側，其下端穿過外殼12頂部的旋風出口14并伸入外殼12內，外殼12的底部設有排放閥16，導流管15的下端鄰近排放閥16，排放閥16用于排出沉積于外殼12內腔底部的物料；所述導風管三20的右端與相鄰的一級旋風分離機3的旋風入口13密封連通，一級旋風分離機3的一側相鄰設有二級旋風分離機4，導風管四30的一端與一級旋風分離機3的導流管上端密封連接，導風管四30的另一端與二級旋風分離機4的旋風入口13密封連通，二級旋風分離機4的一側相鄰設有三級旋風分離機7，導風管五40的一端與二級旋風分離機4的導流管上端密封連通，導風管五40的另一端與三級旋風分離機7的旋風入口密封連接，旋風分離機7的一側相鄰設有除塵器9，導風管六70的一端與三級分離機7的導流管密封連接，導風管六70的另一端與一側的除塵器9的內腔密封連通。

除塵器9包括密閉中空的桶體90，桶體90的內腔中設有除塵袋91，由導風管六70送入除塵器9內的氣體經除塵袋91過濾后從除塵器9頂部的排氣管92、經引風機11及消音器10后排入外界，除塵袋91附著的顆粒物沉積于桶體90內腔的底部，桶體90內腔的底部設有排料螺旋軸93，其包括軸及設于軸外側壁上的螺旋形筋，排料螺旋軸93的一端與排料電機94傳動連接并適于驅動桶體90內腔底部的物料移動至桶體90底部的排料口95處排出；除塵袋91能夠過濾粒徑n為n≥0.8微米的顆粒物，過濾風速v為v<1m/s，該過濾袋91防油、防水、防粘、防靜電。除塵器9內還設有反吹裝置，反吹裝置適于將空氣從相反方向吹向除塵袋91，從而使除塵袋91上附著的顆粒物吹落至桶體90內腔的底部，從而防止過濾袋91被阻塞而失去過濾效果。

本發(fā)明的破碎、干燥、分離一體機的工作過程包括：物料從加料機1的料斗102中加入，經送料螺旋軸103運送至破碎干燥機2內，轉動的多層動刀26對物料進行粉碎，經過過濾器8過濾后的空氣進入熱風爐5中加熱形成高溫空氣，高溫空氣進入破碎干燥機2內并與物料進行混合，潮濕的物料與高溫空氣進行混合后，物料內的水份迅速氣化，物料被內部氣化的蒸氣炸碎，物料體積變小且迅速被烘干，物料在高溫氣流的作用下向上流動至粉碎刀組29處，物料從粉碎刀組29上的相鄰刀片294之間的間隙處穿過，旋轉的刀片294對物料進一步粉碎，根據物料的品種調整電機27的轉速及刀片294的角度使粒徑n為5微米≤n≤10微米的物料至少占80%，然后物料進入一級旋風分離機3，粒徑n為n>10微米的物料被分離出來，然后剩余物料經過二級旋風分離機4，粒徑n為8微米?n≤10微米的物料被分離出來，然后剩余的物料經過三級旋風分離機7，粒徑n為5微米≤n≤8微米的物料被分離出來，然后剩余的含有少量顆粒物的氣體進入除塵器9內，粒徑n為n≥0.8微米的顆粒物被除塵袋91過濾，符合國家標準的氣體經過消音器10之后排入外界。

進一步可選的方案是，所述刀片的內側邊緣上分布有鋸齒，以進一步提高破碎物料結塊的效率和效果，使得破碎后的物料粒徑更小。

進一步可選的方案是，任意相鄰兩個刀片的內側邊緣所在的圓錐臺面的圓錐角大小不同。

實施例2

在實施例1的基礎上，本實施例存在如下變型：

粉碎刀組29整體呈空心的圓柱形，任意相鄰兩個刀片的內側邊緣不分布在同一圓柱面上。

實施例3

在實施例1或2的基礎上，本實施例存在如下變型：

任意相鄰的兩個刀片294之間的夾角相同，粉碎刀組29設于殼體21的中上部。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。