CN100411743C - 植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备。该设备在带有密闭腔体的圆台型或圆柱形的粉碎筒底部设有动力设备驱动的粉碎轮，在粉碎筒的顶端设有进料口，在粉碎筒密闭腔体的上端设有分级装置，分级装置上端设有出料口，在粉碎轮上部的粉碎筒上开有正压气体进口，正压气体进口通过管道与正压气体产生装置连接；所述出料口与收料装置连接；所述收料装置与负压装置连接；所述的粉碎轮为LDJ型粉碎轮，该粉碎轮是利用剪切原理粉碎的粉碎轮，装有粉碎刀具。本发明可对植物性或纤维性原料低成本实现连续生产，分级，出料，同时在粉碎过程中还可对热敏性，热分解性原料进行有效粉碎，而不影响其性能。

Description

植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备

技术领域

本发明涉及植物性和纤维性原料粉碎设备，特别是涉及通过自冷却，可对植物性原料和纤维性原料可以进行连续的进料，粉碎，出料操作的粉碎设备。

背景技术

为了制备性能良好的粉末材料，需要对某些物料进行粉碎。对植物性原料(如药材)，一些纤维性物料(如羽毛)，聚氨酯短纤维等的粉碎，目前一般使用剪切粉碎机，气流磨或者冲击磨等设备。对于小型医院，个人来讲，一般使用结构较为简单，价格低廉，使用方便的是剪切粉碎机，但该装置不能连续操作，而且没有分级功能，只能在一些要求较低，少量分散的场合使用。中国实用新型专利01232845.6，02253347.8，99210806.3，96211833.8等描述了几种药材等植物性材料的粉碎设备，但上述专利技术仅仅是为了提高粉碎效率，在以往的粉碎机对刀具，粉碎筒等作了一些改进。其中申请号为96211833.8的实用新型专利是较为典型的一个，该专利把粉碎机的封盖设成凸状之凸部，在内部形成出料空间，凸部之上方设有贯通上中空入料筒，其侧边适当位置设有贯通之出料口；该出料口设有依设定大小网孔之筛网，这样可以得到预定粒径的样品。但上述发明不可实现连续生产、不可避免在粉碎过程中对热敏性和热分解性原料的破坏。

一般实践中，由于剪切式粉碎是利用刀具的冲击实现，如果无冷却方式，由于粉碎刀具和物料高速摩擦，粉碎筒体内的温度将上升很快。所以传统的该类型设备是不能长时间运行的。

使用冲击式粉碎原理的气流磨或者冲击磨可以连续大规模粉碎，机内分级上述物料。气流磨是利用高速气流带动待粉碎的物料，使物料互相碰撞而粉碎，但是这钟设备耗气量很大，需要大型的空气压缩机系统配套，而且设备系统内是高压气流，对设备的密封和加工精度要求较高，特别是气体喷嘴，是需要非常高的精度的，一般小型实验型流化床气流磨系统包括空气压缩机造价都在二十余万元以上。冲击磨利用对转的磨盘机构上设置粉碎齿，物料在这些粉碎齿中互相碰撞而破碎，这种方式需要磨盘的自重较大，而且必须使用昂贵的耐磨硬质合金制造，造价昂贵，而且该种粉碎过程是物料是不能冷却的，一般适用于无机非金属材料，对热敏性物料是不合适的。无论是剪切式原理或者冲击式原理，在生产过程中设备内部由于物料，机具碰撞等原因，在制备过程中产生大量的热量，机内温度较高。对热敏性或者热分解性的物料，如一些名贵药材，炸药，升温分解的物料，上述这些设备都不适用。上述两类设备结构复杂，价格较为昂贵，使其应用受到了很多限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供提供一种低成本实现冷却，并能粉碎羽毛等软性飘逸性的植物性和纤维性原料的自冷却连续粉碎设备，同时在粉碎过程中还可对热敏性，热分解性原料进行有效粉碎。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备，在带有密闭腔体的圆台型或圆柱形的粉碎筒底部设有动力设备驱动的粉碎轮，在粉碎筒的顶端设有进料口，在粉碎筒密闭腔体的上端设有分级装置，分级装置上端设有出料口，在粉碎轮上部的粉碎筒上开有正压气体进口，正压气体进口通过管道与正压气体产生装置连接；所述出料口与收料装置连接；所述收料装置与负压装置连接；所述的粉碎轮为LDJ型粉碎轮，该粉碎轮是利用剪切原理粉碎的粉碎轮，装有粉碎刀具。

为进一步实现本发明的目的：可在于进料口处设有料仓以及为进料用螺旋铰刀。

收料装置可为针刺布或者针刺毡制作的料袋或者是旋风收尘装置。

所述负压装置为引风机或者真空泵。所述分级装置为离心分级轮或者分级筛网。

本发明是发明人通过大量实践，在传统的剪切粉碎设备上增加了分级设备，并引进正压气体输入设备或者负压气流出料设备。对热敏性物料的粉碎可以在进料设备出外接正压气流冷却设备。可以连续粉碎植物性，纤维性原料，同时可以在制备过程中实现机内分级，通过改变分级筛网的网孔尺寸或者分级轮的旋转速度，得到不同粉碎粒度的样品。同时由于采用负压气流出料的方式，可以在生产过程中使用冷态气体，降低粉碎过程中的物料温度，保护热敏性和热分解性的原料。可以保证生产过程的连贯性。结构简单，对于药材，羽毛纤维等材料加工的规模扩大，需要连续生产的场合将得到了较为广泛的应用。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1、设备小型化，造价低廉，可以满足小批量，多品种的生产要求

2、通过分级设备，实现目前多数小型粉碎设备不具备的分级功能，可以得到特定粒径的产品

3、可以连续生产，特别对小型设备而言，目前一般是几百克一次，而本发明的产品是连续生产的，对数十公斤左右的粉碎是很合适的。

4、可以自冷却。正压气体进口通过管道与正压气体产生装置连接，可引入冷冻的冷却气体的技术特征使得本申请可以低成本实现自冷却，而无需附加的冷却设备。

5、能耗低，这是相对具有类似功能的大型设备如气流磨等具有的优点。

6、清洗容易简单，可以快速更换粉碎物料而不会造成物料互相污染。

附图说明

图1为实施例1植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备结构示意图。

图2为实施例2植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备结构示意图。

图1中示出：1出料口，2负压收集装置，3为进料口，4正压气体进口，5为利用剪切原理粉碎的粉碎轮，上装有粉碎刀具，6为剪切粉碎的动力设备，7为离心式分级轮，8分级轮的动力驱动设备，9为气体冷却干燥设备，10为正压产生装置，11为粉碎筒。

图2中示出：1为出料口，2为筛网，3为进料口，4为正压气体进口，5为粉碎轮，上装有粉碎刀具，6为剪切粉碎的动力设备，11为粉碎筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表达的范围。

实施例1

如图1所示，植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备包括在密封的圆台型粉碎筒11底部设有动力设备6驱动的粉碎轮5，在粉碎筒11顶部设有进料口3，在粉碎筒11密封腔体的上端还设有离心式分级轮7，离心式分级轮7上端设有出料口1，在粉碎轮5上部的粉碎筒上开有正压气体进口4，正压气体进口4通过管道与正压气体产生装置10连接。正压气体进口4与正压气体产生装置10之间设有气体冷却干燥设备9。

上述设备中，正压气体产生装置10可为普通的LEK22B型3m³螺杆式空气压缩机(柳州第二空气压缩机厂生产)；气体冷却干燥设备9为AD2型冷却干燥机；粉碎轮5为浙江丰利粉碎设备有限公司生产的LDJ型粉碎轮，该粉碎轮是利用剪切原理粉碎的粉碎轮，装有粉碎刀具；动力设备6为普通1000瓦电机；离心式分级轮7为德国阿尔派公司的315ATP型分级机的分级轮，离心式分级轮7由分级轮的动力驱动设备8驱动，分级轮的动力驱动设备8可为1000瓦普通电机。使用离心式分级轮可较好克服大量的物料可能引起筛网的堵塞的问题。

植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备还可以在进料口3处安装料仓和螺旋铰刀加料设备，实现定时定量加料。正压气体进口3可让冷却气流的进入，冷却气流可以是惰性气体或者经过气体制冷机的冷态气体，从该进口处进入粉碎机筒内。这些气体可以加压到一定压力，该压力是可以调整的，以便和生产速度和物料的特性相配合。这些气体的用法是：如果物料是易氧化的，如炸药等，正压气体可以是惰性气体，如氮气，氩气，二氧化碳等降低物料和空气中的氧接触的概率，如果物料是热敏性原料，如中草药等，可以引入经过深度冷却的气体，可以保持物料的温度在较低的水平，如果待粉碎的物料没有特殊的要求，气流可以用普通的空气流，大流量的冷却气体的流动可以保证粉碎筒内的温度保持在正常水平上。

料仓中的待粉碎物料引入粉碎筒后，粉碎轮在高速旋转，以剪切，冲击等方式对粉碎物料，粉碎过程中经过粉碎的物料，在漩涡气流和气体以及出口负压的引导下，向上进入离心式分级轮7进行分级，可以实现某一粒度以下的物料才能通过离心式分级轮7，保证了粉碎的效果。通过分级设备的物料，就可以到出料口1出料，或者是在出料口1设置负压出料设备进行收集。没有通过离心式分级轮7的物料重新落入粉碎筒下部的粉碎轮，重新再次进行粉碎。

在出料设备方面，由于存在冷却进气压力，以及剪切设备旋转的涡流，物料可以直接排出出料口。对于较大规模的连续生产，在出料口处还可设置一个负压收料装置2，具体是出料口与收料装置连接，收料装置还可与负压装置连接，收料装置为针刺布或者针刺毡制作的料袋或者旋风收尘装置。负压装置为引风机或者真空泵。引进收料装置和负压装置可以保证大量的产物顺畅排出粉碎筒，同时由于粉碎后的物料的颗粒非常细小，有较大的表面能，容易粘附在粉碎筒的表面，加快物料的排出，避免物料在粉碎筒中的积累。

实施例2

如图2所示，植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备包括在密封的圆台型粉碎筒11底部设有动力设备6驱动的的粉碎轮5，粉碎轮5直径为200毫米，电机功率为为1500瓦，在粉碎筒11顶部设有进料口3，在粉碎筒11密封腔体的上端还设有分级筛网2，分级筛网2上端设有出料口1，在粉碎轮5上部的粉碎筒上开有正压气体进口4，正压气体进口4通过管道与正压气体产生装置(图中未示出)连接。正压气体产生装置是一台鼓风机，为上海鼓风机厂无锡分厂生产的2.5千瓦的鼓风机。

上述设备中与实施例相同。由于使用分级筛网2替代实施例中的离心式分级轮5，可以不要离心式分级轮5的动力设备8，有利于进一步简化设备，使本发明的植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备小型化。分级筛网2可通过两片法兰式夹板连接设备固定。通过夹板固定，可快速更换不同孔径的筛网，得到不同粒径的物料。

出料口1可直接出料，也可连接实施例的负压收料装置2。进料口处设有料苍和螺旋铰刀。

对比实施例：实施例2的植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备与产于台湾的传统型RT-04型剪切粉碎设备性能比较。粉碎物料为一种魔芋粗粉原料。

RT-04型剪切粉碎设备的粉碎筒直径180毫米，电机功率1500瓦。同时使用一台耗气量为3立方米的流化床对撞式气流磨，其空气压缩机的功率为38千瓦，分级机功率2千瓦。

实验结果：实施例2的设备生产效率比RT-04型剪切粉碎设备有较大的提高。具体表现为：

(1)从一次连续生产时间看，RT-04型剪切粉碎设备按其要求单次粉碎过程最长运行时间不能超过30分钟，而实施例2设备可以连续运行数小时，4小时内的产量提高约12倍。

(2)从收料效果看，实施例2通过附加的收集装置把粉碎的物料完整收集，而RT-04型剪切粉碎设备由于没有收料设备，只能单次收集，而且细小的粉末容易飞扬对环境造成一定的影响。同时由于RT-04型剪切粉碎设备的收料系统较为复杂，包括机器清洗，收集产品的总时间是实施例2的十倍左右。

(3)从对成品影响上看，实施例2由于引入了冷态空气，魔芋粉末的颜色在粉碎后没有变化，而RT-04型剪切粉碎设备粉碎的魔芋粉产品呈少许的焦黄色，同时有淡淡的焦糊味，表明在传统型设备上产生的高温已经对热敏性的魔芋粉末产生一定的不利影响。

(4)从能耗上看，使用RT-04型剪切粉碎设备和实施例2制备的基本相同粒径的产品的生产时间基本相同，但气流磨的能耗是本发明的约二十倍。

总之，本发明可以通过分级设备确定制备出的颗粒粒度大小，通过强制气流冷却粉碎筒内设备和物料，可以长时间连续运行，同时，该设备还可以通过引入惰性气体或者冷态气体，保护易氧化的物料或者是热敏性的物料。而且设备结构简单，造价低廉，具有很强的实用性。本发明可以廉价达到大型设备的功能，本发明设备非常适合在中药加工厂中数十到数百公斤的小批量，多品种原料的粉碎。

Claims (5)

1. 植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备，在带有密闭腔体的圆台型或圆柱形的粉碎筒底部设有动力设备驱动的粉碎轮，在粉碎筒的顶端设有进料口，在粉碎筒密闭腔体的上端设有分级装置，分级装置上端设有出料口，其特征在于，在粉碎轮上部的粉碎筒上开有正压气体进口，正压气体进口通过管道与正压气体产生装置连接；所述出料口与收料装置连接；所述收料装置与负压装置连接；所述的粉碎轮为LDJ型粉碎轮，该粉碎轮是利用剪切原理粉碎的粉碎轮，装有粉碎刀具。

2. 根据权利要求1所述植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备，其特征在于进料口处设有料仓和为进料用的螺旋铰刀。

3. 根据权利要求1所述植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备，其特征在于收料装置为针刺布或者针刺毡制作的料袋或者旋风收尘装置。

4. 根据权利要求1所述植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备，其特征在于所述负压装置为引风机或者真空泵。

5. 根据权利要求1所述植物性和纤维性原料自冷却连续粉碎设备，其特征在于分级装置为离心分级轮或者分级筛网。

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