CN102284335B - 大型耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，金属上盖、中圈及下盖相互扣合构成扁平圆盘，在上盖内侧设置上盖内衬，在下盖内侧设置下盖内衬，在上盖内衬与下盖内衬的外缘部设置有中圈内衬，所述上盖内衬、下盖内衬与中圈内衬形成密闭的粉碎内腔。本发明在扁平式气流粉碎机上采用反应烧结碳化硅作为内衬材质，耐磨性非常好，成品质量大幅度提高；本发明的分块结构大大降低了反应烧结碳化硅内衬构件的制造难度，突破现有生产设备的尺寸局限，从而制造出直径大于1米的大型耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，处于国际领先地位，满足自动化、高产量、高质量的物料粉碎生产要求。

Description

大型耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机

技术领域

本发明涉及化工材料设备领域，尤其是反应烧结碳化硅内衬的大型耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机。

背景技术

扁平式气流粉碎机以其优异的粉碎性能，在工业上得到越来越广泛的应用；随着科学和技术的发展，对超微粉体需求量的不断增大，客观上要求气流粉碎机的大型化从而提高单位时间的产量。采用过热蒸汽作为粉碎工质，粉碎效果优异，且能耗只有压缩空气工质成本的四分之一，因此需要耐高温的气流粉碎机。而且对超微粉体产品品位的要求越来越高，要求粉碎机的衬里对产品的污染要越小越好；因此，开发大型的、耐高温、耐磨损又不污染物料的扁平式陶瓷气流粉碎机势在必行。

现有的扁平式气流粉碎机主要是小型与中型设备，其内腔直径最大为90cm左右，这是因为这个规格的大型陶瓷内衬制造难度非常大，因而目前普遍的制造方法是金属材质的扁平粉碎上下盘内腔壁面堆焊1mm厚的硬质合金，这种金属内衬虽然价格适中，基本可以满足耐高温的性能，但是使用效果很不理想，不仅易于磨损，需要定期停机检查内衬磨损情况，一般至少需要每周一次，非但维护工作量大，而且停机对整条流水线的影响很大，无法实现自动化连续化的生产，极大制约了产量与效率的提高。磨损后剥落的焊料杂质也会对物料产生污染，导致产品纯净度与质量的降低。

本申请人长期致力于大型耐高温扁平式气流粉碎机的改进与提高，多年前申请的中国专利“CN200320120697.3---改进的扁平式气流粉碎机”中也曾尝试采用分块式氧化铝内衬，用耐高温胶泥或用埋头螺钉固定在金属上下盖内壁，但是实际使用中，由于金属和陶瓷的膨胀系数相差太大，陶瓷内衬会被拉裂而掉落，因而难以取得突破。

发明内容

本申请人针对上述现有生产中这些缺点，提供一种结构合理的大型耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，从而可以满足大型化、自动化、耐高温、高产量、高质量的生产要求。

本发明所采用的技术方案如下：

一种耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，金属上盖、中圈及下盖相互扣合构成扁平圆盘，上盖设置有出料口以及切线方向设置的进料管，在扁平圆盘的外周设置有环形粉碎工质分配管与均布的喷嘴，在上盖内侧设置上盖内衬，在下盖内侧设置下盖内衬，在上盖内衬与下盖内衬的外缘部设置有中圈内衬，所述上盖内衬、下盖内衬与中圈内衬形成密闭的粉碎内腔。

其进一步特征在于：所述上盖内衬、下盖内衬、中圈内衬的材质为反应烧结碳化硅。

所述上盖内衬、下盖内衬均为分瓣式结构，在外缘设置有台阶止口。

所述上盖内衬、下盖内衬分为左右两瓣。

所述中圈内衬由若干弧形片拼接形成整个圆周的环形构件，在每一个弧形片上设置有与所述喷嘴相配合的通孔。

在进料管内侧设置进料文丘里管内衬，在出料口内侧设置出料口内衬。

所述进料文丘里管内衬、出料口内衬的材质为反应烧结碳化硅。

所述上盖内衬、下盖内衬、中圈内衬、进料文丘里管内衬、出料口内衬不与金属外壳固定，直接嵌装在金属外壳内部。

本发明的有益效果如下：

本发明在扁平式气流粉碎机上采用反应烧结碳化硅作为内衬材质，该材质几乎集中了所有工程陶瓷的长处，具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、耐高温、自润滑性、气密性好、高导热稳定性等优点，且耐磨性非常好，因此不会产生碎屑污染物料，成品质量大幅度提高。

在结构设计上，本发明对于出料口内衬和进料文丘里管内衬采用整体结构；对于中圈内衬可根据实际情况采用整体式或分块式结构；对于上下盖内衬采用整体或两半式结构，该结构不需要与金属盖体联接就可以安装，在高温下工作稳定可靠，不会受到膨胀影响，设备的寿命和可靠性都显著提高。而且分块结构可以大大降低反应烧结碳化硅内衬构件的制造难度，突破现有生产设备的尺寸局限，从而制造出直径大于1米的大型耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，处于国际领先地位，满足自动化、高产量、高质量的物料粉碎生产要求。

附图说明

图1为本发明的主视图，局部剖视。

图2为图1中的局部放大图。

图3为图4中单瓣上盖内衬的右视图。

图4为本发明的上盖内衬，两瓣拼合后的主视图。

图5为图6中单瓣下盖内衬的右视图。

图6为本发明的下盖内衬，两瓣拼合后的主视图。

图7为图8中A-A截面的剖视图。

图8为本发明的中圈内衬拼合后的主视图。

图9为本发明的出料口内衬的半剖图。

图10为本发明的进料文丘里管内衬的半剖图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

本发明所述的耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机包括：上盖内衬1、下盖内衬2、中圈内衬3、出料口内衬4、进料文丘里管内衬5、粉碎工质进口6、粉碎工质分配管7、粉碎工质合金喷嘴8、金属上盖9、出料口10、进料管11、加料工质合金喷嘴12、金属下盖13，金属中圈14，止口15。

如图1所示，本发明的基本结构与现有的中小型扁平式陶瓷气流粉碎机相似，扁平圆盘式的金属上盖9、金属中圈14及金属下盖13上下扣合，形成密闭的粉碎内腔；金属上盖9中央设置有出料口10，出料口10与外部的负压装置连接。在金属上盖9圆盘面上沿着切线方向设置有进料管11，通过进料料斗进行加料，在进料管11内还设置有加料工质合金喷嘴12，用于将物料送入粉碎机的同时添加需要的粉碎助剂。在金属中圈14上均布有粉碎工质合金喷嘴8，粉碎工质合金喷嘴8通过外侧环形粉碎工质分配管7与粉碎工质进口6输入粉碎工质，例如压缩空气或者过热蒸汽。实际工作时，物料经进料管11定量进料并以过热蒸汽为载体将物料送入粉碎内腔，物料进入粉碎内腔后，即受到均布在中部周围粉碎工质合金喷嘴8中的高温高压蒸汽流有规律的冲击，造成物料互相撞击、剪切，并与粉碎内腔周壁及上、下盖的反撞击，形成三种粉碎条件，达到粉碎目的。在粉碎过程中细度不同的粉粒在旋转气流中造成不同的离心力，粗粒抛向周边，继续着粉碎过程，合格细度的物料由于失去离心力而被排气气流带走经出料口10通过管道进入颗粒分级装置或直接进入旋流器进行气固分离，收集获得成品，气体再经管道送至铺集装置收集余料，再排放纯净气体。

如图1、图2所示，本发明在金属上盖9内侧设置了反应烧结碳化硅材质的上盖内衬1，在金属下盖13内侧设置了反应烧结碳化硅材质的下盖内衬2，在金属中圈14内侧设置有环形结构的反应烧结碳化硅材质的中圈内衬3，上盖内衬1、下盖内衬2与中圈内衬3形成密闭的粉碎内腔；同时，在进料管11内侧设置有反应烧结碳化硅材质的进料文丘里管内衬5（如图10所示），在出料口10内侧设置有反应烧结碳化硅材质的出料口内衬4（如图9所示），出料口内衬4可以上下调整位置，以调节产品细度。各个内衬均采用反应烧结碳化硅材质进行制造，内衬不与金属外壳固定，而是将内衬嵌装在金属壳体内部，整套设备由金属来保证密封，由反应烧结碳化硅材质形成的内腔来实现物料的粉碎。

本发明在扁平式气流粉碎机上采用反应烧结碳化硅作为内衬材质，该材质不仅不会污染物料，而且，该材质几乎集中了所有工程陶瓷的长处，它具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、耐高温、自润滑性、气密性好、高导热稳定性等优点。该材质的耐磨寿命是刚玉材质的2倍、是氮化硅结合碳化硅材质的3倍、是金属堆焊合金材质的3倍。同时也正是由于其优异的物化性能，使其加工制造非常困难。表1为反应烧结碳化硅的主要参数指标。

表1：反应烧结碳化硅的主要参数指标

上述反应烧结碳化硅内衬通过以下工艺制造：先将α－SiC粉和石墨粉按比例混匀，经干压、挤压或注浆等方法制成多孔坯体。在高温下与液态Si接触，坯体中的C与渗入的Si反应，生成β－SiC，并与α－SiC相结合，过量的Si填充于气孔，从而得到无孔致密的反应烧结体。

如图3、图4所示，本发明的上盖内衬1由左瓣上盖内衬1-1与右瓣上盖内衬1-2拼合组成环形构件，这样不仅大大降低了制造难度，突破现有设备的尺寸局限，而且拼合后两瓣内衬相互支承，稳定性较好。同理，如图5、图6所示，本发明的下盖内衬2由左瓣下盖内衬2-1与右瓣下盖内衬2-2拼合组成浅碟形构件。如图2所示，在上盖内衬1与下盖内衬2的外缘设置有台阶止口15用于排布中圈内衬3。如图7、图8所示，中圈内衬3由若干弧形片3-1拼接形成整个圆周的环形构件，在每一个弧形片3-1上设置有与粉碎工质合金喷嘴8相配合的通孔3-2，装配后喷嘴穿过此通孔3-2伸入粉碎内腔。中圈内衬3采用由弧形片的拼接结构，大大降低了中圈内衬的制作与装配难度；而且当中圈内衬的局部发生磨损或损坏时，可以直接更换局部弧形片即可，不需要整个更换中圈内衬。

当然，本发明不限于使用过热蒸汽作为粉碎工质，同样也可以使用压缩空气进行粉碎工质进行粉碎作业。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改，例如将其他优异性能的陶瓷材料作为内衬的材料，或者采用三瓣或多瓣的拼接结构。

Claims (7)

1.一种耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，金属上盖、中圈及下盖相互扣合构成扁平圆盘，上盖设置有出料口以及切线方向设置的进料管，在扁平圆盘的外周设置有环形粉碎工质分配管与均布的喷嘴，在上盖内侧设置上盖内衬，在下盖内侧设置下盖内衬，在上盖内衬与下盖内衬的外缘部设置有中圈内衬，所述上盖内衬、下盖内衬与中圈内衬形成密闭的粉碎内腔, 其特征在于：所述中圈内衬由若干弧形片拼接形成整个圆周的环形构件，在每一个弧形片上设置有与所述喷嘴相配合的通孔。

2.按照权利要求1所述的耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述上盖内衬、下盖内衬、中圈内衬的材质为反应烧结碳化硅。

3.按照权利要求1所述的耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述上盖内衬、下盖内衬均为分瓣式结构，在外缘设置有台阶止口。

4.按照权利要求1所述的耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述上盖内衬、下盖内衬分为左右两瓣。

5.按照权利要求1所述的耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：在进料管内侧设置进料文丘里管内衬，在出料口内侧设置出料口内衬。

6.按照权利要求5所述的耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述进料文丘里管内衬、出料口内衬的材质为反应烧结碳化硅。

7.按照权利要求1或权利要求5所述的耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述上盖内衬、下盖内衬、中圈内衬、进料文丘里管内衬、出料口内衬不与金属外壳固定，直接嵌装在金属外壳内部。

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