CN103495455B - 一种智能化节能减排低噪音研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化节能减排低噪音研磨机，属于研磨机结构技术领域。包括研磨主机，研磨主机的出料口连通有用于将合格粉粒与粉尘相分离的双分离系统，双分离系统的出料口连接有用于秤量合格粉粒的自动秤量系统、用于滤除引风空气中超细粉尘的旋风式集尘箱，旋风式集尘箱的出风口连通有用于净化及冷却引风空气的空气净化及冷却系统，空气净化及冷却系统的出风口连通至研磨主机的进风口，研磨主机上安装有用于控制物料涂料粒径的自动控制系统。本发明控制精确、结构合理、设计巧妙，低噪音，无粉尘排放。

Description

一种智能化节能减排低噪音研磨机

技术领域

本发明涉及一种智能化节能减排低噪音研磨机，属于研磨机结构技术领域。

背景技术

自工业化生产以来，高效节能，减少污染（包括粉尘污染和噪音污染）是我们每一个有社会责任的人不懈追求的目标，粉末涂料行业也不例外。

良好的生活和工作环境是我们人类赖以生存的条件，保护环境就是保护我们自己。面对地球资源日益短缺的现实，我们应该清醒地认识到：高效节能是我们共同的责任。所谓的高效节能就是在同等的耗能基础上提高效率，增加产品产量，发挥最大潜能。目前，粉末涂料研磨机的，诸如：风压、分级转速、喂料和主磨转速等技术参数还是人工控制和调整，而衡量研磨机磨粉速度的环境温度、料片温度、料片组成、粒度分布的参数是不断变化的，人工是不可能随研磨机磨粉的参数随时调整的，只能大体采用略小于平均值的参数，特别是喂料速度，这样就限制了研磨设备发挥其最大的产能的潜力，浪费很多能源。所以，研磨机的高度智能化和模块化是解决此问题的唯一途径，所谓高度智能就是把影响磨粉效率的因素，诸如环境温度、料片温度、料片组成、粒度分布要求，主电机电流，副磨（分级器）电流，风压的参数和研磨机组成模块有机联系一起，通过中央控制系统控制协调各个模块功能及效能，以达到模块间，互相协调，配合，力求研磨设备产能达到最大，提高效率，节约能源。

虽然粉末涂料是一种高固体、无溶剂环保型涂料，它以无三废排放而著

称。但美中不足的是它在生产过程中，由于产品和生产设备的固有缺陷，会有大量的粉尘排放，给环境或人造成一定的伤害。同时，常年排放的粉尘也给企业经济带来一定的损失，因为排放的粉尘对于企业是可以回收利用的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种控制精确、结构合理、设计巧妙，低噪音，无粉尘排放的智能化节能减排低噪音研磨机。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

智能化节能减排低噪音研磨机，其特殊之处在于包括用于研磨物料的研磨主机45，研磨主机45的出料口连通有用于将合格粉粒与粉尘相分离的双分离系统46，双分离系统46的出料口连接有用于秤量合格粉粒的自动秤量系统47、用于滤除引风空气中超细粉尘的旋风式集尘箱48，旋风式集尘箱48的出风口连通有用于净化及冷却引风空气的空气净化及冷却系统49，空气净化及冷却系统49的出风口连通至研磨主机45的进风口，研磨主机45上安装有用于控制物料涂料粒径的自动控制系统；

所述研磨主机包括安装于支架12上的喂料装置及磨盘1，磨盘1上安装有磨盖10，磨盘1内安装有分级叶轮3以及用于带动分级叶轮3旋转的主轴6，磨盘1的上方安装有副磨11，副磨11与电机16联动，磨盖10与分级叶轮3之间安装有用于屏蔽二者之间间隙的分流挡板4，分级叶轮3与副磨11之间安装有用于使透过分级叶轮3的粗颗粒回流到磨盘1中二级分级叶轮5，支架12上还安装有引风口消音罩8；

所述二级分级叶轮5由螺旋叶片15组成，螺旋叶片15安装于电机16的电机轴上；

所述喂料装置包括喂料电机17、与喂料电机17联动的喂料杆18、安装于喂料杆18上方的料斗7；

所述磨盘1内还安装有用于击碎物料的击柱13、齿圈14；

所述旋风分离式集尘箱包括集尘箱2以及安装于集尘箱2上的气流进口9、脉冲阀19、与脉冲阀19相通的储气罐20，集尘箱2内部安装有滤芯21，滤芯21内安装有脉冲反吹管22，集尘箱2的底部安装有排料机23，集尘箱2为圆柱形，集尘箱2上安装有用于为集尘箱2提供自上而下气流的引风机24，安装于集尘箱2上的气流进口9为水平进气口；

所述空气净化及冷却系统包括用于去除空气中粉尘的静电除尘箱25，静电除尘箱25上安装有气流入口26、排尘口27、空气冷却交换器28，空气冷却交换器28上设有冷气出口29；

所述静电除尘箱25内安装有多个用于滤除粉尘的高压静电电极板30；

所述空气冷却交换器28内安装有冷却管道；

所述自动控制系统包括PLC中央控制系统，PLC自动控制系统控制连接有安装于打磨主机进气口处的第一数字式负压测试仪31、安装于旋风分离式集尘箱气流进口9处的第二数字式负压测试仪32；安装于旋风分离式集尘箱引风机24下方、用于控制引风流量的控制阀门33。

本发明的智能化节能减排低噪音研磨机，结构设计合理，通过对引风机的降低噪音处理和引风口加装消音装置，使整体噪音大大降低；在研磨主机中加装分流挡板和二级分级叶轮，使系统分离效率、精度提高，产品粒度分布更加均匀集中，使产生超细粉尘的数量有效减少，并且可以有效自动控制粉末涂料粒度分布中各个指标的大小；通过对空气净化和冷却系统的应用，有效降低能耗，做到粉尘“0”排放；旋转分离式集尘箱新颖的结构设计，于多功能及优点于一身，对降低粉尘浓度起到决定作用，为后续的粉尘“0”排放奠定基础；自动控制系统协调各个参数，使五大模块互相配合，有效使粉末粒度分布集中，提高质量，增加产量，减少设备空耗能量。本发明通过研磨主机、双分离系统、旋转分离式集尘箱、自动秤量和空气净化及冷却系统在自动控制系统的协调下，各种功能有机的配合，使研磨机的整体工作效率，有极大的提高，除尘效果明显，基本做到“0”粉尘排放。

附图说明

图1：本发明智能化节能减排低噪音研磨机的立体图；

图2：本发明智能化节能减排低噪音研磨机的立体图；

图3：本发明研磨主机的结构示意图；

图4：本发明二级分级叶轮的结构示意图；

图5：本发明二级分级叶轮、分流挡板、分级叶轮的结构示意图；

图6：本发明双分离系统的结构示意图；

图7：本发明自动秤量系统的结构示意图；

图8：本发明旋风分离式集尘箱的结构示意图；

图9：本发明空气净化及冷却系统的结构示意图；

图10：本发明高压静电电极板的结构示意图；

图11：本发明自动控制系统的结构示意图。

具体实施方式

以下参考附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步的说明。

实施例1

本实施例的智能化节能减排低噪音研磨机，包括用于研磨物料的研磨主机45，研磨主机45的出料口连通有用于将合格粉粒与粉尘相分离的双分离系统46，双分离系统46的出料口连接有用于秤量合格粉粒的自动秤量系统47、用于滤除引风空气中超细粉尘的旋风式集尘箱48，旋风式集尘箱48的出风口连通有用于净化及冷却引风空气的空气净化及冷却系统49，空气净化及冷却系统49的出风口连通至研磨主机45的进风口，研磨主机45上安装有用于控制物料涂料粒径的自动控制系统；

研磨主机包括安装于支架12上的喂料装置及磨盘1，磨盘1上安装有磨盖10，磨盘1内安装有分级叶轮3以及用于带动分级叶轮3旋转的主轴6，磨盘1的上方安装有副磨11，副磨11与电机16联动，磨盖10与分级叶轮3之间安装有用于屏蔽二者之间间隙的分流挡板4，分级叶轮3与副磨11之间安装有用于使透过分级叶轮3的粗颗粒回流到磨盘1中二级分级叶轮5，支架12上还安装有引风口消音罩8；二级分级叶轮5由螺旋叶片15组成，螺旋叶片15安装于电机16的电机轴上；喂料装置包括喂料电机17、与喂料电机17联动的喂料杆18、安装于喂料杆18上方的料斗7；磨盘1内还安装有用于击碎物料的击柱13、齿圈14；

研磨主机工作原理：在研磨破碎主机中增加分流挡板4和二级分级叶轮5，当物料经磨盘上的击柱13和齿圈14破碎后，跟随引风经导流圈到达分级叶轮3，较粗颗粒被分级叶轮3分离出来，沿导流圈图内壁进入磨盘1。然后再次被离心力甩出，进行二次破碎，粗颗粒如此反复，直到破碎到合适粒径。中等颗粒和较细颗粒透过分级叶轮3，随引风到达二级分级叶轮5，透过分级叶轮3的粗颗粒被再次甩下，进入磨盘1，其余合适粒径粉末和少量超细沿管道进入双分离系统。原破碎系统没有分离挡板和二级分级叶轮5，粗颗粒很容易透过分级叶轮3和磨盖10间的缝隙，进入到双分离系统，造成粉末涂料不合格。而为了减少粉末中的粗颗粒，必须调高主机转速，使粉末整体较细，从而达到不产生粗颗粒的目的。但这样以来，超细的粉尘也就随之产生。而增加分流挡板4，改变引风行走路径，屏蔽了分级叶轮3和磨盖10间的缝隙，使粗颗粒不能透过分级叶轮3和磨盖10，而是沿导流圈进入磨盘被再次破碎。同时，粉末被二级分级叶轮5再次分离，进入到双分离系统中的粉末粒度就可以做到非常集中。这样，就可以根据粉末粒径的要求，降低主磨机转速，减少超细粉尘的产生，从根源上解决粉尘问题。

双分离系统包括一级旋风分离器34、二级旋风分离器35，一级旋风分离器34的作用是分离合格粒径和大于合格粒径粉粒，二级旋风分离器35的作用是去除引风中大部分粉尘后回收，在一级旋风分离器34分离出绝大部分的合格粉末和少量的粗颗粒粉末，进入下面的排料机35，在进入旋转筛36，进行收集，这就是合格的粉末涂料。剩余的超细粉尘随引风进入二级旋风分离器35，在二级旋风分离器35中除去大部分超细粉尘，由下方的排料机37排除，少量超细粉尘随引风进入旋风分离式集尘系统。

自动秤量系统包括旋转筛38、出料缓冲器39、补偿系统40、纸箱41、气动升降秤42、传送履带43；其结构与专利名称为：自动秤量补偿筛分机；专利号为201220570557.5所公开的结构相同。

旋风分离式集尘箱包括集尘箱2以及安装于集尘箱2上的气流进口9、脉冲阀19、与脉冲阀19相通的储气罐20，集尘箱2内部安装有滤芯21，滤芯21内安装有脉冲反吹管22，集尘箱2的底部安装有排料机23，集尘箱2为圆柱形，集尘箱2上安装有用于为集尘箱2提供自上而下气流的引风机24，安装于集尘箱2上的气流进口9为水平进气口；当超细粉尘由气流进口9进入旋风分离式集尘箱内，由于气流进口9为水平进气口，引风机24产生自上而下的引风，因此，集尘箱2内产生旋风，将超细粉尘被甩到壁上，沉降到箱底部，由排料机23排出，微量超细粉尘被风夹带透过滤芯21时，被滤芯21阻隔到滤芯壁上，当积攒到一定厚度，被脉冲反吹管22反冲震动调到集尘箱2底部，被过滤后干净引风空气进入下一个模块-空气净化及冷却系统中。

所述空气净化及冷却系统包括用于去除空气中粉尘的静电除尘箱25，静电除尘箱25上安装有气流入口26、排尘口27、空气冷却交换器28，空气冷却交换器28上设有冷气出口29；静电除尘箱25内安装有多个用于滤除粉尘的高压静电电极板30；空气冷却交换器28内安装有冷却管道；微量粉尘和大量空气有气流入口处进入静电除尘箱25内，当粉尘经过高压静电电极板30时，粉尘被高压静定吸附到电极板上，到一定厚度后，掉落到大箱底部，从排尘口27排出，干净的空气进入空气冷却交换器28，空气经过空气冷却交换器28的冷却通道时，空气被冷却，最后由冷气出口29排出，到研磨主机引风口处，被循环利用

自动控制系统包括PLC中央控制系统44，PLC自动控制系统44控制连接有安装于打磨主机进气口处的第一数字式负压测试仪31、安装于旋风分离式集尘箱气流进口9处的第二数字式负压测试仪32；安装于旋风分离式集尘箱引风机24下方、用于控制引风流量的控制阀门33。在PLC中央控制系统44中，设定风压标准值，检测打磨主机进气口处的第一数字负压测试仪31和集尘箱进气口处的第二数字负压测试仪32测量的数据并和标准值不断比较，如果标准值小于测量值，PLC中央控制系统44输出脉冲，控制阀门33开大，增大风压，如果标准值大于测量值，PLC中央控制系统44输出脉冲，控制阀门33开小，减小风压，PLC中央控制系统44不断读取主机电流和测温点经行比较，如果没有达到最高点，加大喂料转速。当有一项接近最高点时，恒定喂料转速，以能达到最大产能，PLC中央控制系统44读取客户对粒度分布要求信息，控制进风口控制阀门3风量，对粉末涂料的粒度分布的D10（指粒径小于10um的粒子）进行选择，使粒径分布更加均匀集中，以便提高粉末涂料的上粉率。

本发明的智能化节能减排低噪音研磨机具有以下特点：

1、新型节能减排低噪音研磨机是新型主研磨破碎系统、双分离系统、自动秤量、旋风分离式集尘箱和空气净化和冷却系统的有机结合的设计结构和连接方案，提高研磨生产效率，降低能耗，达到粉尘“0”排放起到关键作用；

2、新型主研磨破碎系统增加分流挡板和二级分级器，其结构设计巧妙，位置恰当，既提高效率和研磨质量，减少粗颗粒通过分级器，同时又能减少超细粉尘的产生；

3、双分离的设计结构是两个功能不同的旋风分离器串联连接（一个作用是回收合格粉末，另一个是回收超细粉末及粉尘），对粉末涂料的收集，控制质量、粉尘的回收再利用和除去引风中大部分粉尘起到关键作用；

4、旋风分离式集尘系统的独特的旋风分离式的结构、滤芯结构、脉冲结构的有机结合的设计，对无超细粉尘的排放起到决定作用；

5、空气净化和冷却系统结构设计和功能采用静电除尘方法和热交换器的串联连接，对提高除尘效率，净化空气等效果良好；

6、系统采用半密闭循环方式的设计法案，对整个研磨成套设备能达到“0”粉尘排放起到关键作用。

7、中央控制系统的设计方案能把五大模块有机联系一起，互相配合，互为主次，对降低能耗，提高质量（粒度分布集中），增加产量起到关键作用。

Claims (9)

1.智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于包括用于研磨物料的研磨主机（45），研磨主机（45）的出料口连通有用于将合格粉粒与粉尘相分离的双分离系统（46），双分离系统（46）的出料口连接有用于秤量合格粉粒的自动秤量系统（47）、用于滤除引风空气中超细粉尘的旋风式集尘箱（48），旋风式集尘箱（48）的出风口连通有用于净化及冷却引风空气的空气净化及冷却系统（49），空气净化及冷却系统（49）的出风口连通至研磨主机（45）的进风口，研磨主机（45）上安装有用于控制物料涂料粒径的自动控制系统；

所述研磨主机包括安装于支架（12）上的喂料装置及磨盘（1），磨盘（1）上安装有磨盖（10），磨盘（1）内安装有分级叶轮（3）以及用于带动分级叶轮（3）旋转的主轴（6），磨盘（1）的上方安装有副磨（11），副磨（11）与电机（16）联动，磨盖（10）与分级叶轮（3）之间安装有用于屏蔽二者之间间隙的分流挡板（4），分级叶轮（3）与副磨（11）之间安装有用于使透过分级叶轮（3）的粗颗粒回流到磨盘（1）中的二级分级叶轮（5），支架（12）上还安装有引风口消音罩（8）。

2.按照权利要求1所述的智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于所述二级分级叶轮（5）由螺旋叶片（15）组成，螺旋叶片（15）安装于电机（16）的电机轴上。

3.按照权利要求1所述的智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于所述喂料装置包括喂料电机（17）、与喂料电机（17）联动的喂料杆（18）、安装于喂料杆（18）上方的料斗（7）。

4.按照权利要求1所述的智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于所述磨盘（1）内还安装有用于击碎物料的击柱（13）和齿圈（14）。

5.按照权利要求1所述的智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于所述旋风分离式集尘箱包括集尘箱（2）以及安装于集尘箱（2）上的气流进口（9）、脉冲阀（19）、与脉冲阀（19）相通的储气罐（20），集尘箱（2）内部安装有滤芯（21），滤芯（21）内安装有脉冲反吹管（22），集尘箱（2）的底部安装有排料机（23），集尘箱（2）为圆柱形，集尘箱（2）上安装有用于为集尘箱（2）提供自上而下气流的引风机（24），安装于集尘箱（2）上的气流进口（9）为水平进气口。

6.按照权利要求1所述的智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于所述空气净化及冷却系统包括用于去除空气中粉尘的静电除尘箱（25），静电除尘箱（25）上安装有气流入口（26）和排尘口（27）和空气冷却交换器（28），空气冷却交换器（28）上设有冷气出口（29）。

7.按照权利要求6所述的智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于所述静电除尘箱（25）内安装有多个用于滤除粉尘的高压静电电极板（30）。

8.按照权利要求6所述的智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于所述空气冷却交换器（28）内安装有冷却管道。

9.按照权利要求6所述的智能化节能减排低噪音研磨机，其特征在于所述自动控制系统包括PLC中央控制系统（44），PLC自动控制系统（44）控制连接有安装于打磨主机进气口处的第一数字式负压测试仪（31）、安装于旋风分离式集尘箱气流进口（9）处的第二数字式负压测试仪（32）；安装于旋风分离式集尘箱引风机（24）下方、用于控制引风流量的控制阀门（33）。