CN103721819B - 一种循环流化床筛分、粉碎设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环流化床筛分、粉碎设备及其使用方法，该循环流化床筛分、粉碎设备通过风机（1）、正压循环管（2）、筛筒支路、负压循环管（6）构成循环通道，利用风机（1）的作用使物料形成流化态并在循环通道内高速循环流动的方法实现粉碎，利用筛筒（3）、筛筒（4）实现筛分，设备结构简单，工作可靠，效率高。

Description

一种循环流化床筛分、粉碎设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于颗粒物料、粉体物料筛分和粉碎的循环流化床设备及其使用方法，属于气流筛分、气流粉碎、流化床等技术领域。

背景技术

发明专利ZL201010162941.7公开了一种粉体物料筛分的设备和方法，该发明在沸腾干燥机基础上改进而来，结构比较复杂，工作也不可靠。

现有气流粉碎机的工作原理是，压缩空气通过喷嘴高速喷射入预装有物料的粉碎腔，在多股高压气流的交汇点处物料被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎，粉碎后的物料在风机抽力作用下随上升气流运动至分级装置，使粗细物料分离，符合粒度要求的细颗粒通过分级装置进入收集装置收集，粗颗粒下降至粉碎区继续粉碎。现有气流粉碎机存在结构复杂、效率低、需要耗用大量压缩空气。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是发明一种结构简单，工作可靠，并能高效地实现筛分和粉碎作业的循环流化床筛分、粉碎设备；本发明还提供一种循环流化床筛分、粉碎设备的使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种循环流化床筛分、粉碎设备，包括风机、正压循环管、筛筒支路、负压循环管；

正压循环管首端是进口，尾端是清扫口，清扫口安装有阀门，在首端和尾端之间设置有筛筒支路进口接口；

筛筒支路包括筛筒和调节阀，筛筒包括壳体、进气管、排灰管、筛网，壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有料气出口，料气出口用于排放筛下物；筛网呈管状，两头不封口，安装在壳体内，筛网一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；调节阀安装在筛筒的排灰管上，用于调节筛筒支路内部的压力使其处于正压状态；

负压循环管的首端是进风口，尾端是出口，在首端和尾端之间设置有加料口和筛筒支路出口接口，加料口上安装有加料阀；

上述风机、正压循环管、筛筒支路、负压循环管按照风机出风口、正压循环管首端、正压循环管的筛筒支路进口接口、筛筒支路的筛筒进气管、筛筒支路的调节阀、负压循环管的筛筒支路出口接口、负压循环管尾端、风机进风口的顺序连通成循环通道。

为了清除在气流作用下堆积在筛网上影响筛分的物料，作为本发明的一种改进，在筛筒上安装反吹装置，反吹装置有两种实施方案，反吹装置的第一种方案由脉冲电磁阀、导流板和排气阀组成，脉冲电磁阀安装在壳体上，其出口与壳体内部连通，进口与压缩空气源相连，导流板设置在壳体内正对脉冲电磁阀出口的地方，用于挡住压缩空气使其不能直接吹向筛网，以免高速压缩空气损坏筛网，排气阀安装在料气出口上，排气阀关闭的同时，脉冲电磁阀开启，壳体内通入压缩空气对筛网进行反吹；反吹装置的第二种方案由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与料气出口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与压缩空气源相接，排气阀关闭的同时，反吹阀打开，壳体内通入高压气流对筛网进行反吹。反吹装置动作时进风口变为正压状态，流化态物料从进风口漏出，为了解决这一问题，作为进一步改进，在筛筒上再串联一个以上的筛筒。

为了清除沉积在筛网与壳体所围成空间底部的物料，作为本发明的一种改进，在筛筒的筛网与壳体所围成空间的底部安装压缩空气喷嘴，用于对此部位沉积的筛下物进行周期性地吹扫，使沉降物扬起随气流排出。

本发明设备是这样工作的，加料阀加入的物料在高速气流的作用下形成流化态并在循环通道内高速循环流动，筛分作业时，小于筛网孔径的物料随气流穿过筛网成为筛下物经料气出口排出收集；粉碎作业时，高速循环流动的物料在风机叶轮、管壁及相互撞击的作用下被粉碎，被粉碎且粒径小于筛网孔径的物料随气流穿过筛网形成筛下物从流化态物料中分离经料气出口排出收集；筛分或粉碎作业完成后，打开正压循环管尾端的阀门，筛上物或没有被粉碎的剩余物料经正压循环管尾端的阀门排出。

粉碎强度与流化态物料的流动速度呈正相关关系，为了强化粉碎作用，作为本发明的一种改进，在所述风机上增加一台以上的风机，各风机串联起来形成风机组，以增大压差，提高流化态物料的流动速度。在使用多台风机串联形成风机组的方案时，为了实现按照工艺要求控制流化态物料流动速度的目的，关闭增加的风机，作为本技术方案的进一步改进，在增加的风机两端设置旁通管路，旁通管路的一个实施方案是，旁通管路包括顺序相连的三通A、连接有截止阀B的旁通管、三通B，旁通管路还有截止阀A，截止阀A安装在所增加的风机进风口与三通A之间。

为了方便筛下物的收集，作为本发明的一种改进，所述循环流化床筛分、粉碎设备还安装有集料支路，集料支路包括除尘器、与除尘器进气管连接的料管、与除尘器排灰管连接的排料阀，集料支路通过料管与筛筒的料气出口连通；除尘器优选脉冲袋式除尘器，实施例中的脉冲袋式除尘器包括壳体、进气管、排灰管、滤材和反吹装置，壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有排气口；滤材呈管状，两头不封口，安装在壳体内，滤材一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；反吹装置用于清除在气流作用下堆积在滤材上影响其透气性的物料，反吹装置有两种实施方案，反吹装置的第一种方案由脉冲电磁阀、导流板和排气阀组成，脉冲电磁阀安装在壳体上，其出口与壳体内部连通，进口与压缩空气源相连，导流板设置在壳体内正对脉冲电磁阀出口的地方，用于挡住压缩空气使其不能直接吹向滤材，以免高速压缩空气损坏滤材，排气阀安装在排气口上，排气阀关闭的同时，脉冲电磁阀开启，壳体内通入压缩空气对滤材进行反吹；反吹装置的第二种方案由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与排气口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与压缩空气源相接，排气阀关闭的同时，反吹阀打开，壳体内通入高压气流对滤材进行反吹；进一步地，集料支路的除尘器采用两个以上的除尘器串联而成。

本发明循环流化床筛分、粉碎设备的使用方法，包括以下操作步骤：

S101、设备初始状态的调整和启动：设备通电后关闭加料阀、正压循环管尾端的阀门，启动风机，调节筛筒支路的调节阀的开度在5～40%之间，使筛筒支路内部处于100Pa～1000Pa的正压状态；

S102、加料：打开加料阀，物料在重力和负压的作用下进入设备内，加入的物料在高速气流的作用下形成流化态，并在循环通道内高速循环流动，控制加料量不超过循环通道容积的20%，加料完成后关闭加料阀；

S103、作业过程：高速循环的流化态物料在风机叶轮、管壁和相互撞击的作业下得到粉碎，粒径小于筛网孔径的部分物料随气流穿过筛网成为筛下物实现气流筛分；

S104、排渣：筛分粉碎完成后，打开正压循环管尾端的阀门，循环通道内的剩余物料随气流经阀门排出；

S105、停机：关闭风机，切断电源。

本发明通过风机、正压循环管、筛筒支路、负压循环管构成循环通道，利用风机的作用使物料形成流化态并在循环通道内高速循环流动的方法实现粉碎和筛分，设备结构简单，工作可靠，效率高。

附图说明

图1是本发明循环流化床筛分、粉碎设备第一实施例的结构图。

图2是图1中筛筒的剖视图。

图3是本发明循环流化床筛分、粉碎设备第二实施例的结构图。

图4是图3中筛筒的剖视图。

图5是图3中除尘器的剖视图。

具体实施方式

第一实施例：一种循环流化床筛分、粉碎设备。

参见图1和图2，该循环流化床筛分、粉碎设备包括风机1、正压循环管2、筛筒支路、负压循环管6。

正压循环管2的首端是进口，尾端是清扫口，清扫口安装有阀门8，在首端和尾端之间设置有筛筒支路进口接口。

筛筒支路包括筛筒3、筛筒4和调节阀5，筛筒3、筛筒4结构相同，筛筒包括壳体112、进气管111、排灰管118、筛网117、反吹装置和压缩空气喷嘴119，壳体112是筒体结构，壳体一端安装有进气管111，另一端安装有排灰管118，进气管111的一端在壳体112外，另一端伸入壳体112内，排灰管118的一端在壳体112外，另一端伸入壳体112内，壳体112上还设置有料气出口116；筛网117呈管状，两头不封口，安装在壳体112内，筛网117一端用卡箍套装在进气管111上，另一端用卡箍套装在排灰管118上；反吹装置由脉冲电磁阀113、导流板114和排气阀115组成，脉冲电磁阀113安装在壳体112上，其出口与壳体112内部连通，进口与压缩空气源相连，导流板114设置在壳体112内正对脉冲电磁阀113出口的地方，排气阀115安装在料气出口116上；压缩空气喷嘴119安装在筛网117与壳体112所围成的空间底部，用于对此部位沉积的筛下物进行周期性地吹扫，使沉降物扬起随气流排出；反吹装置和压缩空气喷嘴119采用脉冲控制仪控制；筛筒4的进气管连接在筛筒3的排灰管上；调节阀5安装在筛筒4的排灰管118上，用于调节筛筒支路的内部压力使其处于正压状态。

负压循环管6的首端是进风口，尾端是出口，在首端和尾端之间设置有加料口和筛筒支路出口接口，加料口上设置有加料阀7。

所述风机1、正压循环管2、筛筒支路、负压循环管6按照风机1出风口、正压循环管2首端、正压循环管2的筛筒支路进口接口、筛筒支路的筛筒3进气管111、筛筒支路的调节阀5、负压循环管6的筛筒支路出口接口、负压循环管6尾端、风机1进风口的顺序连通成循环通道。

第二实施例：另一种循环流化床筛分、粉碎设备。

参见图3、图4和图5，该循环流化床筛分、粉碎设备包括风机组、正压循环管2、筛筒支路、负压循环管6和集料支路。

风机组由风机1、风机16、风机17和旁通管路组成，风机1、风机17、风机16按风机16进风口、风机16出风口、风机17进风口、风机17出风口、风机1进风口、风机1出风口的顺序连接，旁通管路包括顺序相连的三通A14、连接有截止阀B19的旁通管20、三通B18，旁通管路还有截止阀A15，截止阀A15安装在风机16进风口与三通A14之间，三通B18连接在风机17出风口与风机1进风口之间，三通A14还有一个端口是风机组的进风口，风机1的出风口是风机组的出风口。

正压循环管2首端是进口，尾端是清扫口，清扫口安装有阀门8，在首端和尾端之间设置有筛筒支路进口接口。

筛筒支路包括筛筒11、筛筒12和调节阀5，筛筒支路与第一实施例中筛筒支路的区别仅在于筛筒的反吹装置不同，筛筒12的进气管连接在筛筒11的排灰管上，调节阀5安装在筛筒12的排灰管118上，用于调节筛筒支路的内部压力使其处于正压状态；参见图4，筛筒包括壳体112、进气管111、排灰管118、筛网117、反吹装置和压缩空气喷嘴119，壳体112是筒体结构，壳体一端安装有进气管111，另一端安装有排灰管118，进气管111的一端在壳体112外，另一端伸入壳体112内，排灰管118的一端在壳体112外，另一端伸入壳体112内，壳体112上还设置有料气出口116；筛网117呈管状，两头不封口，安装在壳体112内，筛网117一端用卡箍套装在进气管111上，另一端用卡箍套装在排灰管118上；反吹装置由反吹阀121、反吹三通120和排气阀115组成，反吹三通120的一个端口与料气出口116相接，另一个端口与排气阀115相接，还有一个端口与反吹阀121相接，反吹阀121的另一端与压缩空气源相接；压缩空气喷嘴119安装在筛网117与壳体112所围成的空间底部，用于对此部位沉积的筛下物进行周期性地吹扫，使沉降物扬起随气流排出。

负压循环管6的首端是进风口，尾端是出口，在首端和尾端之间设置有加料口和筛筒支路出口接口，加料口上设置有加料阀7。

所述风机组、正压循环管2、筛筒支路、负压循环管6按照风机组出风口、正压循环管2首端、正压循环管2的筛筒支路进口接口、筛筒支路的筛筒11进气管111、筛筒支路的调节阀5、负压循环管6的筛筒支路出口接口、负压循环管6尾端、风机组进风口的顺序连通成循环通道。

集料支路包括除尘器22、除尘器23、与除尘器22进气管连接的料管27、与除尘器23排灰管连接的排料阀24，除尘器23的进气管与除尘器22的排灰管连接，集料支路通过料管27与筛筒的排气阀115连接；除尘器22和除尘器23采用相同的脉冲袋式除尘器，脉冲袋式除尘器包括壳体41、进气管40、排灰管49、滤材47和反吹装置，壳体41是筒体结构，壳体41一端安装有进气管40，另一端安装有排灰管49，进气管40的一端在壳体41外，另一端伸入壳体41内，排灰管49的一端在壳体41外，另一端伸入壳体41内，壳体41上还设置有排气口46；滤材47呈管状，两头不封口，安装在壳体41内，滤材47用卡箍套装在进气管40上，另一端用卡箍套装在排灰管49上；反吹装置由反吹阀51、反吹三通50和排气阀45组成，反吹三通50的一个端口与排气口46相接，另一个端口与排气阀45相接，还有一个端口与反吹阀51相接，反吹阀51的另一端与压缩空气源相接。

第三实施例：第一实施例的循环流化床筛分、粉碎设备的使用方法，包括以下操作步骤：

S101、设备初始状态的调整和启动：设备通电后关闭加料阀7、正压循环管2尾端的阀门8，启动风机1，调节筛筒支路的调节阀5的开度在5～40%之间，使筛筒支路内部处于100Pa～1000Pa的正压状态；

S102、加料：打开加料阀7，物料在重力和负压的作用下进入设备内，加入的物料在高速气流的作用下形成流化态，并在循环通道内高速循环流动，控制加料量为循环通道容积的20%，加料完成后关闭加料阀7；

S103、作业过程：高速循环的流化态物料在风机叶轮、管壁和相互撞击的作业下得到粉碎，粒径小于筛网孔径的部分物料随气流穿过筛网成为筛下物实现气流筛分；

S104、排渣：筛分粉碎完成后，打开正压循环管2尾端的阀门8，循环通道内的剩余物料随气流经阀门8排出；

S105、停机：关闭风机，切断电源。

Claims (10)

1.一种循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：所述循环流化床筛分、粉碎设备包括风机、正压循环管、筛筒支路、负压循环管；

正压循环管首端是进口，尾端是清扫口，清扫口安装有阀门，在首端和尾端之间设置有筛筒支路进口接口；

筛筒支路包括筛筒和调节阀，筛筒包括壳体、进气管、排灰管、筛网，壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有料气出口，料气出口用于排放筛下物；筛网呈管状，两头不封口，安装在壳体内，筛网一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；调节阀安装在筛筒的排灰管上，用于调节筛筒支路内部的压力使其处于正压状态；

负压循环管的首端是进风口，尾端是出口，在首端和尾端之间设置有加料口和筛筒支路出口接口，加料口上安装有加料阀；

上述风机、正压循环管、筛筒支路、负压循环管按照风机出风口、正压循环管首端、正压循环管的筛筒支路进口接口、筛筒支路的筛筒进气管、筛筒支路的调节阀、负压循环管的筛筒支路出口接口、负压循环管尾端、风机进风口的顺序连通成循环通道。

2.权利要求1所述的循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：所述筛筒上安装有反吹装置，反吹装置由脉冲电磁阀、导流板和排气阀组成，脉冲电磁阀安装在壳体上，其出口与壳体内部连通，进口与压缩空气源相连，导流板设置在壳体内正对脉冲电磁阀出口的地方，用于挡住压缩空气使其不能直接吹向筛网，以免高速压缩空气损坏筛网，排气阀安装在料气出口上。

3.权利要求1所述的循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：所述筛筒上安装有反吹装置，反吹装置由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与料气出口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与压缩空气源相接。

4.权利要求2或3所述的循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：在所述筛筒支路的筛筒上再串联一个以上的筛筒。

5.权利要求1所述的循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：在所述筛筒的筛网与壳体所围成的空间底部安装压缩空气喷嘴。

6.权利要求1所述的循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：在所述风机上增加一台以上的风机，各风机串联起来形成风机组。

7.权利要求6所述的循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：在所述增加的风机两端设置旁通管路，旁通管路包括顺序相连的三通A、连接有截止阀B的旁通管、三通B，旁通管路还有截止阀A，截止阀A安装在增加的风机进风口与三通A之间。

8.权利要求1所述的循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：所述循环流化床筛分、粉碎设备安装有集料支路，集料支路包括除尘器、与除尘器进气管连接的料管、与除尘器排灰管连接的排料阀，集料支路通过料管与筛筒的料气出口连通。

9.权利要求8所述的循环流化床筛分、粉碎设备，其特征在于：所述除尘器是脉冲袋式除尘器，所述脉冲袋式除尘器包括壳体、进气管、排灰管、滤材和反吹装置，壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有排气口；滤材呈管状，两头不封口，安装在壳体内，滤材一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；反吹装置由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与排气口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与压缩空气源相接。

10. 权利要求1所述循环流化床筛分、粉碎设备的使用方法，包括以下步骤： 

S101、设备初始状态的调整和启动：设备通电后关闭加料阀、正压循环管尾端的阀门，启动风机，调节筛筒支路的调节阀的开度在5～40%之间，使筛筒支路内部处于100Pa～1000Pa的正压状态；

S102、加料：打开加料阀，物料在重力和负压的作用下进入设备内，加入的物料在高速气流的作用下形成流化态，并在循环通道内高速循环流动，控制加料量不超过循环通道容积的20%，加料完成后关闭加料阀；

S103、作业过程：高速循环的流化态物料在风机叶轮、管壁和相互撞击的作业下得到粉碎，粒径小于筛网孔径的部分物料随气流穿过筛网成为筛下物实现气流筛分；

S104、排渣：筛分粉碎完成后，打开正压循环管尾端的阀门，循环通道内的剩余物料随气流经阀门排出；

S105、停机：关闭风机，切断电源。