CN104001602A - 旋流粉碎机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋流粉碎机，包括有外支撑架，外支撑架的内部空间中安装有高速电机，外支撑架上部固定安装有下底板，下底板上固定有破碎室，破碎室上部固定有破碎室盖，破碎室盖、破碎室以及下底板之间形成一个密闭的破碎腔，高速电机的轴头端伸入到破碎腔内部，刀盘通过锁紧螺帽固定在高速电机的轴头端，所述刀盘包括有刀盘座，刀盘座上设置有2层以上的卡盘，每层卡盘中卡入有2—6中偶数片的刀叶，盖盘压在刀盘座最上端，螺栓套件穿入盖盘、卡盘、卡盘中的刀叶以及刀盘座后将刀盘锁紧，形成刀盘结构，最上层刀叶以及最下层刀叶安装时其刀叶表面与水平面之间有偏转倾角，两者的偏转倾角方向相反。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋流粉碎机，属于非金属破碎设备技术领域。
背景技术
在非金属矿工业中或非金属矿物加工中一般将d97≤10μm的粉体物料称之为超细粉体，相应的加工技术称为超细粉碎，目前超细粉碎的方法主要是机械力方法。超细粉碎设备主要类型有气流磨，高速机械冲击磨、球磨机和胶体磨等，而目前气流磨，高速机械冲击磨，胶体磨的产量低，而球磨机类效率低，能耗大，对于实现超细粉体大规模量产，现有设备难以实现。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种旋流粉碎机。解决现有技术中研磨粉碎机无法将高硬度物料加工成d97≤10μm的超微粉，并且加工效率较低的缺陷，通过超微粉碎机实现将物料粉碎成微粉末状，并大大提高加工效率，其产能和和能耗的优势填补了国内超细粉碎设备上的空白。
本发明的技术方案：一种旋流粉碎机，包括有外支撑架，外支撑架的内部空间中安装有高速电机，外支撑架上部固定安装有下底板，下底板上固定有破碎室，破碎室上部固定有破碎室盖，破碎室盖、破碎室以及下底板之间形成一个密闭的破碎腔，高速电机的轴头端伸入到破碎腔内部，刀盘通过锁紧螺帽固定在高速电机的轴头端，所述刀盘包括有刀盘座，刀盘座上设置有2层以上的卡盘，每层卡盘中卡入有2—6中偶数片的刀叶，盖盘压在刀盘座最上端，螺栓套件穿入盖盘、卡盘、卡盘中的刀叶以及刀盘座后将刀盘锁紧，形成刀盘结构，最上层刀叶以及最下层刀叶安装时其刀叶表面与水平面之间有偏转倾角，两者的偏转倾角方向相反。
上述的旋流粉碎机，所述上下两层卡盘之间水平错开22.5°-90°后叠入刀盘座中。
上述的旋流粉碎机，所述破碎室盖下底面以及下底板的上表面上安装有陶瓷内衬。
上述的旋流粉碎机，所述破碎室内壁上设置有内衬齿形板。
上述的旋流粉碎机，所述破碎室盖与破碎室之间，以及破碎室与下底板之间安装有密封垫片。
上述的旋流粉碎机，所述破碎腔外圈上设置有水冷却系统。
上述的旋流粉碎机，所述卡盘设置数量为4层，每层卡盘中卡入有4片刀叶。
上述的旋流粉碎机，所述最上层刀叶以及最下层刀叶安装时其刀叶表面与水平面之间有2°-8°的偏转倾角。
本发明的有益效果：本发明通过通过高速旋转的刀盘在破碎腔中形成一个高速离心力场，物料进入此破碎腔中可以在几毫秒内获得200m/s以上的冲击线速度，极大的节省了单位破碎时间，同时物料与破碎腔边缘的耐磨内衬形成最佳角度的碰撞增加破碎细化几率，极大的提高了产能。与现有设备相比，本发明的旋流粉碎机具有下列优点：
1. 此设备的刀具的极限转速可以达到6000r/min，工作转速可以达到4500r/min，其极限圆周线速度可以达到280m/s,工作转速可以稳定在200m/s-240m/s，在此速度下粉体可获得巨大的冲击速度，与其他设备相比，在相同产量的基础上可生产出更加细化的粉体，整体细度可提升20%；
2. 此设备可以加工的材料硬度范围更加广泛，可以粉碎硬度更大的中高硬度材料，最大破碎硬度可以达到莫氏硬度7，而目前现有类似粉碎机可加工的最大材料硬度只能达到莫氏硬度4；
3. 刀盘上刀叶的安装结构，安装倾角改变了破碎腔中气流的流向，让物料在一个循环流化床式的结构中破碎，使得破碎粒径更加均匀；
4. 本发明的设备在破碎1吨1250目的粉体时其装机容量为132kw，而现有设备装机容量大概为300-600kw；
5. 此设备的占地面积仅需1.76㎡，仅需空间3m3，而同产能设备占地面积区间在15-100㎡不等，需要空间20m3-200m3这样大大节约了空间，压缩了生产线的规模。
6. 本发明的旋流粉碎机与球磨机相比，在相同的粒度要求下，生产一吨超细粉体的能耗是球磨机的20%-30%，生产所需耗时只为球磨机的25%；与棒磨机相比，棒磨机只能生产低硬度的物料（莫氏硬度≤3度），而旋流粉碎机可生产中硬度的物料（莫氏硬度≤7度），而相同细度物料的产能可达棒磨机的1倍。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的刀盘的结构示意图；
附图3为刀盘上的刀叶的安装示意图；
附图标记：1-破碎室盖，2-锁紧螺帽，3-陶瓷内衬，4-密封垫片，5-破碎室，6-第一外六角螺栓套件，7-内衬齿形板，8-刀盘，81-刀盘座，82-卡盘，83-盖盘，84-螺栓套件，85-刀叶，9-下底板，10-第二外六角螺栓套件，11-内六角螺钉，12-高速电机，13-外支撑架，14-水冷却系统，15-进料口，16-出料口。
具体实施方式
本发明的实施例：一种旋流粉碎机，如附图1-3所示，包括有外支撑架13，外支撑架13的内部空间中安装有高速电机2，外支撑架13上部通过内六角螺钉11固定安装有下底板9，下底板9上通过第二外六角螺栓套件10固定有破碎室5，破碎室5上部通过第一外六角螺栓套件6固定有破碎室盖1，破碎室盖1、破碎室5以及下底板9之间形成一个密闭的破碎腔，高速电机2的轴头端伸入到破碎腔内部，刀盘8通过锁紧螺帽2固定在高速电机2的轴头端，刀盘8包括有1个刀盘座81，刀盘座81上设置有2层以上的卡盘82，每层卡盘82中卡入有2片/4片/6片的刀叶85，因为卡盘82上的刀口都是对称设置的，其刀口数为偶数，为了避免安装奇数片刀叶85时在高速转动的情况下刀盘发生偏心运动，引起设备振动，故刀叶的安装数目均为偶数，盖盘83压在刀盘座81最上端，螺栓套件84穿入盖盘83、卡盘82、卡盘82中的刀叶85以及刀盘座81后将刀盘8锁紧，形成刀盘结构，最上层刀叶85以及最下层刀叶85安装时其刀叶表面与水平面之间有一定的偏转倾角，而且最上层与最下层的刀叶85的偏转倾角方向相反，这样的设置好处在于在刀盘8高速旋转时，最上部的刀叶85会使气流产生下压力，而最下部的刀叶85会使气流产生上吸力，这样使气流携带粉体始终在刀叶85旋转的范围内循环，形成流化床。其偏转倾角为2°—8°即可，角度过大容易引起乱流。
工作时，刀盘8在高度电机12的带动下高速旋转，产生强大的离心力场，这样在破碎腔中心就会形成一个很强大的负压区，被粉碎物料在负压的作用下从破碎室盖1的中心管道处的进料口15吸入到破碎腔中。在离心力的作用下，物料由中心向四周射散，在向四周射散过程中，物料首先受到刀盘8的撞击、剪切、摩擦以及物料与物料之间的相互碰撞和摩擦作用而被初粉碎。随着物料向外圈运动，物料受到的离心加速度越来越大，最终物料以极限速度撞击破碎腔的各个零件的内侧壁，从而达到最佳粉碎而达到超细化。然后在流场的作用下较细的粉体沿破碎腔内壁上升，至出料口16后被吸出破碎腔。
在破碎室盖1下底面以及下底板9的上表面上安装有陶瓷内衬3，以及在破碎室5内壁上设置有用耐磨陶瓷材料制作而成的内衬齿形板7，它们紧贴破碎腔中各个零部件的内壁从而形成了耐磨耐冲击的破碎空间，极大的降低了破碎过程中粉体对设备腔体的磨损。而内衬齿形板7为倒齿形结构，该结构充分考虑粉体在离心力作用下的撞击角度，使粉体撞击内衬齿形板7的撞击角度保持在70°-90°，尽可能使粉体以最佳冲撞角度击打内衬齿形板7，从而提高破碎效率。
上下两层卡盘82之间水平错开22.5°-90°后叠入刀盘座1中，这样的设置当物料从破碎室盖1的进料口15进入破碎腔时，增大了物料与刀叶85的碰撞机率，使得物料得到最大化的粉碎。
刀盘8上设置有4层卡盘82，每层卡盘82中卡入有4片刀叶85，通过反复实践证明本发明的旋流粉碎机的最佳刀叶数量保持在4-24片刀叶85时，可获得较高的破碎效果，如果卡盘82层数太少，整个刀盘8高速旋转形成的离心力场就比较微弱，粉碎效果难以达到要求；如果卡盘数量多，其刀叶数量也会增加，工作时会形成扰流，会出现阻力和设备震动。
破碎室盖1与破碎室5之间，以及破碎室5与下底板9之间安装有密封垫片4。从而提高破碎腔的整体密封性能。
在破碎腔外圈以及机体上部上设置有水冷却系统14，可以有效控制工作区的温度，吸收粉体冲击、剪切、摩擦、碰撞等作用所产生的巨大的热能量，使空气的粘度与摩擦系数得到控制，使得转子的寿命得到延长。
Claims (8)
1.一种旋流粉碎机，其特征在于：包括有外支撑架（13），外支撑架（13）的内部空间中安装有高速电机（2），外支撑架（13）上部固定安装有下底板（9），下底板（9）上固定有破碎室（5），破碎室（5）上部固定有破碎室盖（1），破碎室盖（1）、破碎室（5）以及下底板（9）之间形成一个密闭的破碎腔，高速电机（2）的轴头端伸入到破碎腔内部，刀盘（8）通过锁紧螺帽（2）固定在高速电机（2）的轴头端，所述刀盘（8）包括有刀盘座（81），刀盘座（81）上设置有2层以上的卡盘（82），每层卡盘（82）中卡入有2—6中偶数片的刀叶（85），盖盘（83）压在刀盘座（81）最上端，螺栓套件（84）穿入盖盘（83）、卡盘（82）、卡盘（82）中的刀叶（85）以及刀盘座（81）后将刀盘（8）锁紧，形成刀盘结构，最上层刀叶（85）以及最下层刀叶（85）安装时其刀叶表面与水平面之间有偏转倾角，两者的偏转倾角方向相反。
2.根据权利要求1所述的旋流粉碎机，其特征在于：所述上下两层卡盘（82）之间水平错开22.5°-90°后叠入刀盘座（1）中。
3.根据权利要求1所述的旋流粉碎机，其特征在于：所述破碎室盖（1）下底面以及下底部（9）的上表面上安装有陶瓷内衬（3）。
4.根据权利要求1所述的旋流粉碎机，其特征在于：所述破碎室（5）内壁上设置有内衬齿形板（7）。
5.根据权利要求1所述的旋流粉碎机，其特征在于：所述破碎室盖（1）与破碎室（5）之间，以及破碎室（5）与下底板（9）之间安装有密封垫片（4）。
6.根据权利要求1所述的旋流粉碎机，其特征在于：所述破碎腔外圈上设置有水冷却系统（14）。
7.根据权利要求1所述的旋流粉碎机，其特征在于：所述卡盘（82）设置数量为4层，每层卡盘（82）中卡入有4片刀叶（85）。
8.根据权利要求1所述的旋流粉碎机，其特征在于：所述最上层刀叶（85）以及最下层刀叶（85）安装时其刀叶表面与水平面之间有2°-8°的偏转倾角。
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