背景技术
目前市场上有许多类似干燥设备、如烘箱、带式干燥机、转筒烘干机、流化床干燥机、气流干燥机、喷雾干燥机、强力粉碎干燥机、离心干燥机,喷雾塔,它们在结构原理,结构形式及适用范围等方面虽各不相同,但有一个共同点就能具备单一的干燥功能或者简单的打散功能。但是都不能同步实现2种以上的功能,限制了行业的发展和客户的需求。
在许多的行业中,粉体需要超细研磨后进行干燥,比如湿法超细研磨后烘干易结成块状,不能还原到湿法研磨后的粒径,必须增加打散机然后还原,但是目前的打散机也不能完全的还原到湿法研磨的细度,限制了这些行业应用。
在某些行业对湿法研磨干燥、打散还原后还需要进行物料的表面改性,那么也需要增加一台改性机来完成这些工作,问题在改性机由于设备的限制和原理的不同,这些工艺往往被国外设备所垄断,增加了客户的投资,进口设备的维护操作难度很大,改性的结果也不理想。
另外,众所周知,物料越小,表面积越大,接触的热空气辐射的范围越广,干燥的效率越高。同时颗粒越小,表面积越大接触的改性剂机会越多,改性率就越高。
现有的设备热空气和物料是分开进入设备的,不能有限的利用热空气在管道流动的时候预加热物料,浪费了很多热能源。而现有的设备由于不能有效的打散团聚的物料,是由于热空气从低于进料口的地方进入设备,物料颗粒大,含水率高,没有预干燥,表面积小,物料团聚形成的颗粒外面突然受到热空气的加热,表面的水分迅速蒸发而干结,颗粒内部的水分因为表面水分蒸发形成的干结膜后无法散发出来而形成无法打散的团聚颗粒,这就是目前设备烘干效率低,打散还原差,改性率低的根本原因。
此外,热空气和物料都是从设备的旁边切线进入设备,设备单边受到物料和热空气的冲击,运行不稳定,故障机率增高,对轴承和主轴的运行造成危害,因此设备的传动系统设计复杂,需要辅助的降温,润滑系统。
很多厂家为了克服上述问题,单独采购单一功能的设备,造成这些复杂的工艺众多的设备组成了很长的生产流水线,工艺流程长、设备多、占地面积大、能耗大、操作复杂、工艺难以调整,不能保证产品的质量和品质。
目前随科学技术的进步发展和行业的需求,越来越多的工艺应用需要一种集干燥、解聚、改性、研磨同步进行的设备。
因此,如何使得在物料研磨后可实现解聚、打散、改性烘干、干燥、研磨,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种蜂巢磨,以使得在物料研磨后可实现解聚、打散、改性烘干、干燥、研磨。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种蜂巢磨,包括机座、设置于所述机座上的风量室,所述风量室包括蜂巢磨壳体、穿过所述蜂巢磨壳体的主轴以及设置于所述主轴上的分散轮,所述主轴通过设置于所述机座上的第一驱动电机驱动转动,还包括:
设置于所述风量室上部的解聚仓,所述解聚仓内具有套设于所述主轴上的多个解聚轮本体,所述蜂巢磨壳体的顶部具有连通所述解聚仓的中心孔,所述主轴穿过所述中心孔;
设置于所述解聚仓上部的分选仓,所述分选仓具有与所述风量室的入口连通的不合格产品返回通道;
设置于所述分选仓上部的成品物料仓,所述成品物料仓具有成品物料出口,所述分选仓上设置有第二驱动电机,所述第二驱动电机用于驱动所述分选仓内的分选轮转动。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述蜂巢磨壳体的侧壁上设置有用于同时通入热风和物料的热风物料进口。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述分散轮至少包括旋转半径不同的第一分散轮和第二分散轮。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述第一分散轮包括沿所述主轴的轴线中心对称的两个分散轮叶片;
所述第二分散轮包括沿所述主轴的轴线中心对称的两个分散轮叶片;
所述第一分散轮的两个分散轮叶片与所述第二分散轮的两个分散轮叶片垂直。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述热风物料进口的轴线与所述主轴的轴线垂直相交。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述解聚轮本体为多个,且沿所述主轴轴向分布;
所述主轴上套设有多个夹板固定盘;
所述解聚轮本体包括:
上夹板,夹紧在与所述上夹板对应的两个夹板固定盘之间;
下夹板,夹紧在与所述下夹板对应的两个夹板固定盘之间;
解聚轮叶片,固定在所述上夹板和所述下夹板之间。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述解聚轮叶片为多个,且沿所述上夹板的圆周方向均匀布置。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述上夹板的边缘处开设有多个上固定孔,所述下夹板的边缘处开设有与所述上固定孔一一对应的下固定孔;
所述解聚轮叶片的上端设置有与所述上固定孔配合的上固定部,所述解聚轮叶片的下端设置有与所述下固定孔配合的下固定部。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述解聚轮本体还包括用于拉紧所述上夹板和所述下夹板的拉杆。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述拉杆包括:
设置于所述上夹板和所述下夹板之间的固定螺套;
穿过所述上夹板与所述固定螺套的一端螺纹配合的上固定螺栓;
穿过所述下夹板与所述固定螺套的另一端螺纹配合的下固定螺栓。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述解聚仓内还具有套设于所述主轴上的风轮,所述风轮布置在解聚仓的入口处;
所述风轮包括:
套设于所述主轴上的轮片安装盘;
沿所述轮片安装盘的圆周方向均匀布置的多个轮片,所述轮片布置在所述轮片安装盘靠近解聚仓的入口处的一侧。
优选地,在上述蜂巢磨中,所述解聚仓的外筒内壁上设置有解聚齿板,所述解聚齿板具有多个解聚齿。
从上述的技术方案可以看出,本发明提供的蜂巢磨,主要由三个腔室组成,风量室、解聚仓和分选仓。物料和热风首先进入风量室,在风量室受到了分散轮的冲击,形成了一个大的漩涡,物料在高速的旋转过程中均匀的分布在热空气中,受到了良好的水分蒸发,在离心力的作用下,粗物料在蜂巢磨的边缘受到冲击形成了细小的颗粒,细颗粒受到了离心力的作用在漩涡的中间通过蜂巢磨壳体的中心孔被抽进解聚仓。在解聚仓内,通过解聚轮本体的旋转可迅速将物料磨成超细粉末,超细粉末被抽进分选仓,在分选轮的转动下,将质量较轻的超细粉末抽到成品物料仓,并在成品物料出口排出,而质量较重的不合格产品则通过不合格产品返回通道返回风量室进行循环。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种蜂巢磨,以使得在物料研磨后可实现解聚、打散、改性烘干、干燥、研磨。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图9,图1为本发明实施例提供的蜂巢磨的结构示意图;图2为本发明实施例提供的风量室的结构示意图;图3为本发明实施例提供的风量室的俯视图;图4为本发明实施例提供的解聚仓的结构示意图;图5为本发明实施例提供的解聚仓的局部结构示意图;图6为图5的俯视图;图7为本发明实施例提供的解聚轮叶片的结构示意图;图8为本发明实施例提供的风轮的结构示意图;图9为本发明实施例提供的风轮的俯视图。
本发明实施例提供的蜂巢磨,包括机座300、设置于机座300上的风量室100,风量室100包括蜂巢磨壳体102、穿过蜂巢磨壳体102的主轴101以及设置于主轴101上的分散轮,主轴101通过设置于机座300上的第一驱动电机200驱动转动,第一驱动电机200可通过带传动的方式将动力传递给主轴101。本发明还包括解聚仓400、分选仓500和成品物料仓600。
解聚仓400设置于风量室100的上部,解聚仓400包括外筒420和设置于外筒420内,且套设于主轴101上的多个解聚轮本体410,蜂巢磨壳体102的顶部具有连通解聚仓400的中心孔,主轴101穿过所述中心孔。
分选仓500设置于解聚仓400的上部,分选仓500具有与风量室100的入口连通的不合格产品返回通道,分选仓500可为普通的分选机,即可以理解为将分选机集成在蜂巢磨中。
成品物料仓600设置于分选仓500的上部,成品物料仓600具有成品物料出口,分选仓500上设置有第二驱动电机700,第二驱动电机700用于驱动分选仓500内的分选轮转动。
本发明提供的蜂巢磨,主要由三个腔室组成,风量室100、解聚仓400和分选仓500。物料和热风首先进入风量室100,在风量室100受到了分散轮的冲击,形成了一个大的漩涡,物料在高速的旋转过程中均匀的分布在热空气中,受到了良好的水分蒸发,在离心力的作用下,粗物料在蜂巢磨的边缘受到冲击形成了细小的颗粒,细颗粒受到了离心力的作用在漩涡的中间通过蜂巢磨壳体的中心孔被抽进解聚仓。在解聚仓内,通过解聚轮本体的旋转可迅速将物料磨成超细粉末,超细粉末被抽进分选仓,在分选轮的转动下,将质量较轻的超细粉末抽到成品物料仓,并在成品物料出口排出,而质量较重的不合格产品则通过不合格产品返回通道返回风量室进行循环。
如图2和图3所示,风量室壳体102的顶部具有中心出口,即解聚仓的入口。风量室壳体102的侧壁上设置有用于同时通入热风和物料的热风物料进口106,具体的可在风量室壳体102的侧壁上设置一个进口通道,进口通道上设置热风入口和物料入口,物料入口的轴向可沿竖直方向布置,热风入口的轴向可沿水平方向布置。
本发明提供通过在风量室壳体102的侧壁上设置用于同时通入热风和物料的热风物料进口106,通过该热风物料进口106,使得热风和物料同时进入风量室,在风量室受到了分散轮的冲击,形成了一个大的漩涡,物料在高速的旋转过程中均匀的分布在热空气中,得到了良好的水分蒸发,在离心力的作用下,粗物料在风量室的边缘受到冲击形成了细小的颗粒,细颗粒受到了离心力的作用在漩涡的中间被抽进解聚仓。本发明通过将物料和热风同时通入风量室,避免了颗粒外面突然受到热空气的加热,表面的水分迅速蒸发而干结,造成无法打散的团聚颗粒的弊端。
在本发明一具体实施例中,热风物料进口106的轴线与所述主轴101的轴线垂直相交,使得入料更加均匀,易于达到解聚、干燥的目的。
在本发明一具体实施例中,分散轮可以直接套设于主轴101上,也可间接的连接在主轴101上。主轴101上通过键连接有传动轮103,分散轮套设于传动轮103上,并与传动轮103进行固定,也可直接通过过盈配合的方式套设在传动轮103上。
在本发明一具体实施例中,分散轮至少包括旋转半径不同的第一分散轮104和第二分散轮105。第一分散轮104的旋转半径大于第二分散轮105的旋转半径,第一分散轮104位于第二分散轮105的上部。
在本发明一具体实施例中,第一分散轮104包括沿主轴101的轴线中心对称的两个分散轮叶片,第二分散轮105包括沿主轴101的轴线中心对称的两个分散轮叶片,第一分散轮104的两个分散轮叶片与第二分散轮105的两个分散轮叶片垂直,能够避免在两个分散轮高速旋转时产生的偏心力。
如图4和图5所示,多个解聚轮本体410沿主轴101轴向分布。本发明将现有技术中一体式的解聚轮,分成了多个套设于主轴101上的解聚轮本体410。本发明通过在主轴101上设置多个解聚轮本体410,在其中一个解聚轮本体410磨损需要更换时,只需要对该解聚轮本体410进行更换即可,无需对整个解聚轮进行更换,降低了维护成本。
在本发明一具体实施例中,主轴101上套设有多个夹板固定盘,解聚轮本体410通过夹板固定盘固定在主轴101上。其中一个夹板固定盘通过键连接在主轴101上,其它夹板固定盘通过销连接的方式与夹板固定盘(该夹板固定盘为通过键连接在主轴101上的夹板固定盘)。
解聚轮本体410包括上夹板411、下夹板412和解聚轮叶片413。
其中,上夹板411夹紧在与其对应的两个夹板固定盘之间,下夹板412夹紧在与其对应的两个夹板固定盘之间,两个夹板固定盘之间夹紧一个上夹板411和一个下夹板412。多个夹板固定盘中的一个与主轴101通过键连接实现动力传递,其它夹板固定盘通过传动销实现彼此连接并与上述夹板固定盘(与主轴101通过键连接的夹板固定盘)连接。
解聚轮叶片413固定在上夹板411和下夹板412之间,优选的解聚轮叶片413与主轴101平行布置。解聚轮叶片413可方便的进行拆卸,而且解聚轮本体410可以直接从解聚仓内拆出,在磨机外面进行修理,减少了停机时间。
在本发明一具体实施例中,解聚轮叶片413为多个,且沿上夹板411的圆周方向均匀布置。每个解聚轮本体410的解聚轮叶片413为200个,根据具体的载荷要求,一台蜂巢磨最多可以安装8个解聚轮本体410总共1600个解聚轮叶片413,解聚轮叶片413以80-160米/秒的速度转动。
如图7所示,在本发明一具体实施例中,上夹板411的边缘处开设有多个上固定孔,上固定孔与上夹板411的边缘之间形成上卡块,下夹板412的边缘处开设有与上固定孔一一对应的下固定孔,下固定孔与下夹板412的边缘之间形成下卡块。
解聚轮叶片413的上端设置有与上固定孔配合的上固定部4131,在上固定部4131插入上固定孔内后,上卡块卡入解聚轮叶片413上的上卡槽4133中,上卡槽4133位于上固定部4131的后部。
解聚轮叶片413的下端设置有与下固定孔配合的下固定部4132,在下固定部4132插入下固定孔内后,下卡块卡入解聚轮叶片413上的下卡槽4134中,下卡槽4134位于下固定部4132的后部。
如图5所示,在本发明一具体实施例中,解聚轮本体410还包括用于拉紧上夹板411和下夹板412的拉杆450,本发明通过设置拉杆450可以提高对解聚轮叶片413的夹紧程度。
在本实施例中,拉杆450包括固定螺套451、上固定螺栓452和下固定螺栓453。
其中,固定螺套451设置于上夹板411和下夹板412之间,上固定螺栓452穿过上夹板411与固定螺套451的一端螺纹配合,下固定螺栓453穿过下夹板412与固定螺套451的另一端螺纹配合。
请参阅图8和图9,在本发明一具体实施例中,本发明还可包括套设于主轴101上的风轮430,风轮430布置在解聚仓的入口处。在主轴101转动时,风轮430会将入口由入口吸入到解聚仓中,并通过解聚轮叶片413将物料磨成超细粉末后,由解聚仓的出口排出。
在本发明一具体实施例中,风轮430包括轮片安装盘431和轮片432。
其中,轮片安装盘431套设于主轴101上,轮片432为多个,且沿轮片安装盘431的圆周方向均匀布置,轮片432布置在轮片安装盘431靠近解聚仓的入口处的一侧。
如图6所示,本发明实施例公开的解聚仓,包括外筒420和设置于外筒420内部的解聚轮,外筒420的下部具有入口,上部具有出口,其中,解聚轮包括多个上文公开的解聚轮本体。外筒420的侧壁上设置有改性剂添加口。
解聚仓还包括设置于外筒420内壁上的解聚齿板440,解聚齿板440具有多个解聚齿。在解聚轮叶片413与解聚齿板440之间形成最多1200-2000个湍流的“蜂巢”,其间的压力,剪切力和摩擦力,可迅速将物料磨成超细粉末。
功能性材料(一种物料)往往需要进行表面处理,来改变其功能性。绝大多数的表面活性剂,可按一定的比例,经过计量后,注入磨机的解聚仓,一些条件下,可同时施加两种以上的包覆介质。
解聚轮叶片413的材质可以采用硬化钢,不锈钢,或者碳化钨钢。解聚齿板440材质采用钢,高铬铁,不锈钢,或者高铝陶瓷。
蜂巢磨是一种风扫式系统,物料通过空气流进入系统,根据物料的特性不同,经过定量称量,物料通过变频调速装置控制的热空气流进入设备。加工完成后,成品通过空气流离开磨机,去到旋风分离器和/或去到反吹袋式过滤器。
当生产有精确粒径分布要求的产品,或者需要移除硬杂质的时候,蜂巢磨就会配套一个独立驱动的风选分选机,其速度由变频器控制。分选设备(即分选仓)安装在磨机的上端,产品出料区的前面。大尺寸物料或者被遗弃,或者循环回到入料口。
当工艺气体经过热风发生器加热后,蜂巢磨就变成一个高效的干燥机。蜂巢磨能够接受的最高温度是450℃,通过控制出口温度,来控制产品的干燥程度,典型的出口温度是85℃。
滤饼、软泥和浆料可通过一次操作,同时实现干燥和解聚,解聚后的粒径接近它们天然晶形的粒径。一般地,浆料是通过泥浆泵,经专用喷嘴,喷射入磨机。
本发明提供的蜂巢磨采用模块化设计,这样就容许对每台设备,在保持基本原理和相同备件不变的情况下,针对特殊的应用,进行特殊的设计。这种模块化的结构设计,令到维护与运动件更换非常容易。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。