CN104023849A - 研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于干式和湿式精细和超精细研磨宽范围材料的装置，材料包括有机和含纤维素的材料，在磨机中具有固定本体，且可用于建筑、粉末冶金、放射化学、医药、农业和其它工业。磨机包括：本体，所述本体具有装载管和相对的和排出管；圆盘形式的具有研磨元件的转子，转子安装在本体内的驱动轴上，相对于侧表面具有间隙。本体在转子旋转轴线的横向平面中自由定向，能够锁定在偏移位置中。转子在面向排出管一侧具有执行分级器功能的刀片。装载管装配有用于调整空气或水到转子的中央部分的供应的装置。本发明允许增加材料的研磨程度，材料包括有机材料，同时简化设计。

Description

研磨机

技术领域

本发明涉及一种用于在具有静态本体的磨机中对宽范围的天然高湿度的无机、有机及其混合物材料进行干式和湿式精细和超精细分散研磨的装置。其可以用于建筑材料工业、粉末冶金、放射化学、化学、医药、纤维素、农业和其它工业。

背景技术

已知一些用于通过矿石和有机材料的干式和湿式方法进行精细和超精细研磨的装置。

也已知用于通过金属和非金属材料的湿式和干式这两种方法进行研磨的磨机(RF专利No.2029620、M∏κB02C17/02，1995年)，包括两个同心布置的竖向筒，内筒被实现为在水平面中的转动元件，磨机还包括工作体和内筒的驱动件，外筒的内腔通过水平界限部分成多个腔室，形成为径向可移动活塞的工作体位于腔室中，在它们之间形成非连续柱状表面。

该磨机不能解决具有高弹性或高纤维度结构的材料的精细分散研磨的问题。该设计对于制造和操作是复杂的，并且需要相当大的能耗。

已知用于干式和湿式研磨块状固体的离心磨机(RF专利No.2411082，M∏κB02C17/00，2009年6月8日)，包括具有研磨腔的本体和在中央部分中的旋转转于。待被研磨的材料经由第一供应器被供应到转子的中央部分中，研磨体(球、圆柱棒(cylpeb)、砾石等)经由第二供应器供应，该研磨体的硬度比待被研磨材料的硬度高。通过当转子旋转时利用移动球的研磨，执行原材料的研磨的处理。

该磨机的缺陷也是没有精细分散研磨具有高纤维度的有机材料的能力。此外，在该磨机中，不可能获得颗粒尺寸一致的大量研磨的材料，研磨体的剪切会污染研磨的产品。

也已知用于研磨含有纤维素的材料和蔬菜材料的研磨装置(RF专利No.2184612PΦ，M∏κB02C15/08，2001年8月14日)，包括弯曲柱状表面和线性内部的本体和位于本体内的转子分离器。上引入管位于本体的上部，排出管位于下部。散布刀片位于转子的上部，耙刀片位于下部。上研磨区域中的转子分离器由平圆盘构成，该平圆盘具有绕外周旋转的研磨体，在底平圆盘之间的第二研磨区域中有多个径向通道，在所述径向通道的外周安装有径向的竖直推板，在径向通道内部，放置有在径向方向上可移动的柱状、盘或球形式的旋转研磨体。在装置本体外部装配有水套。由于多个研磨体在与研磨本体的弯曲承载面接触的材料上滚动而产生材料的研磨。

该装置被设置仅用于含纤维植物材料的精细分散研磨，且难以制造和维修。

选择作为精细研磨机的原型机(RF专利No.2012404，M∏κB02C7/06，B02C13/22，1994年5月15日)，包括具有管以装入和排出材料的本体、安装在本体中相对于其侧壁和端壁具有间隙的转子。转子由与轴互连的两个圆盘表示，在圆盘的外周上具有丸球(bouls)，在圆盘之间具有筒。在由转子和本体的端壁形成的高速研磨腔中进行材料的研磨。

该设计允许获得超精细产品，但是其设计用于研磨建筑材料工业中的高岭土、滑石、云母、石墨。该磨机的使用不能获得高纤维素结构和高湿度材料的超细精研磨，不能执行湿研磨。

发明内容

本发明的目的是提供一种磨机，这种磨机能够通过极窄尺寸分布的湿式和干式这两种方法将宽范围的材料研磨成希望研磨程度(在5-10微米内)，所述材料包括天然高湿度的有机材料、包含纤维素的纤维材料。

所述结果以这种方式实现，在磨机中，包括：本体，所述本体具有位置相对的装载管和排出管；圆盘形式的具有研磨元件的转子，所述转子被安装在本体内部的驱动轴上，相对于其侧表面具有间隙，根据本发明，本体在转子旋转的轴线的直径平面中自由定向，能够固定在偏移位置中，转子在排出管侧具有操作作为分级器的刀片，装载管装配有控制空气或水到转子的中央部的供应的装置。

要求保护的磨机的与本体相对于转于旋转轴线的自由定向相关的设计特征与其它特征结合，还允许产生用于使有机材料的纤维破碎的条件以解决将宽范围的材料研磨到超窄尺寸分布的预定研磨程度(在5-10微米内)的问题。

附图说明

附图示出：

图1是从引入管(引入管未示出)看磨机的视图；

图2是磨机沿图1的AA的正剖面图。

具体实施方式

磨机(图1、2)由研磨腔本体1构成，该研磨腔本体通过紧固螺钉3(不少于3pcs.)联接到磨机基座2以将本体1的位置固定在转子5的旋转轴线的直径平面中。在磨机的中央部分中，转子5位于驱动轴4上。装载管7与空气引入管道8或水引入管道组合位于研磨腔1的盖6中，该空气引入管道或水引入管道带有沿转子5的轴4的中心轴线定位的调整阀9。转子5在装载管侧具有径向定位的刀片10(研磨元件)。转子5在排出管14侧装配有作为分级器的刀片11。紧固螺钉3控制磨机基座2上的研磨腔本体1，从而转子5与本体的内表面一起形成研磨区域12在排出区域13。在排出区域13中，带有可调整滑动遮门15的排出管14位于磨机2的基座上。研磨腔1具有水冷却腔16。

磨机进行如下操作。

具有直径至高达25mm的颗粒尺寸的原材料通过装载管7与空气和水一起供应到研磨腔1中，在研磨腔中所述原材料受到离心力和水或空气动力的作用，材料被转于5的刀片10沿研磨腔的本体1的内表面分配。进入由转子5的刀片10产生的涡流的材料被推入研磨区域12，在研磨区域，通过由将材料曝露于主要是压缩的负载而产生的摩擦力和离心力来执行材料的研磨，该主要是压缩的负载由转子5在研磨材料上的快速线性滚轧而产生，该转子与磨机腔的本体1的表面接触。由于压缩负载而在这些颗粒本身内部的研磨材料的颗粒之间产生的摩擦促进了在被破坏的材料颗粒的整个容积中微裂纹的出现，这导致研磨材料中微裂纹的增加和其由于压缩负载而造成的有效破坏，从而增加被磨光的研磨材料的分散性和其物理(机械)-化学活化和化学活化。转于5由于螺钉3的调整和硬固定而移动到研磨腔1的壁，且由于该运动而产生了研磨区域12和排出区域13，其中多个改变力作用到材料上，这额外地产生高效疲劳负载。在同时施加多个压缩和研磨负载时，以高速模式执行材料的研磨，这由于材料的自体研磨而产生了用于研磨的条件。这些负载的破坏效果伴随着在研磨区域12中开始出现应力场启动和在排出区域13中具有自由场的过程的交替而在时间特性上具有重复性并且具有在材料上的机械作用的局部性。涡流将研磨材料从研磨区域12传输到排出区域13，在排出区域，通过分级刀片11和排出管14中的滑动遮门15的调整进行研磨材料的分级，且研磨材料被输送到料斗(未示出)。

当研磨有机精细纤维材料、特别是纤维素时，在研磨区域中进行对成球形式的纤维的滚轧、纤维的凝结、和纤维接下来的破裂和纤维断裂。

在湿式研磨的情况下，水经由通道8供应，在水动力条件下执行材料的研磨。

该磨机的优点在于它允许将天然高湿度的矿石和有机材料研磨成极窄尺寸分布的上至5-10微米的精细粉末。也执行物理-(机械)-化学、化学处理、材料的活化，改进它们的质量特性。由于研磨材料通过摩擦的原理和能够调整本体位置，磨机设计使得磨机的寿命能够增加。材料由于有助于以最小能量消耗破坏材料的摩擦而被研磨。由于研磨以优化处理的最小能耗获得了研磨固体的最大表面的结果。

已在工作中制造和测试要求保护的设计的磨机，具有积极的结果。

Claims (1)

1.磨机，包括：本体，所述本体具有相对的装载管和排出管；圆盘形式的具有研磨元件的转子，所述转子被安装在本体内的驱动轴上并且相对于侧表面具有间隙，其中所述本体在转子旋转轴线的直径平面中自由定向并且能够固定在偏移位置中，转子在排出管侧具有作为分级器操作的刀片，装载管装配有用于调整空气或水到转子的中央部分中的供应的调整装置。