CN104941762B - 大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，包括依次串联连接的一级喷射器、二级喷射器和扁平式磨体，采用只有两只超音速型腔喷嘴的两级喷射器和一块有一定倾斜安装角度的耐磨撞击板与一个只有一个进料口的内衬陶瓷的扁平式磨体相串联的结构型式，使该机两级喷射器的两个喷嘴由于受物流的冲刷磨损小，使用寿命是扁平式气流粉碎机粉碎喷嘴的5倍，由于同时进行两次粉碎，所以，其产能是相同规格的其他型式气流粉碎机的1.5～2倍，可以满足大型化、自动化、耐高温、耐磨损、高产量、高质量的生产要求。

Description

大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机

技术领域

本发明涉及化工材料机械设备技术领域，尤其是一种用反应烧结碳化硅内衬的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机。

背景技术

气流粉碎机以其优异的粉碎性能，在工业上得到越来越广泛的应用；随着科学和技术的发展，对超微粉体需求量的不断增大，客观上要求气流粉碎机的大型化从而提高单位时间的产量。采用过热蒸汽作为粉碎工质，粉碎效果优异，且能耗只有压缩空气工质成本的四分之一，因此需要耐高温的气流粉碎机。而且对超微粉体产品品位的要求越来越高，要求粉碎机的衬里对产品的污染要越小越好；因此，开发大型的、高产能、耐高温、耐磨损又不污染物料的陶瓷气流粉碎机势在必行。

现有技术中使用的大型耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机，其采用大型反应烧结碳化硅材质的陶瓷内衬，使用效果很好，但是，在使用过程中也存在一些不足之处，例如，在磨体四周分布的几十个合金粉碎喷嘴，由于受磨腔内高速混合物流的冲刷，寿命只有3～4个月，这是所有多喷嘴扁平式气流粉碎机都存在的缺陷；另外，尽管扁平式气流粉碎机的粉碎和自行分级效果都很好，但是，现有规格的扁平式陶瓷气流粉碎机的产能还是满足不了日益发展的工业生产的需求，如果再制造大规格的扁平式陶瓷气流粉碎机，其大型反应烧结碳化硅材质的陶瓷内衬的制造难度更大；因此，设计制造何种型式的大型陶瓷气流粉碎机来满足日益发展的工业生产的需求成了一个重要课题。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，从而采用只有两只超音速型腔喷嘴的两级喷射器和一块有一定倾斜安装角度的耐磨撞击板与一个只有一个进料口的内衬陶瓷的扁平式磨体相串联的结构型式，使该机两级喷射器的两个喷嘴由于受物流的冲刷磨损小，使用寿命是扁平式气流粉碎机粉碎喷嘴的5倍，由于同时进行两次粉碎，所以，其产能是相同规格的其他型式气流粉碎机的1.5～2倍，可以满足大型化、自动化、耐高温、耐磨损、高产量、高质量的生产要求。

本发明所采用的技术方案如下：

一种大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，包括依次串联连接的一级喷射器、二级喷射器和扁平式磨体，

所述一级喷射器的结构为：包括一级蒸汽进口软管，所述一级蒸汽进口软管连接一级喷嘴接管，所述一级喷嘴接管的端口螺旋安装一级喷嘴，还包括水平安装的一级文丘里陶瓷管，所述一级喷嘴与一级文丘里陶瓷管的左端口对接，所述一级文丘里陶瓷管的左端口处安装有加料漏斗，所述一级文丘里陶瓷管的右端口连接圆柱筒体，所述圆柱筒体内设置有安装座，所述安装座上倾斜安装有撞击板，所述撞击板的工作面于一级文丘里陶瓷管的出料方向成100°～135°的夹角；

所述二级喷射器的结构为：包括二级蒸汽进口软管，所述二级蒸汽进口软管连接二级喷嘴接管，所述二级喷嘴接管的端口螺旋安装二级喷嘴，还包括水平安装的二级文丘里陶瓷管，所述二级喷嘴与二级文丘里陶瓷管的左端口对接，其对接处位于所述圆柱筒体的底部；所述二级文丘里陶瓷管的右端与扁平式磨体相连；

所述扁平式磨体的结构为：包括上下间隔设置的铁上盖和铁下盖，位于铁上盖和铁下盖之间安装有金属中圈，所述铁上盖和金属中圈及铁下盖上下扣合，形成密闭的粉碎内腔，位于粉碎内腔内部上下对称安装有陶瓷上盖内衬和陶瓷下盖内衬；所述金属中圈的内壁安装有多个陶中圈分块；所述金属中圈的进口处安装磨体进料口衬里，所述磨体进料口衬里一端通过紧固件与二级文丘里陶瓷管的右端口连接，所述磨体进料口衬里另一端套装有磨体进料口弧形衬板，并通过紧固件固定在金属中圈的内壁；所述铁上盖中央设置有出料口，出料口固定座内装出料口分级圈，出料口分级圈的外圆面与出料口固定座的内孔用耐高温弹性O型圈密封。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述一级喷嘴和二级喷嘴采用相同的结构，喷嘴中部形成有型腔，喷嘴的外圆周面设置有台阶，位于左端的台阶面上设置有外螺纹；

所述撞击板的结构为：所述撞击板成梯形结构，所述撞击板的底部形成有斜面，所述斜面与水平面直接的夹角为45°，所述撞击板通过斜面卡接在安装座内；

所述一级文丘里陶瓷管成空心圆柱体结构，其一端的外圆周面上设置有第一台阶，其另一端端口设置有第一弧面；

所述二级文丘里陶瓷管成空心圆柱体结构，其外圆周面上设置有第二台阶；

陶瓷上盖内衬和陶瓷下盖内衬的结构相同，均为分瓣式扇形结构，均通过三个分块拼装成扁平圆盘结构，相邻两个分块之间形成有间隙；所述陶瓷上盖内衬和陶瓷下盖内衬的外缘和内孔处均设置有第三台阶止口和第四台阶止口，所述陶瓷上盖内衬和陶瓷下盖内衬的工作平面上均设置有4-7圈上下对应的导流凹槽；

所述磨体进料口弧形衬板成弧形结构，其中部开有安装孔，所述磨体进料口弧形衬板右端开有两个螺孔，所述磨体进料口弧形衬板左端底部设置有排污斜孔，所述排污斜孔于磨体底部的排污口连通，并采用螺栓封堵；

所述磨体进料口衬里左端端部形成有定位槽，并通过紧固件与二级文丘里陶瓷管连接，所述磨体进料口衬里的右端形成有与磨体进料口弧形衬板配合安装的第二弧面；

所述出料口分级圈的外圆周面上开有3-5组互成90°方向的定位孔；

所述一级文丘里陶瓷管、二级文丘里陶瓷管、陶瓷上盖内衬、陶瓷下盖内衬和陶中圈分块（17）的材质为反应烧结碳化硅。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，在双喷式陶瓷气流粉碎机上仍然采用反应烧结碳化硅作为内衬材质，该材质几乎集中了所有工程陶瓷的长处，具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、耐高温、自润滑性、气密性好、高导热稳定性等优点，且耐磨性非常好，因此不会产生碎屑污染物料，成品质量大幅度提高。

本发明对多喷嘴大型耐高温扁平式陶瓷气流粉碎机进行了重大改进。采用只有两只超音速型腔喷嘴的两级喷射器和一块有一定倾斜安装角度的耐磨撞击板与一个只有一个进料口的内衬陶瓷的扁平式磨体相串联的结构型式；第一级喷射器和一块有一定倾斜安装角度的耐磨撞击板进行初级粉碎，第二级喷射器产生的超音速气流与初级粉碎的粉体均匀混合后被送进扁平式磨体内，粉体在扁平式磨体内由扁平式气流粉碎机原理进行二次粉碎与自行分级；在磨腔中陶瓷上下盖的工作平面上增加了若干圈上下对应的导流凹槽，可以起到引导环流和增加分级锐度的作用，提高了气流粉碎机自行分级效果；在磨腔的底部增加了一个排污口，每次开机前，可以很方便地将磨腔内的积水排净，以防止磨腔内的积水产生“水锤”而损坏陶瓷内衬。两级喷射器的两个喷嘴由于受物流的冲刷磨损小，使用寿命是扁平式气流粉碎机粉碎喷嘴的5倍，由于同时进行两次粉碎，所以，其产能是相同规格的其他型式气流粉碎机的1.5～2倍。其性能参数及耐磨性均优于其他同类产品指标。

附图说明

图1为本发明的主视图（局部剖视）。

图2为图1的俯视图（局部剖视）。

图3为本发明蒸汽进汽喷嘴的结构示意图。

图4为本发明撞击板大的主视图。

图5为图4的左视图。

图6为第一级喷射器出料用的文丘里陶瓷管的剖视图。

图7为第二级喷射器出料用的文丘里陶瓷管的剖视图。

图8为本发明的陶瓷中圈分块的主视图。

图9为图8的俯视图。

图10为本发明的磨体进料口弧形衬板的主视图。

图11为图10的俯视图（剖视图）。

图12为本发明的磨体进料口衬里的主视图（剖视图）。

图13为图12的左视图。

图14为本发明陶瓷上、下盖内衬的主视图（三瓣拼合后）。

图15为图14 的俯视图。

图16为本发明的出料口分级圈的主视图。

其中：1、一级蒸汽进口软管；2、一级喷嘴接管；3、一级喷嘴；301、外螺纹；302、型腔；4、原始物料；5、加料漏斗；6、一级文丘里陶瓷管；601、第一台阶；602、第一弧面；7、安装座；8、撞击板；801、斜面；9、物料混合流；10、二级蒸汽进口软管；11、二级喷嘴接管；12、添加剂备用入口；13、二级喷嘴；14、添加剂入口；15、二级文丘里陶瓷管；1501、第二台阶；16、金属中圈；17、陶中圈分块；18、磨体进料口弧形衬板；1801、排污斜孔；1802、安装孔；1803、螺孔；19、磨体进料口衬里；1901、第二弧面；1902、定位槽；20、陶瓷上盖内衬；21、陶瓷下盖内衬；2101、第三台阶；2102、导流凹槽；2103、第四台阶；2104、间隙；2105、第一分块；2106、第二分块；2107、第三分块；22、铁上盖；23、出料口固定座；24、成品物料；25、出料口分级圈；2501、定位孔；26、铁下盖；27、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，包括依次串联连接的一级喷射器、二级喷射器和扁平式磨体，

如图1和图2所示，一级喷射器的结构为：包括一级蒸汽进口软管1，一级蒸汽进口软管1连接一级喷嘴接管2，一级喷嘴接管2的端口螺旋安装一级喷嘴3，还包括水平安装的一级文丘里陶瓷管6，一级喷嘴3与一级文丘里陶瓷管6的左端口对接，一级文丘里陶瓷管6的左端口处安装有加料漏斗5，一级文丘里陶瓷管6的右端口连接圆柱筒体，圆柱筒体内设置有安装座7，安装座7上倾斜安装有撞击板8，撞击板8的工作面于一级文丘里陶瓷管6的出料方向成100°～135°的夹角；

二级喷射器的结构为：包括二级蒸汽进口软管10，二级蒸汽进口软管10连接二级喷嘴接管11，二级喷嘴接管11的端口螺旋安装二级喷嘴13，还包括水平安装的二级文丘里陶瓷管15，二级喷嘴13与二级文丘里陶瓷管15的左端口对接，其对接处位于圆柱筒体的底部；二级文丘里陶瓷管15的右端与扁平式磨体相连；

扁平式磨体的结构为：包括上下间隔设置的铁上盖22和铁下盖26，位于铁上盖22和铁下盖26之间安装有金属中圈16，铁上盖22和金属中圈16及铁下盖26上下扣合，形成密闭的粉碎内腔，位于粉碎内腔内部上下对称安装有陶瓷上盖内衬20和陶瓷下盖内衬21；金属中圈16的内壁安装有多个陶中圈分块17；金属中圈16的进口处安装磨体进料口衬里19，磨体进料口衬里19一端通过紧固件与二级文丘里陶瓷管15的右端口连接，磨体进料口衬里19另一端套装有磨体进料口弧形衬板18，并通过紧固件固定在金属中圈16的内壁；铁上盖22中央设置有出料口，出料口固定座23内装出料口分级圈25，出料口分级圈25的外圆面与出料口固定座23的内孔用耐高温弹性O型圈密封。

如图3所示，一级喷嘴3和二级喷嘴13采用相同的结构，喷嘴中部形成有型腔302，喷嘴的外圆周面设置有台阶，位于左端的台阶面上设置有外螺纹301。

如图4和图5所示，撞击板8的结构为：撞击板8成梯形结构，撞击板8的底部形成有斜面801，斜面801与水平面直接的夹角为45°，撞击板8通过斜面801卡接在安装座7内。

如图6所示，一级文丘里陶瓷管6成空心圆柱体结构，其一端的外圆周面上设置有第一台阶601，其另一端端口设置有第一弧面602。

如图7所示，二级文丘里陶瓷管15成空心圆柱体结构，其外圆周面上设置有第二台阶1501。

如图14和图15所示，陶瓷上盖内衬20和陶瓷下盖内衬21的结构相同，均为分瓣式扇形结构，均通过三个分块（分别为第一分块2105、第二分块2106和第三分块2107）拼装成扁平圆盘结构，相邻两个分块之间形成有间隙2104；陶瓷上盖内衬20和陶瓷下盖内衬21的外缘和内孔处均设置有第三台阶止口2101和第四台阶止口2103，陶瓷上盖内衬20和陶瓷下盖内衬21的工作平面上均设置有4-7圈上下对应的导流凹槽2102。

如图10和图11所示，磨体进料口弧形衬板18成弧形结构，其中部开有安装孔1802，磨体进料口弧形衬板18右端开有两个螺孔1803，磨体进料口弧形衬板18左端底部设置有排污斜孔1801，排污斜孔1801于磨体底部的排污口连通，并采用螺栓27封堵。

如图12和图13所示，磨体进料口衬里19左端端部形成有定位槽1902，并通过紧固件与二级文丘里陶瓷管15连接，磨体进料口衬里19的右端形成有与磨体进料口弧形衬板18配合安装的第二弧面1901。

如图16所示，出料口分级圈25的外圆周面上开有3-5组互成90°方向的定位孔2501。出料口分级圈25可以上下移动来调节产能和产品细度，每次调整到位后由2个互成90°方向的止紧螺栓通过定位孔2501把出料口分级圈25固定。

一级文丘里陶瓷管6、二级文丘里陶瓷管15、陶瓷上盖内衬20、陶瓷下盖内衬21和陶中圈分块（17）的材质为反应烧结碳化硅。

如图1所示，位于二级喷嘴接管11上设置有添加剂备用入口12，位于圆柱筒体底部设置有添加剂入口14。

本发明所述的喷嘴，即一级喷嘴3和二级喷嘴13由外螺纹301分别与两级喷嘴接管连接，其型腔为缩扩型超音速设计，通过螺栓调节，两只喷嘴均可以前后移动，以调节吸料口的压力。

实际使用过程中，如图1和图2所示，本发明采用只有两只超音速型腔喷嘴的两级喷射器和一块有一定倾斜安装角度的耐磨撞击板8与一个只有一个进料口的内衬陶瓷的扁平式磨体相串联的结构型式。具体工作过程如下：原始物料4经进料装置定量送入加料漏斗5中，一级喷嘴3喷出的高速高压过热蒸汽吸入物料，在一级文丘里管6里均匀混合后，高速冲向撞击板8，物料通过撞击得到初次粉碎；二级喷嘴13喷出的高速高压过热蒸汽吸入初次粉碎过的物料混合流9和经添加剂备用入口12或添加剂入口14加入的添加剂，在二级文丘里陶瓷管15里均匀混合后，集中在一个进口沿着扁平式磨体内腔侧壁的磨体进料口衬里19的孔中高速冲进磨体，在磨体内形成一个高速旋转的环流；磨腔中的物料受到高温高压蒸汽流有规律的冲击，造成物料互相撞击、剪切，并与磨腔周壁及上、下盖的反撞击，形成三种粉碎条件，达到粉碎目的。磨腔中陶瓷上盖内衬20和陶瓷下盖内衬21的工作平面上增加了若干圈上下对应的导流凹槽2102，可以起到引导环流和增加分级锐度的作用，提高了气流粉碎机自行分级效果。在粉碎过程中细度不同的粉粒在旋转环流中造成不同的离心力，粗粒抛向周边，继续着粉碎过程，合格细度的成品物料24由于失去离心力而被排气气流带走，经出料口分级圈25通过管道直接进入旋流器进行气固分离，收得成品，气体再经管道送至铺集装置收集余料，再排放纯净气体。

本发明所述的扁平圆盘式磨体的四周没有像扁平式气流粉碎机那样均布许多粉碎喷嘴，它只有一个沿着扁平式磨体内腔侧壁的进料孔，粉体在扁平式磨体内由扁平式气流粉碎机原理进行二次粉碎与自行分级。

本发明所述的一级文丘里陶瓷管6用专用胶泥组装在金属钢管里，由外圆凸起的第一台阶601和右端第一弧面602进行轴向固定。

本发明所述的二级文丘里陶瓷管15用专用胶泥组装在金属钢管里，由外圆凸起的第二台阶1501进行轴向固定。

本发明所述的磨体进料口衬里19安装在金属中圈16的进口，由定位槽1902固定右端的第二弧面1901；由3～7块陶中圈分块17和磨体进料口弧形衬板18组成一个完整的粉碎中圈；

本发明中，一级文丘里陶瓷管6、二级文丘里陶瓷管15、陶中圈分块17、陶瓷上盖内衬20和陶瓷下盖内衬21的分块均为反应烧结碳化硅材质；一级喷嘴3、二级喷嘴13、撞击板8、磨体进料口弧形衬板18、磨体进料口衬里19、出料口分级圈25均采用高强度特种合金制造。

当然，本发明不限于使用过热蒸汽作为粉碎工质，同样也可以使用压缩空气进行粉碎工质进行粉碎作业，本发明为上出料上排气结构型式，同样也可以做成下出料上排气等其它结构型式。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：包括依次串联连接的一级喷射器、二级喷射器和扁平式磨体，

所述一级喷射器的结构为：包括一级蒸汽进口软管（1），所述一级蒸汽进口软管（1）连接一级喷嘴接管（2），所述一级喷嘴接管（2）的端口螺旋安装一级喷嘴（3），还包括水平安装的一级文丘里陶瓷管（6），所述一级喷嘴（3）与一级文丘里陶瓷管（6）的左端口对接，所述一级文丘里陶瓷管（6）的左端口处安装有加料漏斗（5），所述一级文丘里陶瓷管（6）的右端口连接圆柱筒体，所述圆柱筒体内设置有安装座（7），所述安装座（7）上倾斜安装有撞击板（8），所述撞击板（8）的工作面于一级文丘里陶瓷管（6）的出料方向成100°～135°的夹角；

所述二级喷射器的结构为：包括二级蒸汽进口软管（10），所述二级蒸汽进口软管（10）连接二级喷嘴接管（11），所述二级喷嘴接管（11）的端口螺旋安装二级喷嘴（13），还包括水平安装的二级文丘里陶瓷管（15），所述二级喷嘴（13）与二级文丘里陶瓷管（15）的左端口对接，其对接处位于所述圆柱筒体的底部；所述二级文丘里陶瓷管（15）的右端与扁平式磨体相连；

所述扁平式磨体的结构为：包括上下间隔设置的铁上盖（22）和铁下盖（26），位于铁上盖（22）和铁下盖（26）之间安装有金属中圈（16），所述铁上盖（22）和金属中圈（16）及铁下盖（26）上下扣合，形成密闭的粉碎内腔，位于粉碎内腔内部上下对称安装有陶瓷上盖内衬（20）和陶瓷下盖内衬（21）；所述金属中圈（16）的内壁安装有多个陶中圈分块（17）；所述金属中圈（16）的进口处安装磨体进料口衬里（19），所述磨体进料口衬里（19）一端通过紧固件与二级文丘里陶瓷管（15）的右端口连接，所述磨体进料口衬里（19）另一端套装有磨体进料口弧形衬板（18），并通过紧固件固定在金属中圈（16）的内壁；所述铁上盖（22）中央设置有出料口，出料口固定座（23）内装出料口分级圈（25），出料口分级圈（25）的外圆面与出料口固定座（23）的内孔用耐高温弹性O型圈密封。

2.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述一级喷嘴（3）和二级喷嘴（13）采用相同的结构，喷嘴中部形成有型腔（302），喷嘴的外圆周面设置有台阶，位于左端的台阶面上设置有外螺纹（301）。

3.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述撞击板（8）的结构为：所述撞击板（8）成梯形结构，所述撞击板（8）的底部形成有斜面（801），所述斜面（801）与水平面之间的夹角为45°，所述撞击板（8）通过斜面（801）卡接在安装座（7）内。

4.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述一级文丘里陶瓷管（6）成空心圆柱体结构，其一端的外圆周面上设置有第一台阶（601），其另一端端口设置有第一弧面（602）。

5.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述二级文丘里陶瓷管（15）成空心圆柱体结构，其外圆周面上设置有第二台阶（1501）。

6.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：陶瓷上盖内衬（20）和陶瓷下盖内衬（21）的结构相同，均为分瓣式扇形结构，均通过三个分块拼装成扁平圆盘结构，相邻两个分块之间形成有间隙（2104）；所述陶瓷上盖内衬（20）和陶瓷下盖内衬（21）的外缘和内孔处均设置有第三台阶止口（2101）和第四台阶止口（2103），所述陶瓷上盖内衬（20）和陶瓷下盖内衬（21）的工作平面上均设置有4-7圈上下对应的导流凹槽（2102）。

7.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述磨体进料口弧形衬板（18）成弧形结构，其中部开有安装孔（1802），所述磨体进料口弧形衬板（18）右端开有两个螺孔（1803），所述磨体进料口弧形衬板（18）左端底部设置有排污斜孔（1801），所述排污斜孔（1801）于磨体底部的排污口连通，并采用螺栓（27）封堵。

8.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述磨体进料口衬里（19）左端端部形成有定位槽（1902），并通过紧固件与二级文丘里陶瓷管（15）连接，所述磨体进料口衬里（19）的右端形成有与磨体进料口弧形衬板（18）配合安装的第二弧面（1901）。

9.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述出料口分级圈（25）的外圆周面上开有3-5组互成90°方向的定位孔（2501）。

10.如权利要求1所述的大型耐高温双喷式陶瓷气流粉碎机，其特征在于：所述一级文丘里陶瓷管（6）、二级文丘里陶瓷管（15）、陶瓷上盖内衬（20） 、陶瓷下盖内衬（21）和陶中圈分块（17）的材质为反应烧结碳化硅。