CN106076571A - 一种深冷粉碎超细粉制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种深冷粉碎超细粉制备系统，其为闭路循环结构，能制造出超细粉末，且确保回收得到的气体进入下一工作循环时的洁净度和足够低温，确保整个系统的工作环境稳定。其包括液氮储罐、机械粉碎机组、气流粉碎机组、液氮储罐换热器、换热器，液氮储罐通过各自独立的液氮管道分别连通机械粉碎机组的第一预冷搅拌仓、气流粉碎机组的第二预冷搅拌仓、机械粉碎机组的粉碎仓体，液氮储罐通过液氮管道连接至液氮储罐换热器的液氮入口，所述液氮储罐换热器的液氮侧的氮气出口分别通过氮气进气管路连接至第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓，所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓的气体出口分别通过过滤器后通过出气管路连通至所述换热器的入口。

Description

一种深冷粉碎超细粉制备系统

技术领域

本发明涉及物料粉碎的技术领域，具体为一种深冷粉碎超细粉制备系统。

背景技术

气流粉碎机主要适用于的粉碎机理决定了其适用范围广、成品细度高等特点，现有的深冷粉碎系统其通过涡轮来降温增压，涡轮增压并降温的成本较高，且低温不能达到-160℃，对于强纤维、粘性、韧性等材料在粉碎过程中，其使用成本高，且现有的深冷粉碎系统的气体流向为开放式结构，使得在实际使用过程中，低温气体需要不断产生，使得最低冷却温度不好控制，进而使得整个使用的成本高。

现有的深冷粉碎系统，详见ZL200410014235.2“隋性气体保护超微气流粉碎机组”以及专利申请号为201510482460.7“一种深冷粉碎系统”，其设置有气路的闭路循环系统，然而在实际操作过程中，由于仅设置有气流粉碎机，将物料仅经过一次粉碎，其获得的粉末的颗粒度相对较大、不能达到超细粉末的成品，且上述系统中，经过粉碎系统的气源再次直接流入到了粉碎系统的核心部件，该部分气源内存在的杂质会被带入下一生产循环、且温度不能达到足够低温，其使得粉碎系统的工作环境不稳定，进而易导致故障等情况发生。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种深冷粉碎超细粉制备系统，其为闭路循环结构，能制造出超细粉末，且确保回收得到的气体进入下一工作循环时的洁净度和足够低温，确保整个系统的工作环境稳定。

一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：其包括液氮储罐、机械粉碎机组、气流粉碎机组、液氮储罐换热器、换热器，所述液氮储罐通过各自独立的液氮管道分别连通机械粉碎机组的第一预冷搅拌仓、气流粉碎机组的第二预冷搅拌仓、机械粉碎机组的粉碎仓体，所述液氮储罐通过液氮管道连接至液氮储罐换热器的液氮入口，所述液氮储罐换热器的液氮侧的氮气出口分别通过氮气进气管路连接至第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓，所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓的气体出口分别通过过滤器后通过出气管路连通至所述换热器的入口，液氮进入第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓冷却时会气化，气化的气体回收至换热器进行粉碎气源初冷却，达到废弃回收利用，所述气流粉碎机组的末端气体端经过第一过滤器流出的气体通过第一管路顺次连通压缩机、除油器、冷干器、过滤器组后通过管路连接至所述换热器的入口，所述换热器的出口通过管路连接至所述液氮储罐换热器的氮气侧的氮气入口，所述液氮储罐换热器的氮气侧的氮气出口通过管路连通气流粉碎机组的气流粉碎腔，所述机械粉碎机组的出口端通过粉料输送管连接至第二预冷搅拌仓。

其进一步特征在于：

气流粉碎机组的末端气体端经过第一过滤器流出的气体通过第二管路直接连接所述换热器的入口，所述第二管路上设置有气动回路阀，当气流粉碎机组的末端气体经过第一过滤器后无多余杂质后可直接开通气动回路阀，让气体通入换热器入口；

机械粉碎机组包括机械粉碎机、螺旋输送机、物料暂存仓、第一预冷搅拌仓，第一预冷搅拌仓的底部出口连通至机械粉碎机的粉碎仓体，所述粉碎仓体的出口位于所述螺旋输送机的输入端的正上方，所述螺旋输送机的输出端通入所述物料暂存仓的入口，所述物料暂存仓的出口通过粉料输送管连接至第二预冷搅拌仓的入口；

所述气流粉碎机组包括气流粉碎机、旋风分离装置、除尘器、第二预冷搅拌仓，第二预冷搅拌仓的出口连通至所述气流粉碎机的入料口，所述气流粉碎机的出口连接至旋风分离装置，所述旋风分离装置的物料出口连通至第一出料桶，所述旋风分离装置的洁净气体出口连接有除尘器，所述除尘器的底部出料口连通至第二出料桶，所述除尘器的气体出口连接有第一过滤器的入口，所述第一过滤器的气体出口分别连通第一管路、第二管路的入口，所述液氮储罐换热器的氮气出口通过管路连通气流粉碎机的气流粉碎腔；

所述液氮储罐换热器的气化气体出口通过分支管路连接至所述换热器的入口，液氮储罐换热器对粉碎气源深度冷却时会气化，部分气化的高温气体回收至换热器进行粉碎气源初冷却，达到废弃回收利用；

所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓所对应的液氮管道上分别设置有气动控制阀，所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓所对应的氮气进气管路上分别设置有气动控制阀，所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓所对应的出气管路上分别设置有气动排气阀，第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓分别设置有压力监测点和温度监测点，气动控制阀根据压力监测点和温度监测点反馈的数据、用于调节进入第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓的液氮和氮气，确保合适的压力和温度，气动排气阀用于控制排出第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓的氮气量；

所述液氮储罐连通至所述机械粉碎机的粉碎仓体的液氮管道上设置有气动球阀，用于控制液氮进入量；

所述粉料输送管上设置有气动控制阀，用于调节输入第二预冷搅拌仓的物料量；

所述除尘器设置有通向室外的泄爆口，所述除尘器的废气入口、出口间设置有压差监测点，当压差数值超过稳定压差的上限时、泄爆口打开，排出多余量气体，所述除尘器的设置有温度监测点，当监测到温度过高时，泄爆口打开，排出高温气体；

所述第一过滤器的气体出口的主出气段设置有电气控制排空阀和机械排空阀，位于排空阀后端的主出气端分别连通第一管路、第二管路的入口，确保粉碎气源不能继续后续使用时的及时排出；

所述换热器的出口连通至所述液氮储罐换热器的氮气入口的管路上设置有电气控制排空阀和气动排空阀，确保及时排空。

采用本发明后，在气流粉碎机组的前段设置机械粉碎机组，经过机械粉碎机组对物料进行初步粉碎，之后再将经过初步粉碎的物料通入到气流粉碎机组进行超细粉末制备，在机械粉碎机组的第一预冷搅拌仓、粉碎仓内通入低温氮气，可以使得物料的粉碎更彻底，且从第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓回收到的氮气经过换热器进行粉碎气源初冷却，达到废弃回收利用的目的，此外，气流粉碎机组的末端气体端经过第一过滤器流出的气体通过第一管路顺次连通压缩机、除油器、冷干器、过滤器组后通过管路连接至换热器的入口，其使得回收到的氮气经过除杂质和冷却后再进入闭路循环，且确保回收得到的气体进入下一工作循环时的洁净度和足够低温；综上，该系统能制造出超细粉末，且确保回收得到的气体进入下一工作循环时的洁净度和足够低温，确保整个系统的工作环境稳定。

附图说明

图1为本发明的主视图结构示意图；

图2为本发明的机械粉碎机组的主视图结构放大图；

图3为本发明的气流粉碎机组的主视图结构放大图；

图中各序号所对应的标注名称如下：

液氮储罐1、机械粉碎机组2、气流粉碎机组3、液氮储罐换热器4、换热器5、液氮管道6、第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8、粉碎仓体9、氮气进气管路10、出气管路11、第一过滤器12、第一管路13、压缩机14、除油器15、冷干器16、过滤器组17、粉料输送管18、第二管路19、气动回路阀20、机械粉碎机21、螺旋输送机22、物料暂存仓23、气流粉碎机24、旋风分离装置25、除尘器26、第一出料桶27、第二出料桶28、第一压力监测点29、分支管路30、第一气动控制阀31、气动排气阀32、第二压力监测点33、第一温度监测点34、气动球阀35、第二气动控制阀36、泄爆口37、压差监测点38、主出气段39、第一电气控制排空阀40、机械排空阀41、第二电气控制排空阀42、气动排空阀43、第二温度监测点44。

具体实施方式

一种深冷粉碎超细粉制备系统，见图1～图3：其包括液氮储罐1、机械粉碎机组2、气流粉碎机组3、液氮储罐换热器4、换热器5，液氮储罐1通过各自独立的液氮管道6分别连通机械粉碎机组2的第一预冷搅拌仓7、气流粉碎机组3的第二预冷搅拌仓8、机械粉碎机组2的粉碎仓体9，液氮储罐1通过液氮管道6连接至液氮储罐换热器4的液氮侧的液氮入口，液氮储罐换热器4的液氮侧的氮气出口分别通过氮气进气管路10连接至第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8，第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8的气体出口分别通过过滤器后通过出气管路11连通至换热器5的入口，液氮进入第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8冷却时会气化，气化的气体回收至换热器5进行粉碎气源初冷却，达到废弃回收利用，气流粉碎机组3的末端气体端经过第一过滤器12流出的气体通过第一管路13顺次连通压缩机14、除油器15、冷干器16、过滤器组17后通过管路连接至换热器5的入口，换热器5的出口通过管路连接至液氮储罐换热器4的氮气侧的氮气入口，液氮储罐换热器4的氮气侧的氮气出口通过管路连通气流粉碎机组3的气流粉碎腔，机械粉碎机组2的出口端通过粉料输送管18连接至第二预冷搅拌仓8。

气流粉碎机组3的末端气体端经过第一过滤器12流出的气体通过第二管路19直接连接换热器5的入口，第二管路19上设置有气动回路阀20，当气流粉碎机组3的末端气体经过第一过滤器12后无多余杂质后可直接开通气动回路阀20，让气体通入换热器5入口；

机械粉碎机组2包括机械粉碎机21、螺旋输送机22、物料暂存仓23、第一预冷搅拌仓7，第一预冷搅拌仓7的底部出口连通至机械粉碎机21的粉碎仓体9，粉碎仓体9的出口位于螺旋输送机22的输入端的正上方，螺旋输送机22的输出端通入物料暂存仓23的入口，物料暂存仓23的出口通过粉料输送管18连接至第二预冷搅拌仓8的入口；

气流粉碎机组3包括气流粉碎机24、旋风分离装置25、除尘器26、第二预冷搅拌仓8，第二预冷搅拌仓8的出口连通至气流粉碎机24的入料口，气流粉碎机24的出口连接至旋风分离装置25，旋风分离装置25的物料出口连通至第一出料桶27，旋风分离装置25的洁净气体出口连接有除尘器26，除尘器26的底部出料口连通至第二出料桶28，除尘器26的气体出口连接有第一过滤器12的入口，第一过滤器12的气体出口分别连通第一管路13、第二管路19的入口，液氮储罐换热器4的氮气出口通过管路连通气流粉碎机24的气流粉碎腔；

液氮储罐换热器4的气化气体出口通过分支管路30连接至换热器5的入口，液氮储罐换热器4对粉碎气源深度冷却时会气化，气化的高温气体回收至换热器5进行粉碎气源初冷却，达到废弃回收利用；

第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8所对应的液氮管道6上分别设置有第一气动控制阀31，第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8所对应的氮气进气管路10上分别设置有第一气动控制阀31，第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8所对应的出气管路11上分别设置有气动排气阀32，第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8分别设置有第二压力监测点33和第一温度监测点34，第一气动控制阀31根据第二压力监测点33和第一温度监测点34反馈的数据、用于调节进入第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8的液氮和氮气，确保合适的压力和温度，气动排气阀32用于控制排出第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8的氮气量；

液氮储罐1连通至机械粉碎机21的粉碎仓体9的液氮管道6上设置有气动球阀35，用于控制液氮进入量；

粉料输送管18上设置有第二气动控制阀36，用于调节输入第二预冷搅拌仓8的物料量；

除尘器26设置有通向室外的泄爆口37，除尘器26的废气入口、出口间设置有压差监测点38，当压差数值超过稳定压差的上限时、泄爆口37打开，排出多余量气体，除尘器26设置有第二温度监测点44，当监测到温度过高时，泄爆口37打开，排出高温气体；

第一过滤器12的气体出口的主出气段39设置有第一电气控制排空阀40和机械排空阀41，位于排空阀后端的主出气端39分别连通第一管路13、第二管路19的入口，确保粉碎气源不能后续使用时的及时排出；

换热器5的出口连通至液氮储罐换热器4的氮气入口的管路上设置有第二电气控制排空阀42和气动排空阀43，确保及时排空；

气流粉碎机24的内部设置有第一压力监测点29，确保实时掌握压力情况。

其工作原理如下：在气流粉碎机组3的前段设置机械粉碎机组2，经过机械粉碎机组2对物料进行初步粉碎，之后再将经过初步粉碎的物料通入到气流粉碎机组3进行超细粉末制备，在机械粉碎机组的第一预冷搅拌仓7、粉碎仓9内通入低温氮气，可以使得物料的粉碎更彻底，且从第一预冷搅拌仓7、第二预冷搅拌仓8回收到的氮气经过换热器进行粉碎气源初冷却，达到废弃回收利用的目的，此外，气流粉碎机组3的末端气体端经过第一过滤器12流出的气体通过第一管路13顺次连通压缩机14、除油器15、冷干器16、过滤器组17后通过管路连接至换热器5的入口，或者洁净的气体直接通过第二管路19流入到换热器5的入口，其使得回收到的氮气经过除杂质和冷却后再进入闭路循环，且确保回收得到的气体进入下一工作循环时的洁净度和足够低温。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：其包括液氮储罐、机械粉碎机组、气流粉碎机组、液氮储罐换热器、换热器，所述液氮储罐通过各自独立的液氮管道分别连通机械粉碎机组的第一预冷搅拌仓、气流粉碎机组的第二预冷搅拌仓、机械粉碎机组的粉碎仓体，所述液氮储罐通过液氮管道连接至液氮储罐换热器的液氮入口，所述液氮储罐换热器的液氮侧的氮气出口分别通过氮气进气管路连接至第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓，所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓的气体出口分别通过过滤器后通过出气管路连通至所述换热器的入口，所述气流粉碎机组的末端气体端经过第一过滤器流出的气体通过第一管路顺次连通压缩机、除油器、冷干器、过滤器组后通过管路连接至所述换热器的入口，所述换热器的出口通过管路连接至所述液氮储罐换热器的氮气侧的氮气入口，所述液氮储罐换热器的氮气侧的氮气出口通过管路连通气流粉碎机组的气流粉碎腔，所述机械粉碎机组的出口端通过粉料输送管连接至第二预冷搅拌仓。

2.如权利要求1所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：气流粉碎机组的末端气体端经过第一过滤器流出的气体通过第二管路直接连接所述换热器的入口，所述第二管路上设置有气动回路阀。

3.如权利要求1或2所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：机械粉碎机组包括机械粉碎机、螺旋输送机、物料暂存仓、第一预冷搅拌仓，第一预冷搅拌仓的底部出口连通至机械粉碎机的粉碎仓体，所述粉碎仓体的出口位于所述螺旋输送机的输入端的正上方，所述螺旋输送机的输出端通入所述物料暂存仓的入口，所述物料暂存仓的出口通过粉料输送管连接至第二预冷搅拌仓的入口。

4.如权利要求1或2所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：所述气流粉碎机组包括气流粉碎机、旋风分离装置、除尘器、第二预冷搅拌仓，第二预冷搅拌仓的出口连通至所述气流粉碎机的入料口，所述气流粉碎机的出口连接至旋风分离装置，所述旋风分离装置的物料出口连通至第一出料桶，所述旋风分离装置的洁净气体出口连接有除尘器，所述除尘器的底部出料口连通至第二出料桶，所述除尘器的气体出口连接有第一过滤器的入口，所述第一过滤器的气体出口分别连通第一管路、第二管路的入口，所述液氮储罐换热器的氮气出口通过管路连通气流粉碎机的气流粉碎腔。

5.如权利要求1所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：所述液氮储罐换热器的气化气体出口通过分支管路连接至所述换热器的入口。

6.如权利要求1所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：所所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓所对应的液氮管道上分别设置有气动控制阀，所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓所对应的氮气进气管路上分别设置有气动控制阀，所述第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓所对应的出气管路上分别设置有气动排气阀，第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓分别设置有压力监测点和温度监测点，气动控制阀根据压力监测点和温度监测点反馈的数据、用于调节进入第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓的液氮和氮气，确保合适的压力和温度，气动排气阀用于控制排出第一预冷搅拌仓、第二预冷搅拌仓的氮气量。

7.如权利要求3所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：所述液氮储罐连通至所述机械粉碎机的粉碎仓体的液氮管道上设置有气动球阀，用于控制液氮进入量。

8.如权利要求1所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：所述粉料输送管上设置有气动控制阀，用于调节输入第二预冷搅拌仓的物料量。

9.如权利要求4所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：所述除尘器设置有通向室外的泄爆口，所述除尘器的废气入口、出口间设置有压差监测点，所述除尘器的设置有温度监测点。

10.如权利要求1所述的一种深冷粉碎超细粉制备系统，其特征在于：所述第一过滤器的气体出口的主出气段设置有电气控制排空阀和机械排空阀，位于排空阀后端的主出气端分别连通第一管路、第二管路的入口，所述换热器的出口连通至所述液氮储罐换热器的氮气入口的管路上设置有电气控制排空阀和气动排空阀。