CN109046717B - 一种复合型超细粉气流粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可大型化的复合型超细粉气流粉碎机，包括物料对喷粗碎室、细碎分级装置、集料室、囊状破碎室、冲击靶室、旋风分级机、布袋除尘器和气体压缩机，细碎分级装置包括细碎分级室和介质输送管，物料对喷粗碎室的下部设置有待碎物料输送管，细碎分级室包括入料口、出料口、介质喷嘴、细碎室和螺旋分级室。本发明的超细粉气流粉碎机以自身物料为介质，提高破碎效果的同时，不会带来外来介质的污染；本发明的细碎分级室采用圆弧形管状腔室加螺旋形管状腔室的结构，将细碎作业和分级作业分开到两个区域进行，有效的提高了破碎和分级效果；本发明在可以不改变占地面积的前提下使设备大型化。

Description

一种复合型超细粉气流粉碎机

技术领域

本发明涉及一种气流粉碎机，尤其是涉及一种复合型超细粉气流粉碎机。

背景技术

气流粉碎机又称气流磨，它是利用喷嘴喷出的高速气流，使颗粒相互冲击、碰撞、摩擦(三个主要破碎方式)而实现物料的超细粉碎的设备，而且一般将粒径小于10μm的粉体称为超细粉体。它广泛地应用于煤等非金属矿物、陶瓷原料(如氧化铝、氧化锆等)、超硬的金刚石和碳化硅、金属矿物粉末、医药、保健食品等的超细粉碎。随着科技的发展和工业的需求的不断提高对产品性能的要求也越来越高，其粒度大小的需求已经到达“微米”甚至“亚微米”级别、并要求具有粒度分布相对较窄、颗粒表面光滑、颗粒形状规则、纯度高、活性大、分散性好等优良性能，目前我国的气流磨技术(又称气流粉碎技术)发展已经不能完全满足于工业和技术的发展需求。

据统计国际上约25％的气流粉碎机是用于药物的超细粉碎制备其余的多用于矿物加工、冶金和新材料等领域，对于药物、保健食品、军工材料、化工材料等有严格的安全无毒、高纯度无污染、粒径微小等特殊要求，所以目前的气流粉碎机(也称气流磨)多采用N₂、CO₂等纯气体，虽然在气流里面加入介质会使得喷嘴气流的破碎效果提升“几倍”甚至“几十倍”，但是加入介质不得不考虑介质的回收和介质不可能100％回收所带来的污染，目前比较易回收、廉价、来源广泛、破碎效果好的较理想介质是铁粉，但是用于铁粉的回收电磁铁耗能大、铁粉的工业成本，铁粉对物料的污染问题仍然无法完全避免。

超细粉碎设备按其不同的粉碎方式主要分为四种：对喷式气流粉碎机、扁平式气流磨、靶式气流磨和循环式气流磨。上述几类较常见的气流粉碎机的单机处理能力差，破碎的粒径大小的效果较难满足于目前的行业较高需求，物料的破碎难以达到“微米甚至亚微米”级别，10μm以下产量大幅度下降导致加工成本急剧增加！所以对复合型气流磨的需求也越来越大！在复合型气流磨这一领域的研制上，国内外都有了一些进展。但是进展不大，目前我国某设计院推出的一种喷旋式的气流磨，实际上就是将靶式与扁平式气流磨组合到一起的一种机型，粉碎效果不佳。

传统的循环式气流磨是压缩空气由喷嘴进入混合式并且形成负压将物料吸入并送到粉碎区粉碎，在其底部的高压气体经喷嘴加速后高速射入管道，携带粉碎后的颗粒沿向上运动进入分级区细颗粒排走粗颗粒返回粉碎区再碎。虽然该机型能有效地实现分级和破碎同时进行，但是分级和破碎距离上太近、分级和破碎在同一平面进行导致它的分级受到喷嘴的气流流速的波动所产生的干扰较大，而且它所使用的重力场下的离心分级效果仍有很大的提升空间。

对于在气流中加了介质的而且出料口较小的粉碎机而言，它们的一个较为明显的缺点是物料投放过多则易堆积进而引发堵塞，虽然尽量减少物料的投放量可以减少堵塞的几率，但是这势必会减少产量是不可取的，所以开发新型防堵技术很有必要。

气流粉碎技术发展到现在，已基本能满足现代化生产的需要，但是随着近几年的技术发展超大产能的高效气粉机仍需研制，单台的单机或复合型的气流粉碎机的产能在大产能需求的背景下已经略显落后，现在为提高产能较为可行的办法是增加单台的数量，虽然这样能使得产能成倍增加但是大数量的机体的占地面积、耗能等等成本也会显著增加。所以气流磨的产能大型化越来越受到重视。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供了一种以自身物料为气流介质、复合型、可大型化的一种超细粉气流粉碎机，本发明的超细粉气流粉碎机以自身物料为介质，提高破碎效果的同时，不会带来外来介质的污染，可以得100％纯净的细粒物料，省去了引入介质和除去介质的成本，提高了破碎效率；细碎分级室采用圆弧形管状腔室加螺旋形管状腔室的结构，将细碎作业和分级作业分开到两个区域进行，分级和破碎同时进行但是破碎与分级之间是有明显的分区，而且分级和破碎不在同一平面上，所以它们之间的相互干扰大大减小，有效的提高了破碎和分级效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种复合型超细粉气流粉碎机，包括物料对喷粗碎室、细碎分级装置、集料室、囊状破碎室、冲击靶室、旋风分级机、布袋除尘器和气体压缩机，所述细碎分级装置包括细碎分级室和介质输送管，所述介质输送管的数量为多个，多个所述介质输送管均与细碎分级室的外侧壁相连通且用于将介质和高压气体混合后送入细碎分级室内，所述细碎分级室的上部与集料室的侧壁相连通且用于将细碎分级后的细粒物料送入集料室内，所述集料室的下端与囊状破碎室的上部相连通且用于将集料室收集的细粒物料送入囊状破碎室内进行再次对喷破碎，所述囊状破碎室的下部与冲击靶室相连通且通过囊状破碎室内的高压气流将破碎后的物料送入冲击靶室内，所述冲击靶室的下端与旋风分级机的原料入口相连通且将经过冲击靶室泄压和释放能量后的高压气流与物料的混合物送入旋风分级机内进行分级，所述旋风分级机的粗粉出口与介质输送管相连通且将旋风分级机分离的粗粉物料作为介质与高压气体混合后送入细碎分级室内，所述旋风分级机的细粉出口与布袋除尘器的含尘气体入口相连通，所述布袋除尘器的净化气体出口与气体压缩机的进气口相连通，所述气体压缩机的压缩气体出口与介质输送管的尾部相连通且通过高压气流将粗粉物料作为介质送入细碎分级室内，所述物料对喷粗碎室的下部设置有待碎物料输送管，所述待碎物料输送管的一端与物料对喷粗碎室的下部相连通，所述待碎物料输送管的另一端与气体压缩机的压缩气体出口相连通且通过气体压缩机提供的高压气流将待碎物料送入物料对喷粗碎室内，所述待碎物料输送管的数量至少为两个且所述待碎物料输送管输送的物料在物料对喷粗碎室内形成对喷；

所述细碎分级室包括入料口、出料口、介质喷嘴、细碎室和螺旋分级室，所述细碎室和螺旋分级室均为管状结构，所述细碎室的首端与螺旋分级室的尾端相连通，所述细碎室的尾端与螺旋分级室的首端相连通，所述细碎室为水平设置的圆弧形管状结构，所述螺旋分级室为螺旋形的管状机构，所述入料口设置在细碎室的外侧壁上，所述介质喷嘴的数量为多个且介质喷嘴的数量与介质输送管的数量相同，多个所述介质喷嘴依次设置在细碎室的外侧壁上，所述入料口和多个介质喷嘴沿细碎室的首端至尾端依次设置，所述入料口的入料方向顺着螺旋分级室螺旋上升的方向设置，所述入料口的入料方向与入料口所在处细碎室的外圆侧壁切线之间的夹角为θ₁，所述θ₁为0°～90°，多个所述介质喷嘴的入料方向均顺着螺旋分级室螺旋上升的方向设置，所述介质喷嘴的入料方向与对应介质喷嘴所在处细碎室的外圆侧壁切线之间的夹角为θ₂，所述θ₂为0°～90°，所述出料口设置在螺旋分级室最顶部一圈的侧壁上且与集料室连通，所述出料口位于靠近集料室的一侧，所述介质输送管与介质喷嘴相连通。

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述物料对喷粗碎室下部为圆柱状腔室、上部为圆锥状腔室，所述圆锥状腔室的顶部设置有粗碎室出料口，所述圆柱状腔室的侧壁上设置有粗碎室入料喷嘴，所述粗碎室出料口与入料口之间设置有用于输送物料的细碎室物料输送管，所述细碎室物料输送管的一端与粗碎室出料口相连，所述细碎室物料输送管的另一端与入料口相连且将物料对喷粗碎室内粗碎后的物料送入细碎室内，所述粗碎室入料喷嘴与待碎物料输送管相连且通过高压气流将待碎物料送入物料对喷粗碎室内进行对喷破碎。

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述细碎分级装置的数量为多个，多个所述细碎分级装置从上至下依次缠绕固定在集料室的外侧，多个所述细碎分级装置的介质输送管的尾部均与气体压缩机的压缩气体出口相连通，多个所述细碎分级装置的入料口均通过细碎室物料输送管与物料对喷粗碎室相连通，多个所述细碎分级装置的出料口均与集料室相连通。

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述集料室的上部为圆柱状腔室、下部为圆锥台状腔室，所述集料室的底部内侧中心设置有耐磨圆锥形突起，所述集料室的上部的侧壁上设置有集料室入料口，所述集料室入料口的入料方向与集料室入料口所在处集料室的内壁相切，所述集料室的底部侧壁上设置有防堵型切线出料口，所述防堵型切线出料口的出料方向与防堵型切线出料口所在处集料室的内壁相切，所述防堵型切线出料口的数量为至少为两个，多个所述防堵型切线出料口均与囊状破碎室的上部相连通。

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述囊状破碎室包括对喷破碎引导管、囊状破碎室密封腔室和囊状破碎室出料口，所述囊状破碎室密封腔室的顶部为半圆状腔室、中部为圆柱状腔室、下部为倒置的圆锥状腔室，所述对喷破碎引导管的数量与防堵型切线出料口的数量相等，所述对喷破碎引导管的一端与防堵型切线出料口相连通，所述对喷破碎引导管的另一端穿过囊状破碎室的中部侧壁后伸入囊状破碎室内且与另一侧伸入的对喷破碎引导管形成对喷，所述囊状破碎室出料口设置在囊状破碎室密封腔室的下部，所述囊状破碎室出料口位于冲击靶室的内侧上部且与冲击靶室相连通。

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述冲击靶室的上部为圆柱状结构、下部为倒圆锥状结构，所述冲击靶室内中部设置有冲击靶，所述囊状破碎室出料口正对冲击靶，所述冲击靶室的下端设置有冲击靶室出料口，所述冲击靶室出料口与旋风分级机的原料入口相连通。

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述介质输送管包括输送文丘里管、物料入口和高压气体入口，所述物料入口设置在输送文丘里管的尾部侧壁上，所述高压气体入口设置在输送文丘里管的入口端，所述输送文丘里管的出口端与细碎室的介质喷嘴连接，所述物料入口通过粗粒物料输送管与旋风分级机的粗粉出口相连通，所述高压气体入口通过第一高压进气导管与气体压缩机的压缩气体出口相连通；

所述待碎物料输送管的结构与介质输送管的结构相同，所述待碎物料输送管的输送文丘里管的出口端与粗碎室入料喷嘴相连通，所述待碎物料输送管的物料入口与入料管相连接且用于将待破碎物料送入待碎物料输送管内，所述待碎物料输送管的高压气体入口通过第二高压进气导管与气体压缩机的压缩气体出口相连通。

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述介质喷嘴的数量为三个，三个所述介质喷嘴分别为第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述第一喷嘴与细碎室所在圆的圆心连线和第二喷嘴与细碎室所在圆的圆心连线之间的夹角为60°，所述第二喷嘴与细碎室所在圆的圆心连线和第三喷嘴与细碎室所在圆的圆心连线之间的夹角为60°，第二喷嘴设置在细碎室圆弧形外壁的中部，所述入料口与细碎室所在圆的圆心连线和第二喷嘴与细碎室所在圆的圆心的连线之间的夹角为90°

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述细碎室和螺旋分级室的截面形状均为矩形，所述细碎室的中轴线和螺旋分级室的中轴线设置在同一铅垂线上。

上述的一种复合型超细粉气流粉碎机，所述细碎分级室通过实心杆固定在集料室的外侧。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的超细粉气流粉碎机以自身物料为介质，提高破碎效果的同时，不会带来外来介质的污染，可以得100％纯净的细粒物料，省去了引入介质和除去介质的成本，提高了破碎效率。

2、本发明是一种复合型气流粉碎机，物料对喷粗碎室内实现对喷粉碎、细碎室内实现扁平式气流研磨、螺旋分级室内实现螺旋分级和循环式气流研磨、囊状破碎室内再次实现对喷粉碎、冲击靶室内实现靶式气流磨，是将将对喷式气流粉碎机、扁平式气流磨、靶式气流磨、循环式气流磨的的粉碎能力集合为一体，功能上实现了分级和破碎同时进行、一次入料多次破碎，完全能将物料粉碎到超细粉级别甚至达到亚微米级别，而且能耗上较上述几类单机的能耗平均值理论上降低了10％左右。

3、本发明细碎分级室采用圆弧形管状腔室加螺旋形管状腔室的结构，将细碎作业和分级作业分开到两个区域进行，分级和破碎同时进行但是破碎与分级之间是有明显的分区，而且分级和破碎不在同一平面上，所以它们之间的相互干扰大大减小，有效的提高了破碎和分级效果。

4、本发明集料室的底部内侧中心设置有耐磨圆锥形突起，耐磨圆锥形突起能够有效防止离心力场中的超细物料在下底面的圆心上形成堆积，而且锥形凸起也具备一定的摩擦和碰撞物料的破碎作用。

5、本发明防堵型切线出料口的入料方向与防堵型切线出料口所在处的集料室的圆弧状内壁相切并且防堵型切线出料口沿着出料方向横截面依次增大，形成入口小于出口，能有效的减少发生堵塞的几率；同时，所有防堵型切线出料口的最小横截面积大于最开始的入料的颗粒最大横截面积即入料的粒径上限面积，能更加有效地防止堵塞。

6、本发明集料室外侧可以从上至下依次设置多个细碎分级装置，由于细碎分级装置的增加，设备处理能力将随着细碎分级装置的增加而增加，能够做到不增加占地面积的情况下实现设备大型化，物料处理能力大型化。

7、本发明物料对喷粗碎室的上部为圆锥状腔室，并且粗碎室出料口设置在圆锥状腔室的顶部，物料对喷粗碎室的圆锥状腔室从下到上横截面积不断减少，所以物料在物料对喷粗碎室的上部会产生拥挤，因此越往上物料碰撞、摩擦的几率越大，进而有效提高物料对喷粗碎室破碎效果。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体结构的正剖视图。

图3为图1的E-E剖视图。

图4为图1的F-F剖视图。

图5为图1的G-G剖视图。

图6为图2的A处放大图。

图7为图2的B处放大图。

图8为图2的C处放大图。

附图标记说明:

1—物料对喷粗碎室； 1-1—待碎物料输送管；

1-2—粗碎室出料口； 1-3—粗碎室入料喷嘴；

2-1—细碎分级室； 2-11—入料口； 2-12—出料口；

2-13—介质喷嘴； 2-131—第一喷嘴； 2-132—第二喷嘴；

2-133—第三喷嘴； 2-14—细碎室； 2-15—螺旋分级室；

2-2—介质输送管； 2-21—输送文丘里管；

2-22—物料入口； 2-23—高压气体入口；

2-3—细碎室物料输送管； 3—集料室；

3-1—耐磨圆锥形突起； 3-2—集料室入料口；

3-3—防堵型切线出料口； 4—囊状破碎室；

4-1—对喷破碎引导管； 4-2—囊状破碎室密封腔室；

4-3—囊状破碎室出料口； 5—冲击靶室；

5-1—冲击靶； 5-2—冲击靶室出料口；

6—旋风分级机； 7—布袋除尘器； 8—气体压缩机；

9—实心杆； 10—入料管； 11—粗粒物料输送管；

12—第一高压进气导管； 13—第二高压进气导管。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括物料对喷粗碎室1、细碎分级装置、集料室3、囊状破碎室4、冲击靶室5、旋风分级机6、布袋除尘器7和气体压缩机8，所述细碎分级装置包括细碎分级室2-1和介质输送管2-2，所述介质输送管2-2的数量为多个，多个所述介质输送管2-2均与细碎分级室2-1的外侧壁相连通且用于将介质和高压气体混合后送入细碎分级室2-1内，所述细碎分级室2-1的上部与集料室3的侧壁相连通且用于将细碎分级后的细粒物料送入集料室3内，所述集料室3的下端与囊状破碎室4的上部相连通且用于将集料室3收集的细粒物料送入囊状破碎室4内进行再次对喷破碎，所述囊状破碎室4的下部与冲击靶室5相连通且通过囊状破碎室4内的高压气流将破碎后的物料送入冲击靶室5内，所述冲击靶室5的下端与旋风分级机6的原料入口相连通且将经过冲击靶室5泄压和释放能量后的高压气流与物料的混合物送入旋风分级机6内进行分级，所述旋风分级机6的粗粉出口与介质输送管2-2相连通且将旋风分级机6分离的粗粉物料作为介质与高压气体混合后送入细碎分级室2-1内，所述旋风分级机6的细粉出口与布袋除尘器7的含尘气体入口相连通，所述布袋除尘器7的净化气体出口与气体压缩机8的进气口相连通，所述气体压缩机8的压缩气体出口与介质输送管2-2的尾部相连通且通过高压气流将粗粉物料作为介质送入细碎分级室2-1内，所述物料对喷粗碎室1的下部设置有待碎物料输送管1-1，所述待碎物料输送管1-1的一端与物料对喷粗碎室1的下部相连通，所述待碎物料输送管1-1的另一端与气体压缩机8的压缩气体出口相连通且通过气体压缩机8提供的高压气流将待碎物料送入物料对喷粗碎室1内，所述待碎物料输送管1-1的数量至少为两个且所述待碎物料输送管1-1输送的物料在物料对喷粗碎室1内形成对喷；

所述细碎分级室2-1包括入料口2-11、出料口2-12、介质喷嘴2-13、细碎室2-14和螺旋分级室2-15，所述细碎室2-14和螺旋分级室2-15均为管状结构，所述细碎室2-14的首端与螺旋分级室2-15的尾端相连通，所述细碎室2-14的尾端与螺旋分级室2-15的首端相连通，所述细碎室2-14为水平设置的圆弧形管状结构，所述螺旋分级室2-15为螺旋形的管状机构，所述入料口2-11设置在细碎室2-14的外侧壁上，所述介质喷嘴2-13的数量为多个且介质喷嘴2-13的数量与介质输送管2-2的数量相同，多个所述介质喷嘴2-13依次设置在细碎室2-14的外侧壁上，所述入料口2-11和多个介质喷嘴2-13沿细碎室2-14的首端至尾端依次设置，所述入料口2-11的入料方向顺着螺旋分级室2-15螺旋上升的方向设置，所述入料口2-11的入料方向与入料口2-11所在处细碎室2-14的外圆侧壁切线之间的夹角为θ₁，所述θ₁为0°～90°，多个所述介质喷嘴2-13的入料方向均顺着螺旋分级室2-15螺旋上升的方向设置，所述介质喷嘴2-13的入料方向与对应介质喷嘴2-13所在处细碎室2-14的外圆侧壁切线之间的夹角为θ₂，所述θ₂为0°～90°，所述出料口2-12设置在螺旋分级室2-15最顶部一圈的侧壁上且与集料室3连通，所述出料口2-12位于靠近集料室3的一侧，所述介质输送管2-2与介质喷嘴2-13相连通。

本发明是一种复合型气流粉碎机，物料在物料对喷粗碎室1内实现对喷粉碎、细碎室2-14内实现扁平式气流研磨、螺旋分级室2-15内实现螺旋分级和循环式气流研磨、囊状破碎室4内再次实现对喷粉碎、冲击靶室5内实现靶式气流磨，本发明是将对喷式气流粉碎机、扁平式气流磨、靶式气流磨、循环式气流磨的的粉碎能力集合为一体，功能上实现了分级和破碎同时进行、一次入料多次破碎，完全能将物料粉碎到超细粉级别(粒径在10μm以下)甚至达到亚微米级别(粒径在1μm以下)，而且能耗上较上述几类单机的能耗平均值理论上降低了10％左右。

本发明的气流粉碎机以自身物料为介质，提高破碎效果的同时，不会带来外来介质的污染，可以得100％纯净的细粒物料，省去了引入介质和除去介质的成本，提高了破碎效率。

本发明的细碎分级室2-1采用圆形管加螺旋管的结构，将细碎作业和分级作业分开到两个区域进行，而且当螺旋管的圈数达到三圈以上时，分级效果比传统的循环式气流磨的分级效果提升约30％左右，虽然分级和破碎同时进行但是破碎与分级之间是有明显的分区，而且分级和破碎不在同一平面上，所以它们之间的相互干扰大大减小，有效的提高了破碎和分级效果。

如图1和图2所示，所述物料对喷粗碎室1下部为圆柱状腔室、上部为圆锥状腔室，所述圆锥状腔室的顶部设置有粗碎室出料口1-2，所述圆柱状腔室的侧壁上设置有粗碎室入料喷嘴1-3，所述粗碎室出料口1-2与入料口2-11之间设置有用于输送物料的细碎室物料输送管2-3，所述细碎室物料输送管2-3的一端与粗碎室出料口1-2相连，所述细碎室物料输送管2-3的另一端与入料口2-11相连且将物料对喷粗碎室1内粗碎后的物料送入细碎室2-14内，所述粗碎室入料喷嘴1-3与待碎物料输送管1-1相连且通过高压气流将待碎物料送入物料对喷粗碎室1内进行对喷破碎。

本发明物料对喷粗碎室的上部为圆锥状腔室，并且粗碎室出料口设置在圆锥状腔室的顶部，物料对喷粗碎室的圆锥状腔室从下到上横截面积不断减少，所以物料在物料对喷粗碎室的上部会产生拥挤，因此越往上物料碰撞、摩擦的几率越大，进而有效提高物料对喷粗碎室破碎效果。

如图1和图2所示，所述细碎分级装置的数量为多个，多个所述细碎分级装置从上至下依次缠绕固定在集料室3的外侧，多个所述细碎分级装置的介质输送管2-2的尾部均与气体压缩机8的压缩气体出口相连通，多个所述细碎分级装置的入料口2-11均通过细碎室物料输送管2-3与物料对喷粗碎室1相连通，多个所述细碎分级装置的出料口2-12均与集料室3相连通。

本发明集料室3外侧可以从上至下依次设置多个细碎分级装置，由于细碎分级装置的增加，设备处理能力将随着细碎分级装置的增加而增加，能够做到不增加占地面积的情况下实现设备大型化，物料处理能力大型化。

如图1、图2、图4和图5所示，所述集料室3的上部为圆柱状腔室、下部为圆锥台状腔室，所述集料室3的底部内侧中心设置有耐磨圆锥形突起3-1，所述集料室3的上部的侧壁上设置有集料室入料口3-2，所述集料室入料口3-2的入料方向与集料室入料口3-2所在处集料室3的内壁相切，所述集料室3的底部侧壁上设置有防堵型切线出料口3-3，所述防堵型切线出料口3-3的出料方向与防堵型切线出料口3-3所在处集料室3的内壁相切，所述防堵型切线出料口3-3的数量为至少为两个，多个所述防堵型切线出料口3-3均与囊状破碎室4的上部相连通。

本发明是以自身物料为气流介质的复合型超细粉气流粉碎机，它的集料室3的底部内侧中心设置有耐磨圆锥形突起3-1，圆锥形突起3-1能够有效防止离心力场中的超细物料在下底面的圆心上形成堆积，而且锥形凸起也具备一定的摩擦和碰撞物料的破碎作用。防堵型切线出料口3-3的入料方向与防堵型切线出料口3-3所在处的集料室3的圆弧状内壁相切并且防堵型切线出料口3-3沿着出料方向横截面依次增大，形成入口小于出口，能有效的减少发生堵塞的几率；同时，所有防堵型切线出料口3-3的最小横截面积之和大于所有集料室入料口3-2横截面积之和，能更加有效地防止堵塞。

如图1、图2和图8所示，所述囊状破碎室4包括对喷破碎引导管4-1、囊状破碎室密封腔室4-2和囊状破碎室出料口4-3，所述囊状破碎室密封腔室4-2的顶部为半圆状腔室、中部为圆柱状腔室、下部为倒置的圆锥状腔室，所述对喷破碎引导管4-1的数量与防堵型切线出料口3-3的数量相等，所述对喷破碎引导管4-1的一端与防堵型切线出料口3-3相连通，所述对喷破碎引导管4-1的另一端穿过囊状破碎室4的中部侧壁后伸入囊状破碎室4内且与另一侧伸入的对喷破碎引导管4-1形成对喷，所述囊状破碎室出料口4-3设置在囊状破碎室密封腔室4-2的下部，所述囊状破碎室出料口4-3位于冲击靶室5的内侧上部且与冲击靶室5相连通。

由于集料室3在不断地进入来自多个细碎分级室2-1的气体物料混合物，会在集料室3及多个防堵型切线出料口3-3内形成超高压，超高压的能量巨大，不处理或者不合理的泄压、释放能量，将会导致分级机被损坏，而且这能量也会白白损失。本发明增加了一个囊状破碎室4将这巨大的能量用于再次对喷破碎，不仅可以泄压，对喷还避免了能量的浪费。

如图1、图2和图8所示，所述冲击靶室5的上部为圆柱状结构、下部为倒圆锥状结构，所述冲击靶室5内中部设置有冲击靶5-1，所述囊状破碎室出料口4-3正对冲击靶5-1，所述冲击靶室5的下端设置有冲击靶室出料口5-2，所述冲击靶室出料口5-2与旋风分级机6的原料入口相连通。

本发明将囊状破碎室出料口4-3设置成一个小口径的出料口来提高气体物料混合物的速度，然后气体物料混合物与冲击靶5-1发生碰撞，再次泄压和释放能量，以保证进入旋风分级机6的气流的流速和能量不会太大，导致分级效果不好甚至破坏旋风分级机6。

如图1、图2、图6和图7所示，所述介质输送管2-2包括输送文丘里管2-21、物料入口2-22和高压气体入口2-23，所述物料入口2-22设置在输送文丘里管2-21的尾部侧壁上，所述高压气体入口2-23设置在输送文丘里管2-21的入口端，所述输送文丘里管2-21的出口端与细碎室2-14的介质喷嘴2-13连接，所述物料入口2-22通过粗粒物料输送管11与旋风分级机6的粗粉出口相连通，所述高压气体入口2-23通过第一高压进气导管12与气体压缩机8的压缩气体出口相连通。

所述待碎物料输送管1-1的结构与介质输送管2-2的结构相同，所述待碎物料输送管1-1的输送文丘里管2-21的出口端与粗碎室入料喷嘴1-3相连通，所述待碎物料输送管1-1的物料入口2-22与入料管10相连接且用于将待破碎物料送入待碎物料输送管1-1内，所述待碎物料输送管1-1的高压气体入口2-23通过第二高压进气导管13与气体压缩机8的压缩气体出口相连通。

如图1至图4所示，所述介质喷嘴2-13的数量为三个，三个所述介质喷嘴2-13分别为第一喷嘴2-131、第二喷嘴2-132和第三喷嘴2-133，所述第一喷嘴2-131与细碎室2-14所在圆的圆心连线和第二喷嘴2-132与细碎室2-14所在圆的圆心连线之间的夹角为60°，所述第二喷嘴2-132与细碎室2-14所在圆的圆心连线和第三喷嘴2-133与细碎室2-14所在圆的圆心连线之间的夹角为60°，第二喷嘴2-132设置在细碎室2-14圆弧形外壁的中部，所述入料口2-11与细碎室2-14所在圆的圆心连线和第二喷嘴2-132与细碎室2-14所在圆的圆心的连线之间的夹角为90°

如图1和图2所示，所述细碎室2-14和螺旋分级室2-15的截面形状均为矩形，所述细碎室2-14的中轴线和螺旋分级室2-15的中轴线设置在同一铅垂线上。

如图2和图3所示，所述细碎分级室2-1通过实心杆9固定在集料室3的外侧。

本实用新型的工作原理为：首先，待碎物料输送管1-1将物料与高压气体混合后通过其前端的输送文丘里管2-21喷入物料对喷粗碎室1中，由于待碎物料输送管1-1的数量至少为两个，多个待碎物料输送管1-1两两对称设置在物料对喷粗碎室1侧壁上，能够实现物料在对喷粗碎室1内的对喷破碎，同时由于待碎物料输送管1-1的输送文丘里管2-21管口较小可以实现有力对喷增加破碎率；物料对喷粗碎室1的粗碎室出料口1-2设置在物料对喷粗碎室1的上方，进入物料对喷粗碎室1的物料初次破碎后被粗碎室出料口1-2不断喷进来的气体和物料往上推直至出料，出料时上部的相同高度的圆锥空间的体积是在不断变小的而且在不断进料，所以出料时的小空间会变得拥挤，所以物料的摩擦、碰撞的机会大大提高，因而会发生剧烈的摩擦、碰撞使物料再次被破碎。气流携带破碎后的物料通过细碎室物料输送管2-3进入细碎分级室2-1内。

其次，气流携带破碎后的物料通过细碎分级室2-1的入料口2-11进入细碎分级室2-1的细碎室2-14内，然后沿细碎室2-14的尾端进入螺旋分级室2-15内，由于细碎室2-14的侧壁上设置多个介质喷嘴2-13，介质输送管2-2将高压气体和经旋风分级机6分级的粗料颗粒混合后喷入细碎室2-14内，因此气流携带破碎后的物料在经过细碎室2-14时将会被多个介质输送管2-2输送的高压气体和粗料颗粒混合的混合物料多次喷射破碎至微细粒；由于分级室是螺旋状而且气体和物料的混合物具有很快的运动速度，又因为入料的是同种物质其密度是不变的，所以进入螺旋分级室2-15后的物料将会自分级，螺旋管的外圆到内圆按照颗粒粒度的大小由大到小来排布，颗粒小的将会由螺旋分级室2-15内圆处的出料口2-12沿着管路进入集料室3，螺旋分级室2-15外圆处的大颗粒物料将会贴着外圆内壁运动，在绕过内圆处的出料口2-12后将会从螺旋分级室2-15的尾端再次进入细碎室2-14的首端，进行再次破碎。

需要增加设备的处理能力时，可以将多个细碎分级装置从上至下依次缠绕固定设置在集料室3的外侧，在不增加设备占地面积的同时，增加了设备的处理能力。同时，因为存在着分级，所以气体的选择应该尽量使用相对分子重量较大的气体来促进分级，如N₂和CO₂等廉价、环保的气体。

再次，高压气流和物料进入集料室3后，由于集料室3上部为圆柱状腔室，集料室3的下部为圆锥台状腔室。集料室3上部圆柱状腔室的侧壁上开设有集料室入料口3-2，圆柱上端是密封的，集料室入料口3-2的入料方向与集料室入料口3-2所在处的集料室3的圆弧状内壁相切，所以物料和气流在进入集料室3后会做旋转运动，然而集料室3上部圆柱状腔室上端是密封的，而且不断进入的气体会把之前进来的气体物料混合物往下压，进而做下旋运动，在下旋的过程中物料、气体也会有摩擦和碰撞物料也会被破碎。集料室3的下部为圆锥台状腔室，圆锥台的上底面与集料室3上部圆柱状腔室相接下底面是带有密封底的，且下底面的底面半径大于上底面，也就是一个正放的圆锥台，下大上小将会把重心下移，因此在轻微的震动环境下依然可以保持整体的平稳，且具有一定的抗震动干扰的能力。在集料室3的下部为圆锥台状腔室的侧壁上开设有防堵型切线出料口3-3，防堵型切线出料口3-3的入料方向与防堵型切线出料口3-3所在处的集料室3的圆弧状内壁相切并且防堵型切线出料口3-3沿着出料方向横截面依次增大，形成入口小于出口，能有效的减少发生堵塞的几率；同时，所有防堵型切线出料口3-3的最小横截面积之和大于所有集料室入料口3-2横截面积之和，能更加有效地防止堵塞。防堵型切线出料口3-3的出料方向与集料室入料口3-2的进料方向保持一致，防堵型切线出料口3-3可以借助上面下来的气体物料混合物的旋转惯性而更加容易出料。然后集料室3的下部圆锥台状腔室的下底面的上平面上设置了一个圆锥形突起3-1，圆锥形突起3-1是由耐磨材料制成，用于防止离心力场中的超细物料在下底面的圆心上形成堆积，而且锥形凸起也具备一定的摩擦和碰撞物料的破碎作用。

再一次，高压气流和物料从防堵型切线出料口3-3出来后经过管路输送到囊状破碎室4的对喷破碎引导管4-1内，由对喷破碎引导管4-1在囊状破碎室4内对喷，囊状破碎室4的设置是由于集料室3在不断地进入来自多个细碎分级室2-1的气流和物料的混合物，会在集料室3及多个防堵型切线出料口3-3内形成超高压，超高压的能量巨大，不处理或者不合理的泄压、释放能量，将会导致分级机被损坏，而且这能量也会白白损失。本发明增加了一个囊状破碎室4将这巨大的能量用于再次对喷破碎，不仅可以泄压，对喷还避免了能量的浪费。

气流和物料的混合物从囊状破碎室4下端的囊状破碎室出料口4-3喷出，然后与冲击靶5-1发生碰撞而破碎，再次泄压和释放能量，以保证进入旋风分级机的气流的流速和能量不会太大，导致分级效果不好甚至破坏分级机。

最后，经过多次破碎的物料和气流的混合物，通过冲击靶室出料口5-2与旋风分级机6的原料入口之间的连接管路送入旋风分级机6内，旋风分级机6内的超细颗粒会随着大量气体由上部排出，然后利用布袋除尘器7将细粒收集作为成品；旋风分级机6内的粗粒物料会落入旋风分级机6的底部并通过底部的粗粉出口排出，旋风分级机6的粗粉出口与介质输送管2-2相连通，将粗粒物料作为破碎介质再次送入细碎分级室2-1内进行破碎。实现以自身物料为介质，提高破碎效果的同时，不会带来外来介质的污染，可以得100％纯净的细粒物料，省去了引入介质和除去介质的成本，提高了破碎效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种复合型超细粉气流粉碎机，其特征在于，包括物料对喷粗碎室(1)、细碎分级装置、集料室(3)、囊状破碎室(4)、冲击靶室(5)、旋风分级机(6)、布袋除尘器(7)和气体压缩机(8)，所述细碎分级装置包括细碎分级室(2-1)和介质输送管(2-2)，所述介质输送管(2-2)的数量为多个，多个所述介质输送管(2-2)均与细碎分级室(2-1)的外侧壁相连通且用于将介质和高压气体混合后送入细碎分级室(2-1)内，所述细碎分级室(2-1)的上部与集料室(3)的侧壁相连通且用于将细碎分级后的细粒物料送入集料室(3)内，所述集料室(3)的下端与囊状破碎室(4)的上部相连通且用于将集料室(3)收集的细粒物料送入囊状破碎室(4)内进行再次对喷破碎，所述囊状破碎室(4)的下部与冲击靶室(5)相连通且通过囊状破碎室(4)内的高压气流将破碎后的物料送入冲击靶室(5)内，所述冲击靶室(5)的下端与旋风分级机(6)的原料入口相连通且将经过冲击靶室(5)泄压和释放能量后的高压气流与物料的混合物送入旋风分级机(6)内进行分级，所述旋风分级机(6)的粗粉出口与介质输送管(2-2)相连通且将旋风分级机(6)分离的粗粉物料作为介质与高压气体混合后送入细碎分级室(2-1)内，所述旋风分级机(6)的细粉出口与布袋除尘器(7)的含尘气体入口相连通，所述布袋除尘器(7)的净化气体出口与气体压缩机(8)的进气口相连通，所述气体压缩机(8)的压缩气体出口与介质输送管(2-2)的尾部相连通且通过高压气流将粗粉物料作为介质送入细碎分级室(2-1)内，所述物料对喷粗碎室(1)的下部设置有待碎物料输送管(1-1)，所述待碎物料输送管(1-1)的一端与物料对喷粗碎室(1)的下部相连通，所述待碎物料输送管(1-1)的另一端与气体压缩机(8)的压缩气体出口相连通且通过气体压缩机(8)提供的高压气流将待碎物料送入物料对喷粗碎室(1)内，所述待碎物料输送管(1-1)的数量至少为两个且所述待碎物料输送管(1-1)输送的物料在物料对喷粗碎室(1)内形成对喷；

所述细碎分级室(2-1)包括入料口(2-11)、出料口(2-12)、介质喷嘴(2-13)、细碎室(2-14)和螺旋分级室(2-15)，所述细碎室(2-14)和螺旋分级室(2-15)均为管状结构，所述细碎室(2-14)的首端与螺旋分级室(2-15)的尾端相连通，所述细碎室(2-14)的尾端与螺旋分级室(2-15)的首端相连通，所述细碎室(2-14)为水平设置的圆弧形管状结构，所述螺旋分级室(2-15)为螺旋形的管状机构，所述入料口(2-11)设置在细碎室(2-14)的外侧壁上，所述介质喷嘴(2-13)的数量为多个且介质喷嘴(2-13)的数量与介质输送管(2-2)的数量相同，多个所述介质喷嘴(2-13)依次设置在细碎室(2-14)的外侧壁上，所述入料口(2-11)和多个介质喷嘴(2-13)沿细碎室(2-14)的首端至尾端依次设置，所述入料口(2-11)的入料方向顺着螺旋分级室(2-15)螺旋上升的方向设置，所述入料口(2-11)的入料方向与入料口(2-11)所在处细碎室(2-14)的外圆侧壁切线之间的夹角为θ₁，所述θ₁为0°～90°，多个所述介质喷嘴(2-13)的入料方向均顺着螺旋分级室(2-15)螺旋上升的方向设置，所述介质喷嘴(2-13)的入料方向与对应介质喷嘴(2-13)所在处细碎室(2-14)的外圆侧壁切线之间的夹角为θ₂，所述θ₂为0°～90°，所述出料口(2-12)设置在螺旋分级室(2-15)最顶部一圈的侧壁上且与集料室(3)连通，所述出料口(2-12)位于靠近集料室(3)的一侧，所述介质输送管(2-2)与介质喷嘴(2-13)相连通；

所述物料对喷粗碎室(1)下部为圆柱状腔室、上部为圆锥状腔室，所述圆锥状腔室的顶部设置有粗碎室出料口(1-2)，所述圆柱状腔室的侧壁上设置有粗碎室入料喷嘴(1-3)，所述粗碎室出料口(1-2)与入料口(2-11)之间设置有用于输送物料的细碎室物料输送管(2-3)，所述细碎室物料输送管(2-3)的一端与粗碎室出料口(1-2)相连，所述细碎室物料输送管(2-3)的另一端与入料口(2-11)相连且将物料对喷粗碎室(1)内粗碎后的物料送入细碎室(2-14)内，所述粗碎室入料喷嘴(1-3)与待碎物料输送管(1-1)相连且通过高压气流将待碎物料送入物料对喷粗碎室(1)内进行对喷破碎；

所述集料室(3)的上部为圆柱状腔室、下部为圆锥台状腔室，所述集料室(3)的底部内侧中心设置有耐磨圆锥形突起(3-1)，所述集料室(3)的上部的侧壁上设置有集料室入料口(3-2)，所述集料室入料口(3-2)的入料方向与集料室入料口(3-2)所在处集料室(3)的内壁相切，所述集料室(3)的底部侧壁上设置有防堵型切线出料口(3-3)，所述防堵型切线出料口(3-3)的出料方向与防堵型切线出料口(3-3)所在处集料室(3)的内壁相切，所述防堵型切线出料口(3-3)的数量为至少为两个，多个所述防堵型切线出料口(3-3)均与囊状破碎室(4)的上部相连通；

所述囊状破碎室(4)包括对喷破碎引导管(4-1)、囊状破碎室密封腔室(4-2)和囊状破碎室出料口(4-3)，所述囊状破碎室密封腔室(4-2)的顶部为半圆状腔室、中部为圆柱状腔室、下部为倒置的圆锥状腔室，所述对喷破碎引导管(4-1)的数量与防堵型切线出料口(3-3)的数量相等，所述对喷破碎引导管(4-1)的一端与防堵型切线出料口(3-3)相连通，所述对喷破碎引导管(4-1)的另一端穿过囊状破碎室(4)的中部侧壁后伸入囊状破碎室(4)内且与另一侧伸入的对喷破碎引导管(4-1)形成对喷，所述囊状破碎室出料口(4-3)设置在囊状破碎室密封腔室(4-2)的下部，所述囊状破碎室出料口(4-3)位于冲击靶室(5)的内侧上部且与冲击靶室(5)相连通；

所述冲击靶室(5)的上部为圆柱状结构、下部为倒圆锥状结构，所述冲击靶室(5)内中部设置有冲击靶(5-1)，所述囊状破碎室出料口(4-3)正对冲击靶(5-1)，所述冲击靶室(5)的下端设置有冲击靶室出料口(5-2)，所述冲击靶室出料口(5-2)与旋风分级机(6)的原料入口相连通。

2.按照权利要求1所述的一种复合型超细粉气流粉碎机，其特征在于：所述细碎分级装置的数量为多个，多个所述细碎分级装置从上至下依次缠绕固定在集料室(3)的外侧，多个所述细碎分级装置的介质输送管(2-2)的尾部均与气体压缩机(8)的压缩气体出口相连通，多个所述细碎分级装置的入料口(2-11)均通过细碎室物料输送管(2-3)与物料对喷粗碎室(1)相连通，多个所述细碎分级装置的出料口(2-12)均与集料室(3)相连通。

3.按照权利要求1所述的一种复合型超细粉气流粉碎机，其特征在于：所述介质输送管(2-2)包括输送文丘里管(2-21)、物料入口(2-22)和高压气体入口(2-23)，所述物料入口(2-22)设置在输送文丘里管(2-21)的尾部侧壁上，所述高压气体入口(2-23)设置在输送文丘里管(2-21)的入口端，所述输送文丘里管(2-21)的出口端与细碎室(2-14)的介质喷嘴(2-13)连接，所述物料入口(2-22)通过粗粒物料输送管(11)与旋风分级机(6)的粗粉出口相连通，所述高压气体入口(2-23)通过第一高压进气导管(12)与气体压缩机(8)的压缩气体出口相连通；

所述待碎物料输送管(1-1)的结构与介质输送管(2-2)的结构相同，所述待碎物料输送管(1-1)的输送文丘里管(2-21)的出口端与粗碎室入料喷嘴(1-3)相连通，所述待碎物料输送管(1-1)的物料入口(2-22)与入料管(10)相连接且用于将待破碎物料送入待碎物料输送管(1-1)内，所述待碎物料输送管(1-1)的高压气体入口(2-23)通过第二高压进气导管(13)与气体压缩机(8)的压缩气体出口相连通。

4.按照权利要求1所述的一种复合型超细粉气流粉碎机，其特征在于：所述介质喷嘴(2-13)的数量为三个，三个所述介质喷嘴(2-13)分别为第一喷嘴(2-131)、第二喷嘴(2-132)和第三喷嘴(2-133)，所述第一喷嘴(2-131)与细碎室(2-14)所在圆的圆心连线和第二喷嘴(2-132)与细碎室(2-14)所在圆的圆心连线之间的夹角为60°，所述第二喷嘴(2-132)与细碎室(2-14)所在圆的圆心连线和第三喷嘴(2-133)与细碎室(2-14)所在圆的圆心连线之间的夹角为60°，第二喷嘴(2-132)设置在细碎室(2-14)圆弧形外壁的中部，所述入料口(2-11)与细碎室(2-14)所在圆的圆心连线和第二喷嘴(2-132)与细碎室(2-14)所在圆的圆心的连线之间的夹角为90°。

5.按照权利要求1所述的一种复合型超细粉气流粉碎机，其特征在于：所述细碎室(2-14)和螺旋分级室(2-15)的截面形状均为矩形，所述细碎室(2-14)的中轴线和螺旋分级室(2-15)的中轴线设置在同一铅垂线上。

6.按照权利要求1所述的一种复合型超细粉气流粉碎机，其特征在于：所述细碎分级室(2-1)通过实心杆(9)固定在集料室(3)的外侧。