CN111686880B - 一种双级超微粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明属于粉碎设备技术领域，具体公开了一种双级超微粉碎机，包括出料室、粉碎系统、风运系统，出料室内设置分级系统，粉碎系统上设置进料管；风运系统用于粉碎系统与出料室的物料输送；其特征是，所述粉碎系统包括分流罩、粗粉碎装置、细粉碎装置，粗粉碎装置、细粉碎装置沿物料运动方向顺序布置。本发明实现了只需一台立式超微粉碎机的一次粉碎工艺就能达到目标粒度的要求，既提高了粉碎效率，对韧性物料也有着很好的粉碎效果，同时降低了传统二次粉碎工艺的总能耗、总成本，有着广泛的应用前景。

Description

一种双级超微粉碎机

技术领域

本发明涉及粉碎机械设备技术领域，尤其是一种双级超微粉碎机。

背景技术

经过初清、磁选、一次粉碎后的物料(一般小于1mm)从喂料器进入粉碎机进行粉碎。粉碎盘边缘线速度可达到130m/s，在巨大的离心力的作用下，物料经装在粉碎盘上锤刀的撞击而粉碎，又被以极高的速度旋飞到周围的齿圈上，再次撞击粉碎。高速气流通过锤刀和齿圈之间，其压强急剧变化，对物料形成交变载荷。物料在碰撞剪切的作用下，分裂成微粉。经粉碎了的物料通过分流罩和凸形罩的导流，然后进入分级区，此时物料受到分级轮高速产生的离心力、物料的重力、气流产生的拉力这三种力的作用。根据向心力公式：F₁＝mω²R，气流拉力公式：F₂＝P·S，当三种力的合力方向向着分级轮内，则物料通过分级轮进入收集系统；当物料的重力较大、分级轮转速较高、腔体内气流流速较小，都会使得合力背离分级轮，则物料被甩出从分流罩的内侧再回到粉碎系统重新粉碎。

立式超微粉碎机适用于各种大中小型饲料厂，目前能将一次粉碎后的玉米、豆粕、鱼虾等进行超微粉碎加工。饲料行业中，特别适用于对虾、甲鱼、鳗鱼和幼小动物饲料的微粉碎或超微粉碎。水产料二次粉碎工艺一般为：一次粉碎、配料、一次混合、二次粉碎、二次混合。在二次粉碎工艺中，一次粉碎主要采用锤片式粉碎机，具有两种好处，其一是提高超微粉碎机二次粉碎粒度的均匀性；其二是减少超微粉碎机二次粉碎时锤刀、齿圈的磨损。二次粉碎工艺存在需要购买其他设备的成本较高，总能耗较大，占地面积大，不适用于小型饲料厂这些缺点。如若采用超微粉碎机一次粉碎就要达到目标细度，则有如下缺点：

1、超微粉碎机粉碎的时间长，能耗高，粉碎粒度的均匀性差；

2、对粗纤维物料的粉碎效果差；

3、对超微粉的锤刀、齿圈磨损较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种双级超微粉碎机，本发明结构精巧实用，实现了只需一台立式超微粉碎机的一次粉碎工艺就能达到目标粒度的要求，既提高了粉碎效率，对韧性物料也有着很好的粉碎效果，同时降低了传统二次粉碎工艺的总能耗、总成本，有着广泛的应用前景。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种双级超微粉碎机，包括出料室、粉碎系统、风运系统，出料室内设置分级系统，粉碎系统上设置进料管；风运系统用于粉碎系统与出料室的物料输送；其特征是，所述粉碎系统包括分流罩、粗粉碎装置、细粉碎装置，粗粉碎装置、细粉碎装置沿物料运动方向顺序布置；

所述粗粉碎装置包括相配合的粗粉碎锤刀、粗粉碎齿圈，粗粉碎齿圈固定在分流罩和/或粉碎系统内壁上，粗粉碎锤刀驱动装置驱动粗粉碎锤刀相对于粗粉碎齿圈转动；

所述细粉碎装置包括相配合的细粉碎锤刀、细粉碎齿圈，细粉碎齿圈固定在粉碎内壁和/或分流罩壁上，细粉碎锤刀驱动装置驱动细粉碎锤刀相对于细粉碎齿圈转动；

物料经由进料管进入粉碎系统，在风送系统的作用下，首先通过粗粉碎锤刀、粗粉碎齿圈进行粗粉碎，接着在物料自身重力作用下，经过细粉碎锤刀、细粉碎齿圈进行细粉碎，然后在风运系统作用下，经过分级系统分级后进入出料室。

优选的，所述分流罩上设置分流罩管，分流罩管与进料管相连通；粗粉碎齿圈设置分流罩内壁上，细粉碎齿圈设置在粉碎系统内壁上；

粗、细粉碎锤刀驱动装置为整体结构，包括锤刀安装盘、锤刀安装盘驱动电机，锤刀安装盘上设置粗粉碎锤刀、细粉碎锤刀。

优选的，所述粗粉碎齿圈包括第一粗粉碎齿圈、第二粗粉碎齿圈，第一粗粉碎齿圈设置在粉碎系统内壁上，第二粗粉碎齿圈设置在分流罩外壁上，第一粗粉碎齿圈、第二粗粉碎齿圈相对设置，细粉碎齿圈设置在粉碎系统内壁上；

粗、细粉碎锤刀驱动装置为整体结构，包括锤刀安装盘、锤刀安装盘驱动电机，锤刀安装盘上设置粗粉碎锤刀、细粉碎锤刀，粗粉碎锤刀分别与第一粗粉碎齿圈、第二粗粉碎齿圈相配合。

优选的，所述分流罩为单层锥形罩结构。

优选的，所述分流罩为双层结构，包括锥形罩，锥形罩内侧自上而下依次设置导流弯板、粗粉碎齿圈、下锥形封罩，导流弯板、粗粉碎齿圈、下锥形封罩和锥形罩形成封闭内腔；分流罩管贯穿导流弯板、锥形罩。

优选的，所述分流罩为双层结构，包括锥形罩、锥形罩内侧设置的导流弯板、下锥形封罩。

优选的，所述锤刀安装盘为台阶结构，锤刀安装盘上部伸入分流罩内，锤刀安装盘上部边缘安装细粉碎锤刀；锤刀安装盘下部边缘安装粗粉碎锤刀。

优选的，所述锤刀安装盘边缘间隔设置设有细粉碎锤刀、粗粉碎锤刀安装块，粗粉碎锤刀安装块沿粉碎盘轴向设置，粗粉碎锤刀安装块伸入分流罩外壁与粉碎系统内壁之间，粗粉碎锤刀安装块上设置粗粉碎锤刀。

优选的，所述细粉碎锤刀的锤头侧面靠齿圈的一侧有斜齿；斜齿与细粉碎锤刀竖直平面之间有夹角；细粉碎锤刀打击面以及侧面焊有合金层；

所述粗粉碎锤刀的锤头打击面尺寸大于细粉碎锤刀的锤头打击面尺寸；粗粉碎锤刀的锤头侧面靠齿圈的一侧有直齿，直齿的密度大于斜齿，单个直齿的尺寸大于单个斜齿的尺寸；粗粉碎锤刀打击面以及侧面焊有合金层。

优选的，所述粗粉碎齿圈内侧均布“S”形弯齿，弯齿上部沿粗粉碎齿圈轴向设置；弯齿中部逐渐倾斜，弯齿与粗粉碎齿圈轴向形成夹角；弯齿下部沿粗粉碎齿圈轴向设置，粗粉碎齿圈的弯齿中部焊接有合金材质。

本发明有益效果是：

1、本发明通过其内部的粗粉碎锤刀、齿圈组合，对原料进行一次粉碎；内部的细粉碎锤刀、齿圈组合，对一次粉碎后的物料进行二次粉碎。这样增大了超微粉碎机的粉碎面积，将粗粉碎和细粉碎有机的结合在一个设备上，对粗纤维原料有着很好的粉碎效果，一次粉碎就能实现原来二次粉碎的物料细度。

2、本发明拥有粗粉碎锤刀、齿圈和细粉碎锤刀、齿圈的组合，可以同时进行粗粉碎和细粉碎，对原料的粉碎有着很好的效果，特别适用于纤维含量高的物料；

3、本发明无需二次粉碎工艺，减少了总成本，降低了总能耗，占地面积较少，特别适用于中、小型饲料厂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种双级超微粉碎机的主视结构示意图。

图2为本发明一种双级超微粉碎机的粉碎系统俯视结构示意图。

图3为本发明一种双级超微粉碎机的粉碎系统和分级系统主视结构示意图。

图4为本发明一种双级超微粉碎机的分流罩主视结构示意图。

图5为本发明一种双级超微粉碎机额粉碎盘主视结构示意图。

图6为本发明一种双级超微粉碎机的粗粉碎齿圈的立体图。

图7为本发明一种双级超微粉碎机额粗粉碎齿圈的弯齿的局部主视结构示意图。

图8为本发明一种双级超微粉碎机的细粉碎锤刀俯视结构示意图。

图9为本发明一种双级超微粉碎机的粗粉碎锤刀俯视结构示意图。

图10为本发明实施例3所示的双级超微粉碎机的粉碎系统的示意图；

其中，1.分级轮电机；2.出料室；3.凸形罩；4.粉碎系统；5.分级系统；6.衬板；7.净化气室；8.底部支架；9.粉碎盘驱动电机；10.进料管；11.进风口；12.分流罩；13.粉碎系统外壁；14.细粉碎齿圈；15.粉碎盘；16.粉碎系统主轴；17.分级轮轴；18.分级轮；19.分流罩外圈；20.分流罩支架；21.锥形罩；22.下锥形封罩；23.粗粉碎齿圈；24.导流弯板；25.分流罩管；26.细粉碎锤刀；27.粉碎底盘；28.粉碎支撑盘；29.粉碎凸盘；30.粗粉碎锤刀；31.弯齿；32.弯齿上部；33.弯齿中部；34.弯齿下部；35.斜齿；36.直齿；37.第一粗粉碎齿圈；38.第二粗粉碎齿圈；39.粗粉碎锤刀安装块。

具体实施方式

下面将结合附图，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。

实施例1

如图1、2所示，一种双级超微粉碎机，包括出料室2、粉碎系统4、风运系统、分级系统5、底部支架8、进料管10。

底部支架8的顶部安装净化气室7，进风口11位于净化气室7侧面，净化气室7顶部装有装配式衬板6，净化气室7上方再连接粉碎系统4。净化气室7，进风口11形成风运系统，用于粉碎系统4与出料室2的物料输送。装配式衬板6整体为圆环形，拆分成六块，通过螺栓安装在粉碎系统4下面的法兰上，可以通过净化气室7的检修门拆装，方便更换。

如图1、3、4、5所示，粉碎系统4主要包括粉碎系统外壁13、细粉碎齿圈14、分流罩12、粉碎盘15、粉碎系统主轴16、粉碎盘驱动电机9等。

粉碎系统外壁13下端安装细粉碎齿圈14。

分流罩12通过螺栓固定于细粉碎齿圈14上部。分流罩12为分流罩外圈19、分流罩支架20、锥形罩21、导流弯板24、粗粉碎齿圈23、下锥形封罩22和分流罩管25。

锥形罩21和分流罩外圈19通过若干环形均布的分流罩支架20焊接连接；锥形罩21内侧焊接导流弯板24，导流弯板24下部焊接粗粉碎齿圈23；粗粉碎齿圈23下部则用下锥形封罩22封住底部，形成封闭内腔。导流弯板24内侧和分流罩外圈19开有进料孔，通过分流罩管25相连接。

粉碎盘15安装在粉碎系统主轴16上端，；。粉碎盘15主要由锤刀安装盘、细粉碎锤刀26、粗粉碎锤刀30等构成。

锤刀安装盘包括粉碎支撑盘28、粉碎底盘27、粉碎凸盘29。粉碎支撑盘28安装于粉碎系统主轴16顶部；粉碎底盘27用螺栓安装在粉碎支撑盘28上部，边缘则装若干有细粉碎锤刀26，与细粉碎齿圈14配合，间距4mm；粉碎凸盘29直径为粉碎底盘27的一半，安装于粉碎底盘27之上，边缘则装有少量粗粉碎锤刀30，与粗粉碎齿圈23配合，间距10mm。粗粉碎锤刀30位于细粉碎锤刀26外圈。

粉碎盘驱动电机9置于底部支架8中，与粉碎系统主轴16直连。这样粉碎盘驱动电机9通过粉碎系统主轴16与粉碎盘15直连，减少了传动的损失，使得设备的结构紧凑，减少了设备的能耗。

如图1、3、4所示，进料管10安装在粉碎系统外壁13侧面，进料管10的内端开口于分流罩12内侧，进料管10与分流罩管25相连接。进料管10通过风运输送物料，三通出口的一端与分流罩12中的分流罩管25连接，另一端接排杂管道。

凸形罩3安装在粉碎系统4顶部。出料室置于凸形罩3上方。出料室2内部安装分级系统5，分级系统5包括分级轮电机1、分级轮轴17。分级轮电机1安装于分级系统5的分级轮轴17上端，分级轮轴17下端则装有分级轮18。

从设备外部喂料器进入进料管10的物料，通过风运从分流罩管25首先进入粗粉碎区。粗粉碎锤刀30的质量较大，锤头打击面积也较大，对于原料有着很好的撞击粉碎作用；其线速度为60m/s，比细粉碎锤刀26的线速度小，所以不会产生过度粉碎，破碎后的物料会迅速落入下方的粉碎底盘27上。粗粉碎后的物料受到粉碎底盘27的离心力和气流拉力的共同作用，进入粉碎盘15外圈的细粉碎区。因细粉碎锤刀26与细粉碎齿圈14的间隙很小，其线速度可达130m/s，所以气流随着细粉碎锤刀26的致密的斜齿35变化而发生瞬时急剧变化，物料在此间隙中受到交变载荷，并在此反复作用下进行剪切粉碎，然后又被以极高的速度旋飞到粉碎系统外壁13与分流罩12之间，通过凸形罩3，进入分级系统5。在重力、气流负压、分级轮18离心力的共同作用下，符合目标粒度的物料被吸入分级轮18，进入出料室2，完成收集；不符合目标粒度的物料直接被甩出分级轮18，回到粗粉碎区重新进行粉碎，完成一次内粉碎循环。

如图6、7、8、9所示，粗粉碎齿圈23内侧由若干呈“S”形弯齿31均布构成，弯齿上部32与粗粉碎齿圈23上部垂直；弯齿中部33则逐渐倾斜，与粗粉碎齿圈23的水平夹角为45°；弯齿下部34与粗粉碎齿圈23下部垂直。粗粉碎齿圈23的弯齿中部33焊接有合金材质。粗粉碎锤刀30的锤头打击面尺寸为80mm×93mm；侧面靠齿圈的一侧有宽大直齿36，齿高5mm，齿宽5mm，齿间距10mm。粗粉碎锤刀30打击面以及侧面焊有合金层。在物料经过粗粉碎区域时，被粗粉碎锤刀30击打，撞击粉碎后的物料旋飞到粗粉碎齿圈23的弯齿中部33区域，由于弯齿中部33区域与水平夹角为45°，所以被弯齿31直接弹入下方的粉碎底盘27上，不会引起物料的阻塞。弯齿31的形状也有利于气流通过，减少气流的紊乱。

如图8所示，细粉碎锤刀26的锤头打击面尺寸为45mm×58mm；侧面靠齿圈的一侧有若干致密的、细小的斜齿35，齿高2mm，齿宽1.5mm，齿间距1.5mm；斜齿35与细粉碎锤刀26竖直平面的夹角为30°。细粉碎锤刀26打击面以及侧面焊有合金层。细粉碎齿圈14内侧由若干致密、细小的竖齿均布构成，齿高2mm，齿宽1.5mm，齿间距1.5mm；齿的边缘尖锐，并焊接耐磨合金。在物料经过细粉碎区域时，被细粉碎锤刀26击打，撞击粉碎后的物料旋飞到细粉碎齿圈14上，由于细粉碎锤刀26侧面的致密的、细小的斜齿35的作用，物料在细粉碎齿圈14和细粉碎锤刀26之间受到交变应力的变化频率更高。经过多次的循环应力后，根据疲劳效应，大颗粒物料迅速分裂，对韧性高的纤维物料的粉碎效果好。

实施例2

与实施例1不同的是，分流罩12的结构不同，分流罩12为单层锥形罩结构。分流罩12内壁下部设置粗粉碎齿圈30。

实施例3

如图10所示，与实施例1不同的是，粗粉碎齿圈、粗粉碎锤刀30安装位置不同，物料运动轨迹不同，分流罩12结构不同，进料管10结构不同。

粗粉碎齿圈数量为两个，包括相对设置的第一粗粉碎齿圈37、第二粗粉碎齿圈38，第一粗粉碎齿圈37设置在粉碎系统内壁上，第二粗粉碎齿圈38设置在分流罩12外壁。

细粉碎齿圈14设置在粉碎系统内壁上。

锤刀安装盘包括粉碎支撑盘28、粉碎底盘27，粉碎支撑盘28安装于粉碎系统主轴16顶部；粉碎底盘27用螺栓安装在粉碎支撑盘28上部，边缘间隔设置设有细粉碎锤刀26、粗粉碎锤刀安装块39，粗粉碎锤刀安装块39沿锤刀安装盘15轴向设置，粗粉碎锤刀安装块39伸入分流罩12侧壁与粉碎系统侧壁之间，粗粉碎锤刀安装块39上设置粗粉碎锤刀30。

分流罩12为单层锥形罩结构。

粉碎系统外壁13上直接设置进料管10。

物料运动轨迹为：物料经由进料管10进入粉碎系统，在送料系统的作用下，向上先通过分流罩12外壁与粉碎系统内壁之间粗粉碎锤刀30、粗粉碎齿圈23进行粗粉碎，接着在物料自身重力作用下，经过锤刀安装盘与粉碎系统内壁之间的细粉碎锤刀26、细粉碎齿圈14进行细粉碎，然后在风运系统作用下进入出料室，出料室内的分级系统对物料进行分级后出料。

实施例4

与实施例3不同的是，分流罩12为双层结构，包括锥形罩21、锥形罩21内侧设置的导流弯板24、下锥形封罩22。

本发明结构精巧实用，实现了只需一台立式超微粉碎机的一次粉碎工艺就能达到目标粒度的要求，既提高了粉碎效率，对韧性物料也有着很好的粉碎效果，同时降低了传统二次粉碎工艺的总能耗、总成本，有着广泛的应用前景。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种双级超微粉碎机，包括出料室、粉碎系统、风运系统，出料室内设置分级系统，粉碎系统上设置进料管；风运系统用于粉碎系统与出料室的物料输送；其特征是，所述粉碎系统包括分流罩、粗粉碎装置、细粉碎装置，粗粉碎装置、细粉碎装置沿物料运动方向顺序布置；

所述粗粉碎装置包括相配合的粗粉碎锤刀、粗粉碎齿圈，粗粉碎齿圈固定在分流罩上，粗粉碎锤刀驱动装置驱动粗粉碎锤刀相对于粗粉碎齿圈转动；

所述细粉碎装置包括相配合的细粉碎锤刀、细粉碎齿圈，细粉碎齿圈固定在粉碎系统内壁上，细粉碎锤刀驱动装置驱动细粉碎锤刀相对于细粉碎齿圈转动；细粉碎锤刀与细粉碎齿圈之间的间隙小于粗粉碎锤刀与粗粉碎齿圈之间的间隙，细粉碎锤刀与粉碎系统中心轴之间的径向距离是粗粉碎锤刀与粉碎系统中心轴之间的径向距离的2倍；细粉碎锤刀的数量多于粗粉碎锤刀的数量；

物料经由进料管进入粉碎系统，在风运系统的作用下，首先通过粗粉碎锤刀、粗粉碎齿圈进行粗粉碎，接着在物料自身重力作用下，经过细粉碎锤刀、细粉碎齿圈进行细粉碎，然后在风运系统作用下，经由分级系统分级后进入出料室。

2.根据权利要求1所述的双级超微粉碎机，其特征是，所述分流罩上设置分流罩管，分流罩管与进料管相连通；粗粉碎齿圈设置分流罩内壁上；

粗、细粉碎锤刀驱动装置为整体结构，包括锤刀安装盘、锤刀安装盘驱动电机，锤刀安装盘上设置粗粉碎锤刀、细粉碎锤刀。

3.根据权利要求2所述的双级超微粉碎机，其特征是，所述分流罩为双层结构，包括锥形罩，锥形罩内侧自上而下依次设置导流弯板、粗粉碎齿圈、下锥形封罩，导流弯板、粗粉碎齿圈、下锥形封罩和锥形罩形成封闭内腔；分流罩管贯穿导流弯板、锥形罩。

4.根据权利要求2所述的双级超微粉碎机，其特征是，所述分流罩为双层结构，包括锥形罩、锥形罩内侧设置的导流弯板、下锥形封罩。

5.根据权利要求2所述的双级超微粉碎机，其特征是，所述锤刀安装盘为台阶结构，锤刀安装盘上部伸入分流罩内，锤刀安装盘上部边缘安装粗粉碎锤刀；锤刀安装盘下部边缘安装细粉碎锤刀。

6.根据权利要求2所述的双级超微粉碎机，其特征是，所述细粉碎锤刀的锤头侧面靠齿圈的一侧有斜齿；斜齿与细粉碎锤刀竖直平面之间有夹角；细粉碎锤刀打击面以及侧面焊有合金层；

所述粗粉碎锤刀的锤头打击面尺寸大于细粉碎锤刀的锤头打击面尺寸；粗粉碎锤刀的锤头侧面靠齿圈的一侧有直齿，直齿的密度小于斜齿，单个直齿的尺寸大于单个斜齿的尺寸；粗粉碎锤刀打击面以及侧面焊有合金层。

7.根据权利要求2所述的双级超微粉碎机，其特征是，所述粗粉碎齿圈内侧均布 “S”形弯齿，弯齿上部沿粗粉碎齿圈轴向设置；弯齿中部逐渐倾斜，弯齿与粗粉碎齿圈轴向形成夹角；弯齿下部沿粗粉碎齿圈轴向设置，粗粉碎齿圈的弯齿中部焊接有合金材质。

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