CN116060173A - 连续湿式球磨分离设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续湿式球磨分离设备和方法。所述设备包括筒体，筒体内部自上而下依次包括进料段、急冷段和粉碎段；进料段位于筒体上部，进料段设置液体进口、物料进口及物料分布器；急冷段位于筒体中部，急冷段内未设置任何构件，急冷段主要用于物料在液体中冷却和混合；粉碎段位于筒体下部，粉碎段内设置搅拌棒和粉碎球，粉碎段底部设有过滤出料模块，粉碎段的底端为球磨分离设备的底板，底板中心设有出料口和反冲洗口。本发明通过物料分布器分布、冷却和湿式粉碎的方式实现了物料冷却、混合、粉碎连续操作过程，提高了物料研磨效果和效率。

Description

连续湿式球磨分离设备和方法
技术领域
本发明属于工程机械粉碎技术领域，具体涉及一种连续湿式球磨分离设备和方法。
背景技术
立式球磨机适合于研磨和分散颗粒较粗较硬或有假稠现象的物料，利用立式球磨机磨出的物料粒度均匀、颗粒细微，立式球磨机也可将几种物料极均匀的混合在一起。立式球磨机出料快，易清洗。立式球磨机的应用领域非常广泛，主要用于对各种矿石的粉碎。立式球磨机也是近几年来国内外极为关注的节能环保型的新型矿山机械设备。它与常规卧式球磨机相对比，具有使用安全、耗电少、磨粒细、噪音小、环保等特点。对于易燃、易爆、热敏感性物料也可采用湿式立式球磨方式。
专利CN211463359U公开了一种新型立式球磨机，包括外壳，外壳顶部设有进料口，底部设有出料口，外壳内设有夹层，用于通入、通出冷却介质，在外壳内设有电机带动转动的搅拌轴，搅拌轴包括主轴，主轴上沿轴线设有若干桨叶盘；桨叶盘上绕轴线为圆心、均匀分布有若干桨叶槽，桨叶和桨叶槽通过转轴连接，桨叶跟随转轴转动，转轴可相对桨叶槽转动，转轴的一端伸入桨叶盘内，与桨叶盘内的电机连接，在电机的驱动下转动。该球磨机操作过程为间歇式，存在出料粒度不均的问题。
专利CN209095776U公开了一种适用于环氧模塑料制备用立式球磨机装置，包括底座，所述底座上固定安装有支柱，所述支柱的顶部固定安装有支架，所述支架上通过电机座固定安装有驱动电机，所述支柱的一侧通过固定架安装有球磨仓，所述球磨仓中加入用于打磨的金属小球，所述球磨仓的顶部设置有端盖，所述球磨仓的仓壁中设置有冷却腔，本实用新型结构简单合理、使用方便，有效地解决了环氧模塑料生产过程指标不稳定问题，便于对物料进行高速混料磨料，高速球磨时产生的高温可通过冷却腔进行冷却，水冷循环机构进行冷水循环，液氮循环管与螺旋冷却铜管对冷却腔中的水进行快速冷却，避免球磨仓中的温度过高。该球磨机内腔设置有筛网，用于出料过滤，但是过滤网为静态过滤，存在筛网堵塞现象。
采用湿式立式球磨机粉碎易粉碎、易燃易爆、热敏感性物料时，需要解决立式球磨机连续出料、出料堵塞等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种连续湿式球磨分离设备和方法。
根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种连续湿式球磨分离设备。
本发明的一种连续湿式球磨分离设备，包括筒体，筒体内部自上而下依次包括进料段、急冷段和粉碎段；
所述进料段位于筒体上部，进料段设置液体进口、物料进口及物料分布器；
所述急冷段位于筒体中部（段），急冷段内未设置任何构件，急冷段主要用于物料在液体中冷却和混合；
所述粉碎段位于筒体下部，粉碎段内设置搅拌棒和粉碎球，粉碎段底部设有过滤出料模块，粉碎段的底端为球磨分离设备的底板，底板中心设有出料口和反冲洗口。
进一步，所述球磨分离设备可用于对进入本设备内的物料或液体进行冷却、混合、粉碎、过滤分离。球磨分离设备优选为圆柱形筒体结构。
进一步，液体进口、物料进口位于球磨分离设备的顶部或上部筒壁，物料分布器位于筒体内。物料进口通过管线与物料分布器进口连通。所述液体进口也可以设置在筒体的中部、下部或底部。
进一步，筒体顶部外设置电机，球磨分离设备的筒体轴中心设置转动轴，转动轴贯穿进料段、急冷段和粉碎段，转动轴与球磨分离设备顶部和底部通过机械密封固定连接。搅拌棒均布于转动轴上并与转动轴固定连接；粉碎球散装于粉碎段内。过滤出料模块位于粉碎段的轴中心。
进一步，所述的过滤出料模块由支架管和过滤网构成。其中，支架管为转动轴的一部分，转动轴支架部分为中空管道，并且在支架管道壁上设有多个开孔或条缝，开孔或条缝用于液体通过支架管壁，开孔孔径或条缝宽度为5mm~20mm；过滤网位于支架管外壁，并与支架管固定连接，过滤网用于过滤满足粒径要求的物料通过支架管流出出料口。
进一步，通过物料进口进入球磨分离设备内的物料可以是固体物料、高温液体物料，其中固体物料粒径需小于50mm。
进一步，所述物料分布器可以是造粒机、挤条机或雾化器等，物料分布器是用于将实现物料分散于球磨分离设备中。
进一步，所述过滤网可以是不锈钢烧结网或过滤筛板等。
进一步，所述的连续湿式球磨分离设备适用于固体颗粒的粉碎、过滤分离，如活性炭固体、不溶性硫磺固体、固体水泥、医药品等。本发明的连续湿式球磨分离设备特别适用于低温熔融法所得不溶性硫磺的淬冷、粉碎和过滤分离。
根据本发明的第二个方面，本发明还提供了一种连续湿式球磨分离方法，其中应用了上述的连续湿式球磨分离设备。
具体的，本发明的一种连续湿式球磨分离方法，包括如下内容：
（1）液体连续通过液体进口进入球磨分离设备，控制球磨分离设备中液体的液位，同时液体通过出料口连续排出球磨分离设备；
（2）在球磨分离设备内液体液位控制稳定后，固体物料或高温液体物料通过物料进口进入物料分布器，然后进入球磨分离设备，分散的物料进入液体中冷却或混合，冷却或混合后的分散物料在球磨分离设备的粉碎段进行粉碎；
（3）物料在粉碎过程中，物料粒径小于过滤网的颗粒通过过滤网进入支架管内，由出料口排出球磨分离设备；
（4）在过滤过程中，大于目标粒径（如100目）的物料颗粒在过滤网旋转作用下，被过滤网截留，截留物料颗粒返回球磨分离设备内进一步被球磨。当过滤网被堵塞时，由球磨分离设备底部的反冲洗口进反冲洗水反冲，清洗堵塞过滤网。
本发明的连续湿式球磨分离方法尤其适用于低温熔融不溶性硫磺的淬冷、粉碎和分级分离。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明连续湿式球磨分离设备中，通过物料分布器分布、冷却和湿式粉碎的方式实现了物料冷却、混合、粉碎连续操作过程，提高了物料研磨效果和效率。
2、本发明连续湿式球磨分离设备中，物料在球磨分离设备中完成了分布、冷却、粉碎及过滤出料，实现了物料直接转化满足产品粒径要求的物料粉，避免了研磨后出料的分级过滤，也有效避免了粉体物料在目前研磨机、分级过滤机之间物料输送引起的系统堵塞问题，简化了工艺流程，提高粉碎物料粒径分布均匀度。
3、与常规的湿式球磨、分级过滤相比，本发明设备可以实现物料的连续全部粉碎，减少研磨物料粒径分布宽度，提高研磨物料粒径均匀度，适合大规模连续化生产，生产过程具有安全可靠、设备及操作简单、操作费用低、节能效果明显等特点。
附图说明
图1是本发明连续湿式球磨分离设备的结构示意图。
图2是本发明连续湿式球磨分离设备中过滤构件的结构示意图。
图中，各标记对应部件名称：201-物料进料管道，202-物料进口，203-液体进料管道，204-液体进口，205-电机，206-物料分布器，207-转动轴，208-底板，209-搅拌棒，210-过滤构件，211-粉碎球，212-机械密封，213-反冲洗口，214-出料管，215-过滤网，216-支架管，217-出料口，A-球磨分离设备进料段，B-球磨分离设备急冷段，C-球磨分离设备粉碎段。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的具体情况，但不限于下述的实施例。
实施例1
本实施方式对本发明的连续湿式球磨分离设备进行详细描述。
如图1所示，本发明的连续湿式球磨分离设备，包括筒体，筒体内部自上而下依次包括进料段A、急冷段B和粉碎段C。进料段A位于球磨分离设备的上部，进料段设置液体进口204、物料进口202及物料分布器206。急冷段B位于球磨分离设备的中部（段），急冷段B内未设置任何构件，急冷段B主要用于物料在液体中冷却和混合。粉碎段C位于球磨分离设备的下部，粉碎段C内设置搅拌棒209和粉碎球211。粉碎段C底部设有过滤出料模块，粉碎段C的底端为球磨分离设备的底板208，底板208中心设有出料口217和反冲洗口213。
球磨分离设备优选为圆柱形筒体结构。
液体进口204、物料进口202通常位于球磨分离设备的顶部或上部筒壁，物料分布器206位于筒体内。物料进口202通过管线与物料分布器206进口连通。其中，液体进口204也可以设置在筒体的中部、下部或底部。物料分布器206可以为造粒机、挤条机或雾化器等。
在筒体顶部外设置电机205，筒体轴的中心设置转动轴207，转动轴207贯穿进料段A、急冷段B和粉碎段C。转动轴207与球磨分离设备顶部和底部通过机械密封212固定连接。搅拌棒209均布于转动轴207上并与转动轴207固定连接；粉碎球211散装于粉碎段C内。过滤出料模块位于粉碎段C的轴中心。
进一步，过滤出料模块由支架管216和过滤网215构成。其中，支架管216为转动轴207的一部分，转动轴支架部分为中空管道，并且在支架管216管壁壁设有多个开孔或条缝，开孔或条缝用于液体通过支架管壁，开孔孔径或条缝宽度一般为为5mm~20mm。过滤网215位于支架管216外壁，并与支架管216固定连接，过滤网215用于过滤满足粒径要求的物料通过支架管216流出出料口217。过滤网215可以选自不锈钢烧结网或过滤筛板等。
实施例2
本实施方式对本发明的湿式球磨分离方法进行详细描述。
结合图1，所述湿式球磨分离方法包括以下步骤：
（1）液体连续通过液体进口204进入球磨分离设备，控制设备中液体液位，同时液体通过出料口217连续排出球磨分离设备；
（2）在球磨分离设备内液体液位控制稳定后，固体物料或高温液体物料通过物料进口202进入物料分布器206，然后进入进料段A和急冷段B，并来到粉碎段C，分散的物料进入液体中冷却或混合，冷却或混合后的分散物料在球磨分离设备的粉碎段C进行粉碎；
（3）在物料粉碎过程中，粒径小于过滤网的物料颗粒通过过滤网215进入支架管216内，由出料口217排出球磨分离设备；
（4）在过滤过程中，大于目标粒径（如100目）的物料颗粒在过滤网215旋转作用下，被过滤网215截留，截留物料颗粒返回球磨分离设备内进一步被球磨；当过滤网215被堵塞时，由球磨分离设备底部的反冲洗口213进反冲洗水反冲，清洗堵塞的过滤网215。

Claims (14)

1.一种连续湿式球磨分离设备，包括筒体，筒体内部自上而下依次包括进料段、急冷段和粉碎段；
所述进料段位于筒体上部，进料段设置液体进口、物料进口及物料分布器；
所述急冷段位于筒体中部，急冷段内未设置任何构件；
所述粉碎段位于筒体下部，粉碎段内设置搅拌棒和粉碎球，粉碎段底部设有过滤出料模块，粉碎段的底端为球磨分离设备的底板，底板中心设有出料口和反冲洗口。
2.按照权利要求1所述的球磨分离设备，其特征在于，所述球磨分离设备为圆柱形筒体结构。
3.按照权利要求1所述的球磨分离设备，其特征在于，液体进口、物料进口位于球磨分离设备的顶部或上部筒壁，物料分布器位于筒体内。
4.按照权利要求1所述的球磨分离设备，其特征在于，所述筒体顶部外设置电机，筒体轴中心设置转动轴，转动轴贯穿进料段、急冷段和粉碎段，转动轴与筒体顶部和底部通过机械密封固定连接。
5.按照权利要求1所述的球磨分离设备，其特征在于，所述搅拌棒均布于转动轴上并与转动轴固定连接，粉碎球散装于粉碎段内。
6.按照权利要求1所述的球磨分离设备，其特征在于，所述过滤出料模块位于粉碎段的轴中心。
7.按照权利要求1所述的球磨分离设备，其特征在于，所述的过滤出料模块由支架管和过滤网构成，支架管构成转动轴的一部分；所述支架管部分为中空管道，并且在支架管道壁上设有多个开孔或条缝；所述过滤网位于支架管外壁，并与支架管固定连接。
8.按照权利要求7所述的球磨分离设备，其特征在于，开孔或条缝用于液体通过支架管壁，过滤网用于过滤满足粒径要求的物料通过支架管流出出料口。
9.按照权利要求7所述的球磨分离设备，其特征在于，开孔孔径或条缝宽度为5mm~20mm。
10.按照权利要求1所述的球磨分离设备，其特征在于，所述物料分布器为造粒机、挤条机或雾化器。
11.按照权利要求1所述的球磨分离设备，其特征在于，所述过滤网为不锈钢烧结网或过滤筛板。
12.一种连续湿式球磨分离方法，其中应用了权利要求1-11任意一项所述的连续湿式球磨分离设备。
13.按照权利要求12所述的球磨分离方法，其特征在于，所述方法包括如下内容：
（1）液体连续通过液体进口进入球磨分离设备，控制球磨分离设备中液体的液位，同时液体通过出料口连续排出球磨分离设备；
（2）在球磨分离设备内液体液位控制稳定后，固体物料或高温液体物料通过物料进口进入物料分布器，然后进入球磨分离设备，分散的物料进入液体中冷却或混合，冷却或混合后的分散物料在球磨分离设备的粉碎段进行粉碎；
（3）物料在粉碎过程中，物料粒径小于过滤网的颗粒通过过滤网进入支架管内，由出料口排出球磨分离设备；
（4）在过滤过程中，大于目标粒径的物料颗粒在过滤网旋转作用下，被过滤网截留，截留物料颗粒返回球磨分离设备内进一步被球磨。
14.按照权利要求13所述的球磨分离方法，其特征在于，当过滤网被堵塞时，由球磨分离设备底部的反冲洗口进反冲洗水反冲，清洗堵塞过滤网。
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