CN1544153A - 用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种广泛应用于化工、橡塑、农药中间体、淀粉、食品等高热敏性带韧性物料粉碎机，主机设计上运用剪切与冲击挤压相结合的机理，它包括机座总成1、主轴总成2、粉碎副总成3、二次进风总成、分级总成5、粗料循环系统总成6、动力总成7和给料总成8；所述粉碎副由定子3－1、转子3－2和转子下方的下风叶3－3组成，定子与转子结构与一对内啮合的齿轮相似，但两者之间有一定间隙，定子与转子的齿形角一侧小另一侧大。该粉碎机在常温下不用对物料强制冷却即可进行粉碎，粉碎后的物料不过烧，产品粒度40～1000μm，粒度分布集中，三个相邻筛号的停留量大于80％，产量100－700kg/h，造价不及德国同类设备的三分之一。

Description

用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机

一、技术领域

本发明涉及粉碎机械，特别是用于粉碎高热敏性与韧性物料的粉碎机。

二、背景技术

物料在粉碎过程中由于受冲击、挤压和磨擦作用而使自身温度升高，而对带有韧性和热敏性高的物料如聚乙烯醇、硅胶、熟淀粉片等，如何获得良好的粉碎效果，即一方面粒度符合要求且分布集中，另一方面物料不致过热过烧而引起变质，至今仍是个技术难题。经检索，国内至今还没有在常温下能粉碎高热敏性有韧性的物料、且粉碎后的粒度分布集中的粉碎设备。目前，国内采用的设备都是涡轮式粉碎机或单层锤盘高速机械冲击式粉碎机，它们普遍存在粉碎后的产品过粉碎严重、细粉多、符合要求的粒度数量少、而且粒度分布不集中的问题，特别是物料在粉碎过程中磨擦受热而过烧结球，严重影响粉碎后的产品的质量。而国外则采用多层锤盘高速机械冲击式粉碎机，虽然粉碎效果好，但该粉碎机存在结构复杂、造价高、维修困难等不足。

三、发明内容

本发明的目的是要提供一种结构合理、造价明显低于进口产品的粉碎机，使它在常温下不采取附加措施(如用液氮等)就能粉碎高热敏性并有韧性的物料，要求物料在粉碎过程中避免磨擦升温而过烧变质，同时粉碎后的产品粒度集中，相邻的三个筛号停留总量大于80％，并且产品粒度可调，包括100目以下的细料和100目以上的粗料产品。

为了达到以上目的，本发明通过对粉碎机粉碎机理的深入研究认为对带韧性的物料采用传统的高速冲击与挤压的粉碎方法效果不好，力气小了无法粉碎，力气大了又易过粉碎且容易产生物料过烧而变质，故创造性的采用剪切与冲击挤压相结合的粉碎原理，设计出一种新型的用于粉碎热敏性高与带韧性物料的窄分粒粉碎机，成套的粉碎机组包括主机与现有的后道提取系统，其主机由机座总成、主轴总成、粉碎副总成、二次进风总成、分级总成、粗料循环系统总成、动力总成和给料总成组成，该粉碎副中的定子与粉碎转子的结构与一对内啮合的齿轮相似，但它们不啮合运动而是有一定间隙，内齿圈作为定子，齿轮样式的粉碎转子单独作旋转运动，定子与粉碎转子的齿形角一侧小而另一侧大。工作时在转子旋转作用下，物料在齿形角大的一面因折射而形成涡旋，不但物料与齿面的碰撞得到粉碎，同时在折射过程中物料相互间的快速碰撞产生的剪切作用又一次得到粉碎。

所述粉碎副中的粉碎转子外形为倒锥形，锥角为2.5～4°；定子与粉碎转子齿形角不对称，一侧齿形角为α₁＝25-60°；另一侧的齿形角为α₂＝0-5°，齿高h＝6-12mm，齿顶宽b＝4-8mm，齿长B＝100-220mm。

所述二次进风总成设于两处，一处在位于定子上方的中筒体侧面，另一处设于中筒体上方分级总成中的分流环上。

所述粗料循环系统由分流环底部的出料搅龙总成、网筛、粗料循通道、粗料回料搅龙总成和大块结料排出口组成，该分流环底部做成封底结构。

所述给料总成是一个搅龙结构，搅龙的外边缘采用矩形断面的方钢螺旋圈，用幅条与搅龙轴固定，搅龙末端开有入气孔。

所述粉碎副中定子与转子之间的间隙K＝2-10mm，定子由多块拼成，每块均用螺栓固定于机座内壁，通过调动螺栓使每块定子作径向移动，从而调整定子与转子之间的间隙。

采用以上技术方案的粉碎机，由于特殊的粉碎副结构与齿形，避免了目前高热敏性带韧性物料粉碎中普遍存在的物料随气流在齿顶间隙中旋转并摩擦成球状以致更难粉碎、以及因摩擦升温而使物料过烧降低产品质量的不足，另外，本发明多处采用二次进风装置及粗料循环回料后气流送料至粉碎室等技术措施，有效防止了高热敏性带韧性物料在粉碎过程中升温过热的现象发生，确保了产品质量，该粉碎机具有产品粒度分布集中使三个相邻筛号的停留量大于80％、粒度可控、产品细度d97＝40-1000μm、设备体积小、重量轻、工作效率高、可靠性高、设备结构简易、维修方便、工作时低粉尘、低噪声、低污染等优点，根据机型的大小产量100-700kg/h。

四、附图说明

图1是本发明用于粉碎热敏性高与韧性物料的窄分粒粉碎机主剖视示意图。

图2是本发明用于粉碎热敏性高与韧性物料的窄分粒粉碎机粉碎幅结构示意图。

图3是本发明用于粉碎热敏性高与韧性物料的窄分粒粉碎机粉碎副定子与转子结构示意图。

图4是本发明用于粉碎热敏性高与韧性物料的窄分粒粉碎机粗料循环系统总成示意图。

图5是本发明用于粉碎热敏性高与韧性物料的窄分粒粉碎机给料总成的进料搅龙结构示意图。

五、实施例

图1是本发明用于粉碎热敏性高与韧性物料的窄分粒粉碎机，成套的粉碎机组包括主机与现有的后道提取系统，其主机由机座总成1、主轴总成2、粉碎副总成3、二次进风总成、分级总成5、粗料循环系统总成6、动力总成7和给料总成8组成。粉碎副总成3中的定子3-1与粉碎转子3-2的结构与一对内啮合的齿轮相似，但它们不啮合运动而是有一定间隙，内齿圈作为定子，齿轮样式的粉碎转子3-2在动力总成7带动下单独作旋转运动，转子3-2下设有多个下风叶3-3。图2和图3所示粉碎副定子3-1与粉碎转子3-2之间有一个间隙K＝2-10mm；定子3-1与粉碎转子3-2齿形角不对称，一侧的齿形角为α₁＝25-60°，另一侧的齿形角为α₂＝0-5°；齿高h＝6-12mm，齿顶宽b＝4-8mm，齿长B＝100-220mm。二次进风总成共设两处，一处在中筒体1-1位于定子3-1上方100-150mm处，入风口呈园形4-1，直径50-130mm，用翻板阀控制进风量；另一处在中筒体1-1上方与分级总成5的分流环5-2上沿向下约50mm处，通过中筒体1-1筒壁直接进入分流环5-2，该处二次进风又分两路，呈对称分布，分别沿分流环5-2的切线方向引入，入风口呈园形4-2，直径50-75mm。粉碎转子3-2外形为倒锥形，锥角为2.5～4°。定子3-1由8块拼成，每块均用螺栓固定于机座内壁，通过调动螺栓使每块定子作径向移动，从而调整定子3-1与转子3-2之间的间隙K。图4所示粗料循环系统总成6由设在分流环5-2封底处的粗料出料搅龙总成6-1、网筛6-2、粗料循环通道6-4、粗料回料搅龙总成6-5和大块结料排出口6-3组成。图5所示给料总成8是一个搅龙结构，搅龙的外边缘采用矩形断面的方钢螺旋圈8-1，用幅条8-2与搅龙轴8-3固定，搅龙末端开有入气孔。

工作时，主机内由于在粉碎机后道提取系统抽风机的作用呈负压状态，高热敏性与韧性物料通过给料总成8进入主机，在气流作用下经过下风叶3-3进入粉碎副4的粉碎区粉碎，由于粉碎转子3-2的高速旋转，带动物料与齿面碰撞得到粉碎，折射后又与迎面而来的物料发生剪切碰撞再次粉碎，从而大大提高了粉碎效率。经粉碎的物料在气流作用下向上移动，在受到二次进风口4-1冷却后进入分级总成5并再次受到二次进风口4-2的冷却，细颗粒物料可通过高速旋转的分级轮5-1，粗颗粒物料则下落到分流环5-2的封底上，被粗料出料搅龙6-1取出，粒度小于5mm的粗料可通过网筛6-2，并经粗料循通道6-4后直接由粗料回料搅龙总成6-5送入粉碎机主机内，采用风吸的办法将粗料一边冷却一边送入粉碎区重新粉碎；粒度大于5mm的大块粗料则从大块结料排出口6-3排出。

本发明已生产出样机，先后粉碎了聚乙烯醇、硅胶、熟淀粉片等高热敏性带韧性的物料，经过一个月连续24小时的试运行，证明该粉碎机对高热敏性带韧性的物料具有很好的粉碎效果，产品粒度集中，三个相邻筛号的停留量大于80％，产品质量良好，产品粒度在40～1000μm之间可调，产量100-700kg/h，完全可替代德国进口的设备，而整套粉碎机价格还不及德国的三分之一。

Claims (8)

1、一种用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机，由主机与现有的后道提取系统组成，该主机包括机座总成(1)、主轴总成(2)、粉碎副总成(3)、二次进风总成、分级总成(5)、动力总成(7)和给料总成(8)，其特征是它还包括一个粗料循环系统总成(6)；所述粉碎副总成(3)由定子(3-1)、粉碎转子(3-2)和转子下方的多个下风叶(3-3)组成，定子(3-1)与粉碎转子(3-2)的结构与一对内啮合的齿轮相似，但它们不啮合运动而是有一定间隙，内齿圈作为定子，齿轮样式的转子(3-2)单独作旋转运动，定子(3-1)与转子(3-2)的齿形角一侧小而另一侧大。

2、根据权利要求1所述用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机，其特征是所述定子(3-1)与粉碎转子(3-2)的齿形角一侧为α₁-25-60°，另一侧为α₂＝0-5°，齿高h＝6-12mm，齿顶宽b＝4-8mm，齿长B＝100-220mm。

3、根据权利要求1所述用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机，其特征是所述粉碎副中的粉碎转子(3-2)外形为倒锥形，锥角为2.5～4°；

4、根据权利要求1所述用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机，其特征是所述二次进风总成设于两处，一处在中筒体(1-1)位于定子(3-1)上方100-150mm处，入风口呈园形(4-1)，直径50-130mm，用翻板阀控制进风量；另一处在中筒体(1-1)上方与分级总成(5)的分流环(5-2)上沿向下约50mm处，通过中筒体(1-1)筒壁直接进入分流环(5-2)，该处二次进风又分两路，呈对称分布，分别沿分流环(5-2)的切线方向引入，入风口呈园形(4-2)，直径50-75mm。

5、根据权利要求1所述用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机，其特征是所述粗料循环系统(6)由分流环(5-2)封底处的出料搅龙总成(6-1)、网筛(6-2)、粗料循环通道(6-4)、粗料回料搅龙总成(6-5)和大块结料排出口(6-3)组成，粗料回料搅龙总成(6-5)直接接至主机内的粉碎副下方。

6、根据权利要求1所述用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机，其特征是所述给料总成(8)是一个搅龙结构，其外边缘采用矩形断面的方钢螺旋圈(8-1)，用幅条(8-2)与搅龙轴(8-3)固定，搅龙末端开有入气孔。

7、根据权利要求1所述用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机，其特征是所述定子(3-1)由多块拼成，每块均用螺栓固定于机座内壁，通过调动螺栓使每块定子作径向移动，从而调整定子(3-1)与转子(3-2)之间的间隙。

8、根据权利要求1至7中任何一项所述用于粉碎高热敏性与韧性物料的窄分粒粉碎机，其特征是所述粉碎副中定子(3-1)与转子(3-2)之间的间隙K＝2-10mm。

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