CN208449567U - 氮气冷却磨粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磨粉加工机械领域，公开了一种氮气冷却磨粉装置，所述磨粉机（1）的进料口通过进料管（2）与集料仓（6）的底端出口连通，集料仓的顶端入口与物料仓（7）连通，进料管内具有进料螺杆（201），进料螺杆的一端与磨粉机的进料口衔接，另一端位于集料仓下方；磨粉机的出料口通过出料管（3）与风机（4）连通，风机与旋风分离器（5）连通，液氮管（8）的一端与进料管连通，另一端与液氮罐（9）连通。与现有技术相比，本实用新型通过在装置内加装液氮冷却功能，对即将进入到磨粉机内的物料进行迅速冷冻，使物料瞬间脆化，大大提升磨粉效率；低温环境下磨粉能够保护物料原有的物化性能，提升产品质量。

Description

氮气冷却磨粉装置

技术领域

本实用新型涉及PA（锦纶）磨粉加工机械领域，特别涉及一种氮气冷却磨粉装置。

背景技术

磨粉机超微粉碎技术是近几年伴随着现代高技术和新材料产业而发展起来的一项新的粉碎工程技术，现已成为最重要的工业矿物及其他原材料深加工技术之一，对现代高新技术产业的发展具有重要意义，物料经超细化后，随着其表面积的聚增，可引起其它性能的变化，而大幅度地提高材料的使用效果和利用率；现有塑料制品行业中，塑料原料的生产过程中会通常需要将塑料原料PA切片磨粉后与其他原料混合进行生产，由于PA的韧性强度高，磨粉产热高，磨粉产量低，消耗的能源大，生产成本较高；同时磨制的成品颗粒不均匀，成品使用时还需要过筛，生产效率不高。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种氮气冷却磨粉装置，通过在装置内加装液氮冷却功能，对即将进入到磨粉机内的物料进行迅速冷冻，使物料瞬间脆化，大大提升磨粉效率；低温环境下磨粉能够保护物料原有的物化性能，提升产品质量。

技术方案：本实用新型提供了一种氮气冷却磨粉装置，包括磨粉机、进料管、出料管、风机、旋风分离器、集料仓、物料仓、液氮管和液氮罐，所述磨粉机的进料口通过所述进料管与所述集料仓的底端出口连通，所述集料仓的顶端入口与所述物料仓连通，所述进料管内具有进料螺杆，所述进料螺杆的一端与所述磨粉机的进料口衔接，另一端位于所述集料仓下方；所述磨粉机的出料口通过所述出料管与所述风机连通，所述风机与所述旋风分离器连通，所述液氮管的一端与所述进料管连通，另一端与所述液氮罐连通。

进一步地，所述的氮气冷却磨粉装置还包括泄压管，所述泄压管的底端与所述进料管连通，顶端覆盖有第一滤布。由于本装置中增加的液氮冷却功能，液氮进入到装置系统内部后会迅速气化成氮气，装置内氮气过多会造成系统内压力较大，而本实用新型中的磨粉机的工作模式为离心式敲击磨粉，压力过大不利于磨粉机内的物料的离心，从而降低磨粉效率；另外，压力过大还可能导致磨粉机内没有磨粉结束的大颗粒粉末也会由于压力作用经出料管压出，导致产品颗粒不均；所以，在本实用新型中增加了泄压管，泄压管的设置使得气化的氮气能够经泄压管排出到装置外部，有效避免上述缺陷的发生；滤布的设置是为了将由氮气携带的小颗粒物料过滤下来，避免小颗粒物料喷出到装置外部，影响厂区工作环境。

进一步地，还包括收集管，所述收集管的底端与所述泄压管的底部连通，顶端与所述旋风分离器连通。由于本装置中增加的液氮冷却功能，液氮进入到装置系统内部后会迅速气化成氮气，装置内氮气过多会造成系统内压力较大，而氮气管又是与进料管连通的，压力过大则很可能会将进料管内的物料压入上述泄压管内，长此以往则会导致泄压管顶端的第一滤布堵塞，最终会导致泄压管堵塞，使泄压管无法达到泄压的目的；而本实用新型中设置收集管就是为了避免上述情况的发生，因为当液氮气化成氮气后，氮气的压力如果足以将进料管内的物料压入泄压管，则物料也必然会被压入到收集管内，而收集管的顶端连通旋风分离器，进入到收集管内的物料会进入旋风分离器内进行分离后排出，可见，收集管的设置能够将由氮气携带的物料从旋风分离器排出，有效防止泄压管堵塞。

优选地，所述液氮管和所述泄压管与所述进料管连通的位置位于同一截面。这样设计的目的在于：当液氮与物料接触后迅速气化成氮气后能够迅速从泄压管排出，避免氮气在装置内积累较多影响磨粉效率。

优选地，所述液氮管和所述泄压管与所述进料管连通的位置靠近所述磨粉机的进料口设置。这样设计的目的在于：当液氮与物料接触后，被液氮迅速冷冻脆化后的物料能够快速进入到磨粉机内，以避免冷冻脆化后的物料在进料管内停留时间过长冷冻脆化效果减退。

进一步地，所述的氮气冷却磨粉装置还包括旁路保护管道，所述旁路保护管道的一端与所述收集管的顶端连通，另一端连通所述集料仓。当旋风分离器出现故障关闭时，收集管不能起到收集装置内由于氮气压力而压入泄压管内的物料，此时收集管的作用不能显现，为了避免这种情况的发生，在本实用新型中设置旁路保护管道，当旋风分离器出现故障关闭时，由装置内的氮气压入泄压管内的物料可以经收集管进入旁路保护管道，再经旁路保护管道进入集料仓内，以将物料重新压入进料管。

进一步地，所述磨粉机的腔体内设置动刀、定刀和驱动电机，所述定刀固定在所述腔体内侧壁，所述动刀与所述腔体同轴设置，且所述动刀通过转轴与所述驱动电机转动连接。本实用新型中的磨粉机为离心式敲击磨粉，将动刀设置在磨粉机的腔体内，定刀设置在腔体内侧壁，动刀在驱动电机的驱动下快速旋转，将腔体内的物料离心飞出敲击到定刀上达到磨粉的目的，与平磨盘式磨粉相比效率更高，磨粉时产生的热量较低，也能更加有利于保护物料的原有物化性能。

进一步地，所述磨粉机的腔门内侧设置若干细粉排出孔和粗粉旋回叶片，各所述细粉排出孔均与所述磨粉机的出料口连通，各所述粗粉旋回叶片分布设置在各所述细粉排出孔的外围一周。磨粉出来的小颗粒物料能够进入各细粉排出孔内，然后在风机的作用下经出料管排出进入旋风分离器，大颗粒的小颗粒物料进入到细粉排出孔也不能在风机的作用下被吸入出料管，而是在离心力的作用下经粗粉旋回叶片的导流再次进入到磨粉机腔体内继续磨粉。

进一步地，所述旋风分离器的底部还设置细粉出口，所述细粉出口连通细粉仓，所述细粉仓的出料管道内设置出料螺杆。经旋风分离器分离的小颗粒物料会经细粉出口排出到细粉仓，再经细粉仓的出料管道内的出料螺杆输出到下一工序。

有益效果：本实用新型中，物料仓内的物料经进料管内的进料螺杆输送到磨粉机的进料口处，在进料口处附近，液氮经液氮管进入进料管，液氮将即将进入磨粉机内的物料瞬间冷冻，瞬间冷冻的物料再在进料螺杆的传输下进入磨粉机内，经磨粉机磨成粉之后，从出料管排出，排出的细粉在风机的作用下被抽入旋风分离器内，经旋风分离器的分离，细粉被分离排出旋风分离器。因为在本实用新型中设置了上述液氮对即将进入磨粉机内的物料进行了迅速冷冻，使得物料颗粒被迅速脆化，磨粉效率大大提升；而且低温磨粉能够有效避免物料分子链受到研磨高温的破坏，保护物料自身物化性能，稳定产品质量。

附图说明

图1为实施方式1中氮气冷却磨粉装置的结构示意图；

图2为磨粉机的结构示意图；

图3为实施方式2中氮气冷却磨粉装置的结构示意图；

图4为实施方式3中氮气冷却磨粉装置的结构示意图；

图5为实施方式4中氮气冷却磨粉装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的介绍。

实施方式1：

本实施方式提供了一种氮气冷却磨粉装置，如图1所示，主要由磨粉机1、进料管2、出料管3、风机4、旋风分离器5、细粉仓14、物料仓7、集料仓6、液氮管8、液氮罐9组成，磨粉机1的进料口通过进料管2与集料仓6的底部出口连通，集料仓6的顶部进口与其上方的物料仓7连通，在集料仓6与物料仓7的连通管道上设有阀门15；进料管2内具有进料螺杆201，进料螺杆201的一端与磨粉机1的腔体101衔接，另一端位于集料仓6下方，用于将进料管2内的物料输送到磨粉机1的腔体101内；磨粉机1的出料口通过出料管3与风机4连通，风机4与旋风分离器5通过管道连通；旋风分离器5的底部具有细粉出口501，细粉出口501连通细粉仓14，细粉仓14的出料管道1401内设置出料螺杆1402，用于将细粉仓14内的小颗粒物料排出到下一工序；液氮管8的一端与进料管2靠近磨粉机1进料口的一端连通，另一端与液氮罐9连通。

上述磨粉机1为离心式敲击磨粉，如图2，主要由腔体101、腔门104、动刀102、定刀103、驱动电机（图中未示出）、若干细粉排出孔105和若干粗粉旋回叶片106组成，定刀103固定在腔体101内侧壁，动刀102同轴设置在腔体101内，且动刀102通过转轴（图中未示出）与驱动电机转动连接；各细粉排出孔105和粗粉旋回叶片106均设置在腔门104内侧，各细粉排出孔105均与磨粉机1的出料口连通，各粗粉旋回叶片106分布设置在各细粉排出孔105的外围一周。

本实施方式中的氮气冷却磨粉装置的工作原理如下：打开阀门15，物料经物料仓7下落到集料仓6，再经集料仓6下落到进料管2内的进料螺杆201上，物料被进料螺杆201向磨粉机1方向传输，当物料经过氮气管8出口时，氮气罐9内的液氮经氮气管8喷出对进料管2内的物料进行迅速冷冻脆化，经冷冻脆化后的物料继续由进料螺杆201输送至磨粉机1的腔体101内，而液氮再将物料冷冻脆化后也会瞬间气化成氮气充斥在整个装置内部；在腔体101内，驱动电机通过转轴带动动刀102高速转动，高速转动的动刀102将腔体101内的物料甩出敲击到腔体101内侧壁上的定刀103上，实现敲击粉碎物料的目的，经过一段时间的磨粉，较细颗粒的小颗粒物料进入腔门104上的细粉排出孔105，在风机4的作用下，小颗粒物料从细粉排出孔105进入出料管3，然后再经管道进入旋风分离器5，经旋风分离器5的分离，小颗粒物料从细粉出口501排入细粉仓14，再经细粉仓14下部出料管道1401内的出料螺杆1402输出到下一工序；腔体101内较粗颗粒的大颗粒物料进入到细粉排出孔105后无法被风机4吸入出料管3，而是在离心力的作用下经粗粉旋回叶片106的导流作用被重新甩出进入腔体101内继续进行磨粉。

实施方式2：

本实施方式为实施方式1的进一步改进，主要改进之处在于，在实施方式1中，由于液氮进入到装置系统内部后会迅速气化成氮气，装置内氮气过多会造成系统内压力较大，而磨粉机1的工作模式为离心式敲击磨粉，压力过大不利于磨粉机1内的物料的离心，从而降低磨粉效率；另外，压力过大还可能导致磨粉机1内没有磨粉彻底的大颗粒物料也会由于压力作用经出料管3压出，导致产品颗粒不均；而在本实施方式中，可以避免上述缺陷，具体地说：

如图3，在本实施方式中的氮气冷却磨粉装置中增加了泄压管10，该泄压管10的底端与进料管2连通，且泄压管10与进料管2连通的位置与液氮管8与进料管2连通的位置位于同一截面，或者说二者相对设置，这样设计使得气化后的氮气能够迅速经泄压管10排出到装置外部，有效避免上述缺陷的发生；第一滤布11的设置是为了将由氮气携带的小颗粒物料过滤下来，避免小颗粒物料喷出到装置外部，影响厂区工作环境。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

实施方式3：

本实施方式为实施方式2的进一步改进，主要改进之处在于，在实施方式2中，由于液氮进入到装置系统内部后会迅速气化成氮气，装置内氮气过多会造成系统内压力较大，而氮气管8又是与进料管2连通的，压力过大则很可能会将进料管2内的物料压入上述泄压管10内，长此以往则会导致泄压管10顶端的第一滤布11堵塞，最终会导致泄压管10堵塞，使泄压管10无法达到泄压的目的；而本实施方式可以有效避免上述情况的发生，具体地说：

如图4所示，本实施方式中的氮气冷却磨粉装置中设置收集管12，该收集管12的底端与泄压管10的底端连通，顶端连通旋风分离器5，当液氮气化成氮气后，氮气的压力如果足以将进料管2内的物料压入泄压管10，则物料也必然会被压入到收集管12内，而收集管12的顶端连通旋风分离器5，进入到收集管12内的物料会进入旋风分离器5内进行分离后排出；可见，收集管12的设置能够将由氮气携带的物料排出，有效防止泄压管10堵塞。

除此之外，本实施方式与实施方式2完全相同，此处不做赘述。

实施方式4：

本实施方式为实施方式3的进一步改进，主要改进之处在于，在实施方式3中，当旋风分离器5出现故障关闭时，收集管12不能起到收集装置内由于氮气压力而压入泄压管10内的物料的作用，而本实施方式可以避免这种情况的发生，具体地说，

如图5，在本实用新型中设置旁路保护管13，当旋风分离器5出现故障关闭时，由装置内的氮气压入泄压管10内的物料可以经收集管12进入旁路保护管道13，再经旁路保护管道13进入集料仓6内，以将物料重新压入进料管2。

除此之外，本实施方式与实施方式3完全相同，此处不做赘述。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种氮气冷却磨粉装置，其特征在于，包括磨粉机（1）、进料管（2）、出料管（3）、风机（4）、旋风分离器（5）、集料仓（6）、物料仓（7）、液氮管（8）和液氮罐（9），所述磨粉机（1）的进料口通过所述进料管（2）与所述集料仓（6）的底端出口连通，所述集料仓（6）的顶端入口与所述物料仓（7）连通，所述进料管（2）内具有进料螺杆（201），所述进料螺杆（201）的一端与所述磨粉机（1）的进料口衔接，另一端位于所述集料仓（6）下方；所述磨粉机（1）的出料口通过所述出料管（3）与所述风机（4）连通，所述风机（4）与所述旋风分离器（5）连通，所述液氮管（8）的一端与所述进料管（2）连通，另一端与所述液氮罐（9）连通。

2.根据权利要求1所述的氮气冷却磨粉装置，其特征在于，还包括泄压管（10），所述泄压管（10）的底端与所述进料管（2）连通，顶端覆盖有第一滤布（11）。

3.根据权利要求2所述的氮气冷却磨粉装置，其特征在于，还包括收集管（12），所述收集管（12）的底端与所述泄压管（10）的底部连通，顶端与所述旋风分离器（5）连通。

4.根据权利要求3所述的氮气冷却磨粉装置，其特征在于，所述液氮管（8）和所述泄压管（10）与所述进料管（2）连通的位置位于同一截面。

5.根据权利要求4所述的氮气冷却磨粉装置，其特征在于，所述液氮管（8）和所述泄压管（10）与所述进料管（2）连通的位置靠近所述磨粉机（1）的进料口设置。

6.根据权利要求3所述的氮气冷却磨粉装置，其特征在于，还包括旁路保护管道（13），所述旁路保护管道（13）的一端与所述收集管（12）的顶端连通，另一端连通所述集料仓（6）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的氮气冷却磨粉装置，其特征在于，所述磨粉机（1）的腔体（101）内设置动刀（102）、定刀（103）和驱动电机，所述定刀（103）固定在所述腔体（101）内侧壁，所述动刀（102）与所述腔体（101）同轴设置，且所述动刀（102）通过转轴与所述驱动电机转动连接。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的氮气冷却磨粉装置，其特征在于，所述磨粉机（1）的腔门（104）内侧设置若干细粉排出孔（105）和粗粉旋回叶片（106），各所述细粉排出孔（105）均与所述磨粉机（1）的出料口连通，各所述粗粉旋回叶片（106）分布设置在各所述细粉排出孔（105）的外围一周。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的氮气冷却磨粉装置，其特征在于，所述旋风分离器（5）的底部还设置细粉出口（501），所述细粉出口（501）连通细粉仓（14），所述细粉仓（14）的出料管道（1401）内设置出料螺杆（1402）。