CN213032698U

CN213032698U - 一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统

Info

Publication number: CN213032698U
Application number: CN202021500405.9U
Authority: CN
Inventors: 陆云博; 陆锁根
Original assignee: Yixing Jingxin Powder Equipment Technology Co ltd
Current assignee: Yixing Jingxin Powder Equipment Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2030-07-27

Abstract

本实用新型公开了一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统，包括依次连接的存料仓、给料机、气流粉碎机、旋风分离器、脉冲除尘器及引风机；所述旋风分离器包括上部的蜗壳部和下部的下锥体部，所述气流粉碎机的出料口通过第一管道与旋风分离器的蜗壳部连通，所述蜗壳部的顶部通过第二管道与脉冲除尘器连通；所述气流粉碎机内腔与物料接触部分全部衬有99%以上的氧化铝结构陶瓷；所述第一管道内壁以及第二管道内壁均设置纯度95%以上的氧化铝结构陶瓷内衬，本气流粉碎系统根据磨损强度由高到低，采取高纯度或较高纯度氧化铝结构陶瓷防护、非金属涂层防护等方式进行周密的保护，尽可能减少杂质，特别是金属杂质进入到物料中。

Description

一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统

技术领域

本实用新型涉及高纯氧化铝制备领域，尤其涉及一种应用于当前纯度和细度要求极高的高端氧化铝粉体制备的专用气流粉碎系统。

背景技术

氧化铝粉体是一种常见的并且用量极大的陶瓷粉体原料，常被用于制作氧化铝结构陶瓷、研磨抛光材料、耐温材料以及其他功能材料。氧化铝相关制品的最终性能与原料性质、成型加工工艺等多种因素有关，其中纯度是最主要的因素之一。以往用于一般结构陶瓷、耐火陶瓷等普通烧结品的氧化铝粉体原料的纯度大多不高，常见的有75瓷、85瓷、95瓷等，即表示所用粉体原料中氧化铝含量占到75%、85%、95%，目前应用中相对高端的结构陶瓷也不过是采用了纯度为99%~99.5%的氧化铝原料。然而近年来发展起来的多种高端功能应用领域却对氧化铝粉体的纯度提出了前所未有的高要求，比如目前发展的较快的激光发射用蓝宝石、芯片封装与基底、锂电池隔膜材料、特种催化剂等等，都要求氧化铝粉体原料具有更高的纯度，一般至少为99.9%，更有的要求达到5N级，即99.999%，否则过多的非氧化铝杂质（尤其是金属杂质）会引起导热系数、导电系数、离子传递系数、折射率、吸收率等各类物化性质的突变，达不到使用要求。

在高纯氧化铝粉体的制备过程中，一般需要用到干法粉碎、煅烧、湿法研磨、提纯、干燥、解聚等多个工艺，而在各个工艺段中，干法粉碎是最容易引入污染的环节，氧化铝微观硬度很高，而干法粉碎又是带有强烈的冲击过程的工艺，因此要想生产出合格的高纯氧化铝粉体，干法粉碎这道工艺必须有合适的专用设备。目前各类干法粉碎方式中，气流粉碎是相对来说污染量引入最小的一种粉碎方法，不像其他粉碎方法需要粉碎介质直接冲击粉体本身，气流粉碎利用了粉体之间的相互碰撞来达到颗粒细度减小的目的，但是目前大量应用的气流粉碎系统在粉碎高端高纯氧化铝粉体时仍然会引入过多杂质，原因是普通的气流粉碎系统内使用了大量的金属材质进行设备制造，物料与金属的摩擦依然会造成磨损，继而引起纯度降低。

目前普通的粉碎系统包括存料仓、给料机、气流粉碎机、管道、旋风分离器、脉冲除尘器、出料蝶阀、过渡料仓、引风机等，而这些设备都是采用金属材质制作，最普通的为碳钢材质，要求较高的采用304不锈钢，最多也就是316L不锈钢。但在长期的使用过程中，肯定会产生不锈钢的磨损，不锈钢中含有的铁、铬、硅、钛、钼等成分就进入了物料中，而氧化铝对不锈钢的磨削力比较强，因此氧化铝粉体的纯度就会大大降低。磨损最严重的设备为气流粉碎机（特别是气流粉碎机中的喷嘴、分级轮、气密封圈、内衬等部位）、其次为管道、旋风分离器、给料机、蝶阀、料仓、除尘器、过渡料仓等。

中国专利CN106076562A公开了一种流化床气流粉碎机，该专利中设置了打散装置，打散装置用铁基非晶合金复合材料，相比于一般高强度的钢铁材料，除制造成本相对高一点外，铁基非晶合金复合材料的强度、耐腐蚀性能和耐磨性能强于一般高强度的钢铁材料2倍以上，其强度高达2.08GPa，能够保证打散装置长期不间断使用，减少了更换次数和更换成本，利于企业的长期投入使用，投入效益较高；铁基非晶合金复合材料仍然会对氧化铝造成污染。

中国专利CN208599905U公开了超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机，该专利中粉碎腔、分级腔、出料腔内壁均设有陶瓷内衬，出料腔设有陶瓷外套和陶瓷托底，分级轮和气封均为陶瓷材质；确保在粉碎过程中不会对被粉碎材料造成污染，粉碎机中与被粉碎材料接触部分全部为陶瓷材料。然而气流粉碎涉及到的设备不仅仅是气流粉碎机，还有存料仓、给料机、旋风分离器等等，这些设备与氧化铝接触过程中均会产生污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，针对气流粉碎系统中容易引入污染物的部位，根据磨损强度由高到低，采取高纯度或较高纯度氧化铝结构陶瓷防护、非金属涂层防护等方式进行周密的保护，尽可能减少杂质，特别是金属杂质进入到物料中的一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：

一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统，包括依次连接的存料仓、给料机、气流粉碎机、旋风分离器、脉冲除尘器及引风机；所述旋风分离器包括上部的蜗壳部和下部的下锥体部，所述气流粉碎机的出料口通过第一管道与旋风分离器的蜗壳部连通，所述蜗壳部的顶部通过第二管道与脉冲除尘器连通；所述气流粉碎机内腔与物料接触部分全部衬有99%以上的氧化铝结构陶瓷；所述第一管道内壁以及第二管道内壁均设置纯度95%以上的氧化铝结构陶瓷内衬；所述给料机内腔与物料接触部分以及旋风分离器蜗壳部内腔与物料接触部分均衬有95%以上的氧化铝结构陶瓷。

作为优选，所述旋风分离器的下锥体部内壁喷涂非金属涂层；所述下锥体部底部还依次设置第一上蝶阀、第一过渡料仓和第一下蝶阀；所述第一上蝶阀、第一过渡料仓和第一下蝶阀内壁与物料接触部分均喷涂非金属涂层。

作为优选，所述脉冲除尘器底部还依次设置第二上蝶阀、第二过渡料仓和第二下蝶阀；所述第二上蝶阀、第二过渡料仓和第二下蝶阀内壁与物料接触部分均喷涂非金属涂层。

作为优选，所述存料仓内壁喷涂非金属涂层。

作为优选，所述气流粉碎机内的喷嘴、分级轮及气密封圈均为纯度99%以上的氧化铝结构陶瓷制。

本实用新型的有益效果是：

第一：针对气流粉碎系统中容易引入污染物的部位，根据磨损强度由高到低，采取高纯度或较高纯度氧化铝结构陶瓷防护、非金属涂层防护等方式进行周密的保护，尽可能减少杂质，特别是金属杂质进入到物料中；

第二：由于做到了充分的耐磨防护，使得粉碎系统的寿命大大提高，原本如喷嘴、分级轮、给料机、管道、旋风分离器蜗壳等易损部位，变为了耐磨部位，相比原有不锈钢型号寿命延长5~10倍以上，大大减少了停机维护次数和维护成本，提高了生产效益。

附图说明

图1为本实用新型俯视图。

图中：1是存料仓、2是给料机、3是气流粉碎机、4是旋风分离器、4.1是蜗壳部、4.2是下锥体部、5是脉冲除尘器、6是引风机、7是第一管道、8是第二管道、9是第一上蝶阀、10是第一过渡料仓、11是第一下蝶阀、12是第二上蝶阀、13是第二过渡料仓、14是第二下蝶阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统，包括依次连接的存料仓1、给料机2、气流粉碎机3、旋风分离器4、脉冲除尘器5及引风机6；所述旋风分离器4包括上部的蜗壳部4.1和下部的下锥体部4.2，所述气流粉碎机3的出料口通过第一管道7与旋风分离器4的蜗壳部4.1连通，所述蜗壳部4.1的顶部通过第二管道8与脉冲除尘器5连通；所述气流粉碎机3内腔与物料接触部分全部衬有99%以上的氧化铝结构陶瓷；所述第一管道7内壁以及第二管道8内壁均设置纯度95%以上的氧化铝结构陶瓷内衬；所述给料机2内腔与物料接触部分以及旋风分离器4蜗壳部4.1内腔与物料接触部分均衬有95%以上的氧化铝结构陶瓷。

作为优选，所述旋风分离器4的下锥体部4.2内壁喷涂非金属涂层；所述下锥体部4.2底部还依次设置第一上蝶阀9、第一过渡料仓10和第一下蝶阀11；所述第一上蝶阀9、第一过渡料仓10和第一下蝶阀11内壁与物料接触部分均喷涂非金属涂层。

作为优选，所述脉冲除尘器5底部还依次设置第二上蝶阀12、第二过渡料仓13和第二下蝶阀14；所述第二上蝶阀12、第二过渡料仓13和第二下蝶阀14内壁与物料接触部分均喷涂非金属涂层。

作为优选，所述存料仓1内壁喷涂非金属涂层。

作为优选，所述气流粉碎机3内的喷嘴、分级轮及气密封圈均为纯度99%以上的氧化铝结构陶瓷制。

本气流粉碎系统中的非金属涂层包括高硬度涂层系列（碳化钨、氧化铝、氧化锆等）、特氟龙系列（PTFE、ETFE、ECTFE、PFA等）、聚氨酯高分子系列等。

所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统，包括依次连接的存料仓（1）、给料机（2）、气流粉碎机（3）、旋风分离器（4）、脉冲除尘器（5）及引风机（6）；其特征在于：所述旋风分离器（4）包括上部的蜗壳部（4.1）和下部的下锥体部（4.2），所述气流粉碎机（3）的出料口通过第一管道（7）与旋风分离器（4）的蜗壳部（4.1）连通，所述蜗壳部（4.1）的顶部通过第二管道（8）与脉冲除尘器（5）连通；所述气流粉碎机（3）内腔与物料接触部分全部衬有99%以上的氧化铝结构陶瓷；所述第一管道（7）内壁以及第二管道（8）内壁均设置纯度95%以上的氧化铝结构陶瓷内衬；所述给料机（2）内腔与物料接触部分以及旋风分离器（4）蜗壳部（4.1）内腔与物料接触部分均衬有95%以上的氧化铝结构陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统，其特征在于：所述旋风分离器（4）的下锥体部（4.2）内壁喷涂非金属涂层；所述下锥体部（4.2）底部还依次设置第一上蝶阀（9）、第一过渡料仓（10）和第一下蝶阀（11）；所述第一上蝶阀（9）、第一过渡料仓（10）和第一下蝶阀（11）内壁与物料接触部分均喷涂非金属涂层。

3.根据权利要求1所述的一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统，其特征在于：所述脉冲除尘器（5）底部还依次设置第二上蝶阀（12）、第二过渡料仓（13）和第二下蝶阀（14）；所述第二上蝶阀（12）、第二过渡料仓（13）和第二下蝶阀（14）内壁与物料接触部分均喷涂非金属涂层。

4.根据权利要求1所述的一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统，其特征在于：所述存料仓（1）内壁喷涂非金属涂层。

5.根据权利要求1所述的一种高纯氧化铝专用的气流粉碎系统，其特征在于：所述气流粉碎机（3）内的喷嘴、分级轮及气密封圈均为纯度99%以上的氧化铝结构陶瓷制。