CN213104494U - 破碎系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种破碎系统，包括：供氢装置、负压室、正压室、加热室、冷却室、第一管路、第二管路、第三管路、第一供气管路及第二供气管路，供氢装置与负压室通过第一供气管路连接，供氢装置与正压室通过第二供气管路连接，正压室与负压室通过第一管路连接，加热室与正压室通过第二管路连接，冷却室与加热室通过第三管路连接，分别在加热室与冷却室中实现第三产物的加热与冷却，可实现第三产物的连续加热与冷却，以提高第三产物的加工效率，另外，避免了对同一处理空间重复加热与冷却的工序，持续性在加热室实现加热工序、在冷却室实现冷却工序，可提高加热与冷却的能源利用率。

Description

破碎系统
【技术领域】
本实用新型涉及材料破碎技术领域，尤其涉及一种破碎系统。
【背景技术】
破碎系统作为一种材料破碎设备，可以用于材料破碎形成颗粒度较小的粉料。例如，在烧结钕铁硼制粉的工艺中，向破碎系统通过氢气后，可以将块体磁片的材料破碎形成颗粒度小于100μm的粉料。
传统的破碎系统包括炉体结构，氢破碎后的粉料需要在此炉体结构中先加热以高温脱氢，再降温以实现粉料的收集，加热及降温工序在同一炉体结构中完成，导致加热与降温耗时较久，生产效率较低，且重复加热与降温能源消耗严重。
因此，有必要提供一种新的破碎系统以解决上述技术问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种破碎系统，以解决目前破碎系统加热及降温工序在同一炉体结构中完成，导致加热与降温耗时较久，生产效率较低，且重复加热与降温能源消耗严重的技术问题。
本实用新型的技术方案如下：
提供一种破碎系统，包括：供氢装置、负压室、正压室、加热室、冷却室、第一管路、第二管路、第三管路、第一供气管路及第二供气管路，所述供氢装置与所述负压室通过所述第一供气管路连接，所述供氢装置与所述正压室通过所述第二供气管路连接，所述供氢装置用于向所述负压室及所述正压室中供应氢气，并使所述负压室的气压为负压、所述正压室的气压为正压；
所述负压室用于将物料与所述氢气混合，以使所述物料吸氢形成第一产物，所述正压室与所述负压室通过所述第一管路连接，所述正压室用于将所述第一产物与所述氢气混合，以使所述第一产物吸氢形成第二产物，所述加热室与所述正压室通过所述第二管路连接，所述加热室用于加热所述第二产物，以使所述第二产物内的氢脱离形成第三产物，所述冷却室与所述加热室通过所述第三管路连接，所述冷却室用于将所述第三产物冷却。
作为一种改进，所述正压室设置于所述负压室的下方，以使所述第一产物能从所述负压室落入所述正压室中，所述加热室设置于所述正压室下方，以使所述第二产物能从所述正压室落入所述加热室中，所述冷却室设置于所述加热室下方，以使所述第三产物能从所述加热室落入所述冷却室中。
作为一种改进，所负压室、所述正压室、所述加热室及所述冷却室沿竖直方向间隔设置。
作为一种改进，还包括第一阀门、第二阀门及第三阀门，所述第一阀门设置于所述负压室底部，并用于控制所述负压室与所述正压室连通或断开，所述第二阀门设置于所述正压室底部，并用于控制所述正压室与所述加热室连通或断开，所述第三阀门设置于所述第三管路上，并用于控制所述加热室与所述冷却室连通或断开。
作为一种改进，还包括出料装置及第四管路，所述出料装置与所述冷却室通过所述第四管路连接，所述出料装置用于收集所述第三产物。
作为一种改进，还包括第四阀门，所述第四阀门设置于所述第四管路上，并用于控制所述冷却室与所述出料装置连通或断开。
作为一种改进，还包括冷却水套，所述冷却水套，所述冷却水套设置于所述第三管路和所述第四管路中的至少一者上，所述冷却水套用于降温所述第三产物。
作为一种改进，还包括真空装置、第一抽气管路、第二抽气管路及第三抽气管路，所述真空装置与所述负压室通过所述第一抽气管路连接，所述真空装置与所述正压室通过所述第二抽气管路连接，所述真空装置与所述加热室通过所述第三抽气管路连接。
作为一种改进，还包括设置于所述第一供气管路上的第五阀门、设置于所述第一抽气管路上的第六阀门、设置于所述第二供气管路上的第七阀门及设置于所述第二抽气管路上的第八阀门，所述第五阀门及所述第六阀门用于调整所述氢气的气体流量，以使所述负压室内的气压为负压，所述第七阀门及所述第八阀门用于调整所述氢气的气体流量，以使所述正压室内的气压为正压。
作为一种改进，所述负压室还包括盖板及负压主体，所述负压主体与所述盖板密封连接。
本实用新型提供的破碎系统的有益效果在于：加热室与正压室通过第二管路连接，加热室用于加热第二产物，以使第二产物内的氢脱离形成第三产物，冷却室与加热室通过第三管路连接，冷却室用于将第三产物冷却，分别在加热室与冷却室中实现第三产物的加热与冷却，可实现第三产物的连续加热与冷却，以提高第三产物的加工效率，另外，避免了对同一处理空间重复加热与冷却的工序，持续性在加热室实现加热工序、在冷却室实现冷却工序，可提高加热与冷却的能源利用率。
【附图说明】
图1为本实用新型的一个实施例提供的破碎系统的示意图；
图2为图1所示的破碎系统中物料破碎形成第一产物的示意图；
图3为图1所示的破碎系统中第一产物破碎形成第二产物的示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1至图3，本实用新型公开了一种破碎系统，包括：供氢装置600、负压室100、正压室200、加热室300、冷却室400、第一管路150、第二管路250、第三管路310、第一供气管路110及第二供气管路210，供氢装置600与负压室100通过第一供气管路110连接，供氢装置600与正压室200通过第二供气管路210连接，供氢装置600用于向负压室100及正压室200中供应氢气，并使负压室100的气压为负压、正压室200的气压为正压；负压室100用于将物料与氢气混合，以使物料吸氢形成第一产物，不饱和吸氢以实现物料的初步粗破碎，但第一产物能满足通过阀门的颗粒度要求，正压室200与负压室100通过第一管路150连接，正压室200用于将第一产物与氢气混合，以使第一产物吸氢形成第二产物，在第一产物的基础上，进行更进一步的饱和吸氢完成氢碎，加热室300与正压室200通过第二管路250连接，加热室300用于加热第二产物，以使第二产物内的氢脱离形成第三产物，冷却室400与加热室300通过第三管路310连接，冷却室400用于将第三产物冷却，分别在加热室300与冷却室400中实现第三产物的加热与冷却，可实现第三产物的连续加热与冷却，以提高第三产物的加工效率，另外，避免了对同一处理空间重复加热与冷却的工序，持续性在加热室300实现加热工序、在冷却室400实现冷却工序，可提高加热与冷却的能源利用率，解决了传统单炉体结构中，加热与降温过程均在同一个炉体中完成，在加热与降温过程中耗费时间较长，能源浪费严重，生产效率较低的问题。
在一实施例中，负压室100还包括盖板101及负压主体，负压主体与盖板101密封连接，盖板101与负压主体可拆卸连接，可以开启盖板101实现物料向负压主体内的投入，并在盖板101与负压主体密封连接后，实现物料与外界空间的隔离，以利于负压室100内吸氢反应的进行，以实现物料的破碎粉化。
在一实施例中，正压室200设置于负压室100的下方，以使第一产物能从负压室100落入正压室200中，物料不饱和吸氢破碎形成第一产物，该第一产物的颗粒度较小，可以在重力的作用下，从负压室100流入正压室200内，加热室300设置于正压室200下方，以使第二产物能从正压室200落入加热室300中，第一物料饱和吸氢形成第二物料，该第二物料已经完成氢破碎，可以在重力的作用下，从正压室200流入加热室300内，冷却室400设置于加热室300下方，以使第三产物能从加热室300落入冷却室400中，第二产物在加热室300内的真空加热环形脱氢形成第三产物，可以在重力的作用下，从加热室300流入冷却室400内，并在冷却室400内实现第三产物的冷却，完成物料的氢破碎以形成最终的第三产物，实现氢破碎的加工。
优选的，负压室100、正压室200、加热室300及冷却室400沿竖直方向间隔设置，以实现破碎系统的布置，并可为第一产物、第二产物及第三产物提供较好的重力流动性，利于相邻加工空间产物的转移；此时，负压室100、正压室200、加热室300及冷却室400可以设置在立式料罐内，且负压室100、正压室200、加热室300及冷却室400在立式料罐内垂直连接，利用物料氢破碎后的产物粉末本身所具有较好流动性，粉末通过自身重力依次通过负压室100、正压室200及加热室300，并在立式料罐内完成物料的粗破碎吸氢、饱和吸氢、脱氢及粉体冷却。当然，可以理解的是，在不同实施例中，负压室100、正压室200、加热室300及冷却室400可以沿其他方向间隔设置，以满足负压室100的下方依次设置有正压室200、加热室300及冷却室400，以实现相邻加工空间产物在重力作用下的转移，另外，负压室100、正压室200、加热室300及冷却室400的具体位置，还可根据破碎系统的整机设备进行独立设计或与破碎系统的外部设备配合设计，以提高破碎系统或破碎系统及外部设备的空间利用率。
在一实施例中，破碎系统还包括第一阀门160、第二阀门260及第三阀门320，第一阀门160设置于负压室100底部，并用于控制负压室100与正压室200连通或断开，第二阀门260设置于正压室200底部，并用于控制正压室200与加热室300连通或断开，第三阀门320设置于第三管路310上，并用于控制加热室300与冷却室400连通或断开，以实现第一管路150、第二管路250及第三管路310的通断控制，以控制负压室100、正压室200、加热室300及冷却室400之间产物在重力作用下的转移。当然，在其他实施方式中，该第一阀门160及第二阀门260还可设置在第一管路150及第二管路250上或其他位置，也可实现负压室100与正压室200连通或断开、正压室200与加热室300连通或断开，第三阀门320也可设置在加热室300底部或其他位置，也可实现加热室300与冷却室400的连接或断开。
优选的，第一阀门160、第二阀门260及第三阀门320为电磁蝶阀，具有较高的通断控制速度，以实现第一阀门160、第二阀门260及第三阀门320的快速开启及关闭。
在一实施例中，破碎系统还包括出料装置500及第四管路410，出料装置500与冷却室400通过第四管路410连接，出料装置500用于收集第三产物，并可将出料装置500中的物料氢碎加工的最终产物装罐转运，完成粉体的最终收集。
在一实施例中，破碎系统还包括第四阀门420，第四阀门420设置于第四管路410上，并用于控制冷却室400与出料装置500连通或断开，以将物料氢碎加工的最终产物在出料装置500内进行收集。第四阀门420将冷却室400与出料装置500断开时，冷却室400可以通入惰性气体实现第三产物的冷却，以进行冷却工序。
在一实施例中，破碎系统还包括冷却水套，冷却水套，冷却水套设置于第三管路310和第四管路410中的至少一者上，冷却水套用于降温第三产物，实现第三产物的降温，优选的，冷却水套包括套设于第三管路310上的第一冷却水套430及套设于第四管路410上的第二冷却水套440，第一冷却水套430及第二冷却水套440内通入有循环冷却水，以对第三产物进行降温。另外，该冷却水套还可直接套设在冷却室400外部，以对冷却室400实现水冷。当然，可以理解的是，在不同实施例中，冷却水套还可以为冷却油套，以向冷却油套内通入冷却油，以实现循环冷却。
在一实施例中，破碎系统还包括真空装置700、第一抽气管路130、第二抽气管路及第三抽气管路230，真空装置700与负压室100通过第一抽气管路130连接，真空装置700与正压室200室通过第二抽气管路230连接，真空装置700与加热室300通过第三抽气管路连接，以分别实现负压室100、正压室200及加热室300的抽真空，以为负压室100、正压室200及加热室300提供真空环境。
在一实施例中，破碎系统还包括设置于第一供气管路110上的第五阀门120、设置于第一抽气管路130上的第六阀门140、设置于第二供气管路210上的第七阀门220及设置于第二抽气管路230上的第八阀门240，第五阀门120及第六阀门140用于调整氢气的气体流量，以使负压室100内的气压为负压，第七阀门220及第八阀门240用于调整氢气的气体流量，以使正压室200内的气压为正压，以通过阀门实现管路的通断及气体的调整，优选的，第五阀门120、第六阀门140、第七阀门220及第八阀门240为电动气阀，可以更好的实现气体的调节功能。
具体的，负压室100、正压室200、加热室300、冷却室400及出料装置500在立式罐体垂直连接，便于物料氢碎的粉末通过自身重力完成转运，并通过阀门系统的控制，实现连续自动化生产。在负压室100、正压室200、加热室300、冷却室400及出料装置500中下游的阀门打开时，其上游的阀门处于关闭状态，在其下游的阀门关闭时，其上游的盖板101及阀门可打开以完成装料或落料。
在负压室100中，当盖板101打开，可将物料装入负压室100中，此物料可为速凝片，盖板101关闭，打开第六阀门140抽真空至洗气压力，充气0.02MPa，洗气2次，调整第五阀门120及第六阀门140，以使充氢小于0.1mPa至物料完成粗碎形成第一产物，打开第一阀门160落料，关闭第一阀门160，抽真空，放空阀开启，盖板101开启以循环工作。
在正压室200中，第一产物进入正压室200中后，打开第七阀门220充氢至正压吸氢压力，并在低于最低正压吸氢压力后，调整第七阀门220以补充氢气，充氢结束后形成第二产物，打开第二阀门260落料，关第二阀门260，开启第八阀门240抽至真空状态，等待负压室100落料，以循环工作。
加热室300中，第二产物进入加热室300后，关闭第二阀门260，加热室300加热工作至脱氢温度，维持真空抽气状态2h以上以形成第三产物，开启第三阀门320落料，关闭第三阀门320，等待正压室200落料，以循环工作。
冷却室400中，第三产物进入冷却室400中，冷却室400中使用冷却水或风冷，可充入惰性气体，将冷却室400内的第三产物冷却至50℃以下，开启第四阀门420落料，关闭第四阀门420，等待上加热室300落料，以循环工作。
出料装置500中，第三产物进入出料装置500中，将第三产物在出料装置500中惰性气体保护或抽至真空状态存储，待需要时，将第三产物从出料装置500中取出并转运，并再次将出料装置500位于惰性气体保护或抽至真空状态。
在烧结钕铁硼制粉工艺中应用本实施例中的破碎系统，利用Nd2Fe14B主相与晶间富钕相之间吸氢后体积膨胀系数不同而带来的脆性断裂完成对块体磁片的粗破碎过程。在氢碎过程中，可以将厚度约200～600μm的速凝片最终破碎为整体流动性较好的颗粒度小于100μm的粗粉，块体磁片的粉化主要发生在负压室100及正压室200的吸氢过程，但由于存在含氢粉不易取向，磁粉后续烧结过程氢气难以脱出等问题，磁粉吸氢后可以在加热室300的完成真空高温脱氢，在冷却室400实现降温冷却，该加热室300的加热温度为530℃～620℃，优选的，该加热室300的加热温度为580℃。
需要说明的是，本实用新型中提到的“多个”指的是两个或两个以上；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
以上的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种破碎系统，其特征在于，包括：供氢装置、负压室、正压室、加热室、冷却室、第一管路、第二管路、第三管路、第一供气管路及第二供气管路，所述供氢装置与所述负压室通过所述第一供气管路连接，所述供氢装置与所述正压室通过所述第二供气管路连接，所述供氢装置用于向所述负压室及所述正压室中供应氢气，并使所述负压室的气压为负压、所述正压室的气压为正压；
所述负压室用于将物料与所述氢气混合，以使所述物料吸氢形成第一产物，所述正压室与所述负压室通过所述第一管路连接，所述正压室用于将所述第一产物与所述氢气混合，以使所述第一产物吸氢形成第二产物，所述加热室与所述正压室通过所述第二管路连接，所述加热室用于加热所述第二产物，以使所述第二产物内的氢脱离形成第三产物，所述冷却室与所述加热室通过所述第三管路连接，所述冷却室用于将所述第三产物冷却。
2.根据权利要求1所述的破碎系统，其特征在于，所述正压室设置于所述负压室的下方，以使所述第一产物能从所述负压室落入所述正压室中，所述加热室设置于所述正压室下方，以使所述第二产物能从所述正压室落入所述加热室中，所述冷却室设置于所述加热室下方，以使所述第三产物能从所述加热室落入所述冷却室中。
3.根据权利要求2所述的破碎系统，其特征在于，所负压室、所述正压室、所述加热室及所述冷却室沿竖直方向间隔设置。
4.根据权利要求1所述的破碎系统，其特征在于，还包括第一阀门、第二阀门及第三阀门，所述第一阀门设置于所述负压室底部，并用于控制所述负压室与所述正压室连通或断开，所述第二阀门设置于所述正压室底部，并用于控制所述正压室与所述加热室连通或断开，所述第三阀门设置于所述第三管路上，并用于控制所述加热室与所述冷却室连通或断开。
5.根据权利要求1所述的破碎系统，其特征在于，还包括出料装置及第四管路，所述出料装置与所述冷却室通过所述第四管路连接，所述出料装置用于收集所述第三产物。
6.根据权利要求5所述的破碎系统，其特征在于，还包括第四阀门，所述第四阀门设置于所述第四管路上，并用于控制所述冷却室与所述出料装置连通或断开。
7.根据权利要求5所述的破碎系统，其特征在于，还包括冷却水套，所述冷却水套，所述冷却水套设置于所述第三管路和所述第四管路中的至少一者上，所述冷却水套用于降温所述第三产物。
8.根据权利要求1所述的破碎系统，其特征在于，还包括真空装置、第一抽气管路、第二抽气管路及第三抽气管路，所述真空装置与所述负压室通过所述第一抽气管路连接，所述真空装置与所述正压室通过所述第二抽气管路连接，所述真空装置与所述加热室通过所述第三抽气管路连接。
9.根据权利要求8所述的破碎系统，其特征在于，还包括设置于所述第一供气管路上的第五阀门、设置于所述第一抽气管路上的第六阀门、设置于所述第二供气管路上的第七阀门及设置于所述第二抽气管路上的第八阀门，所述第五阀门及所述第六阀门用于调整所述氢气的气体流量，以使所述负压室内的气压为负压，所述第七阀门及所述第八阀门用于调整所述氢气的气体流量，以使所述正压室内的气压为正压。
10.根据权利要求1所述的破碎系统，其特征在于，所述负压室还包括盖板及负压主体，所述负压主体与所述盖板密封连接。
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