CN214320361U - 一种超细粉体研磨制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超细粉体研磨制备装置，该装置包括壳体、第一研磨机构、第二研磨机构、筛选装置和第一风机，壳体上设有进料口和出料口，第一研磨机构包括依次连接的第一驱动装置、第一减速机、第一主轴和磨盘，磨盘能以第一主轴为旋转轴进行旋转，第二研磨机构包括依次连接的第二驱动装置、第二减速机、第二主轴、转台支撑架和磨辊，转台支撑架和磨辊能以第二主轴为旋转轴进行旋转，磨辊与磨盘配合研磨，壳体上设有第一进风口、筛选装置。本实用新型中磨辊和磨盘相互之间作反向高速转动，配合与磨辊转动方向相反的风力运动，对原料具有高效碾压和磨碎作用，可在较短时间将物料磨成超细粉体。

Description

一种超细粉体研磨制备装置

技术领域

本实用新型涉及粉体制备技术领域，具体涉及一种超细粉体研磨制备装置。

背景技术

雷蒙机具有优秀的磨粉性能，可将重晶石、方解石、白云石、石灰石、活性炭、水泥、磷矿石、石膏等多种原料高效研磨，制成细粉体，广泛应用于工业生产、日常生活等多个领域。传统雷蒙机包括磨辊、磨环、铲刀、选粉机、鼓风机等部分，其基本工作原理为：物料进入雷蒙机磨室内，磨辊在电极驱动下绕着垂直轴线公转，同时本身自转，在离心力作用下磨辊向外摆动，紧压磨环，铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间，在磨辊的滚动碾压下物料被破碎成细粉。

传统雷蒙机虽然可以实现物料研磨，但仍存在研磨效率低、研磨时间长，能耗高、难以制备超细粉体等问题，从而限制了该类设备的工作效率，增加了磨粉成本。因此，迫切需要开发一种新型研磨设备，以提升研磨效率、提高产能，满足实际生产需要。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种超细粉体研磨制备装置，来解决传统雷蒙机的研磨效率低、研磨时间长、能耗高、难以制备超细粉体等问题。本实用新型采用的技术手段如下：

一种超细粉体研磨制备装置，包括壳体、第一研磨机构、第二研磨机构、筛选装置和第一风机，所述壳体上设有进料口和出料口，所述第一研磨机构设于所述壳体的底部，所述第一研磨机构包括第一驱动装置、第一减速机、第一主轴和磨盘，所述第一驱动装置与所述第一减速机相连，所述第一减速机与所述第一主轴相连，所述第一主轴与所述磨盘连接，所述磨盘设于所述壳体内，所述磨盘能以所述第一主轴为旋转轴进行旋转，所述第二研磨机构设于所述第一研磨机构的顶部，所述第二研磨机构包括第二驱动装置、第二减速机、第二主轴、转台支撑架和磨辊，所述第二驱动装置与所述第二减速机相连，所述第二减速机与所述第二主轴相连，所述第二主轴与所述转台支撑架连接，所述转台支撑架与所述磨辊固定连接，所述转台支撑架和磨辊能以所述第二主轴为旋转轴进行旋转，所述磨辊伸入所述磨盘内，并与所述磨盘配合研磨，所述壳体上设有第一进风口，所述第一进风口的高度低于所述磨盘的底部高度，所述第一进风口与所述第一风机相连，所述出料口处设有能筛选粉体粒径的筛选装置。

优选地，所述磨盘包括磨环、底座和风孔，所述风孔贯穿所述底座，所述磨环的内壁与所述磨辊侧面相抵，所述磨辊和所述磨盘的转动方向相反。

优选地，所述壳体上设有第二进风口，所述第二进风口的高度高于所述磨盘的顶部高度，所述第二进风口与第二风机相连，所述第二进风口的气流方向与所述磨盘的周边相切。

优选地，所述筛选装置包括第三驱动装置、第三主轴和选粉机，所述第三驱动装置通过所述第三主轴与所述选粉机连接，所述选粉机设于所述磨盘和出料口之间。

优选地，还包括承载架，所述第一驱动装置和第一减速机固定于所述承载架上，所述第一主轴伸入所述壳体内，并与所述的磨盘连接，所述第一主轴与所述第二主轴的轴线重合，所述第二主轴与所述转台支撑架的中心连接，所述转台支撑架的周边均匀分布有至少两个磨辊，所述磨盘的直径为所述壳体直径的2/3-5/6。

优选地，所述第一驱动装置和第二驱动装置为电机，所述磨盘和磨辊采用钢材或陶瓷材质。

一种应用上述超细粉体研磨制备装置的方法，包括如下步骤：

S1、通过进料口将物料送入磨盘内，开启第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置带动第一减速机工作，并由第一减速机带动第一主轴和磨盘转动，第二驱动装置带动第二减速机工作，并由第二减速机带动第二主轴、转台支撑架和磨辊转动；

S2、开启第一风机和第二风机，从第一进风口和第二进风口同时向壳体内鼓气，在壳体内形成螺旋向上的旋流空气，协助物料研磨；

S3、开启第三驱动装置，通过第三主轴带动选粉机工作。

优选地，步骤S1中，第一主轴和第二主轴的转动方向相反，磨盘和磨辊的转速均为50-800转/min。

优选地，所述第一风机和第二风机与旋风分离器的废气管连接。

优选地，所述选粉机筛选的粉体粒径范围为80-12000目。

与现有技术比较，本实用新型所述的一种超细粉体研磨制备装置的有益效果为：

1、采用大扭矩、大功率电机连接磨辊和磨盘，磨辊和磨盘相互之间作反向高速转动，配合与磨辊或磨盘转动方向相反的风力运动，对原料具有强力压碎作用、高速摩擦作用、甚至具有加速碾压和磨碎作用，可在较短时间将物料磨成超细粉体。

2、物料筛分效率高，出料粒径可控性强。出料的粒径筛选不仅依赖于选粉机，还可通过控制机体内螺旋上升的风力大小进行粒径筛选。粒径较小的细颗粒粉体可以在风力携带下到达选粉机，而粒径较大的粗颗粒因无法随风上升而降落至磨盘，通过控制风力大小可以调控到达选粉机的粉体粒径。

3、通用性好。本装置和方法可广泛用于多种粉体研磨加工，包括氧化镁、氢氧化镁、各种粉体药品等，也可用于物料混合、化学反应等用途。

4、结构简单，操作灵活方便，运行能耗低，可实现超细粉体宏量、连续制备。

附图说明

图1是本实用新型中研磨制备装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型中磨盘的结构示意图。

图3是本实用新型实施例2中所制备的粉体颗粒粒径分布图。

图中，1、壳体；2、第一研磨机构；3、第二研磨机构；4、筛选装置；5、第一风机；6、第二风机；11、进料口；12、出料口；13、承载架；14、第一进风口；15、第二进风口；21、第一驱动装置；22、第一联轴器；23、第一减速机；24、第一主轴；25、磨盘；31、第二驱动装置；32、第二联轴器；33、第二减速机；34、第二主轴；35、转台支撑架；36、短轴；37、磨辊轴；38、稳定杆；39、磨辊；41、第三驱动装置；42、第三主轴；43、选粉机；251、磨环； 252、底座；253、风孔。

具体实施方式

实施例1：

如图1-2所示，一种超细粉体研磨制备装置，包括壳体1、第一研磨机构2、第二研磨机构3、筛选装置4和第一风机5。壳体1为中空结构，壳体1上设有进料口11和出料口12，进料口11设置于壳体1的侧面，出料口12设置于壳体1的顶部。第一研磨机构2设于壳体1的底部，第一研磨机构2包括第一驱动装置21、第一减速机23、第一主轴24和磨盘25，第一驱动装置21通过第一联轴器22与第一减速机23连接，第一减速机23的输出端与第一主轴24的一端相连，第一主轴24的另一端与磨盘25连接。磨盘25设于壳体1内，磨盘25能以第一主轴24为旋转轴进行旋转，待研磨物料通过进料口11送入磨盘25中进行研磨。第二研磨机构3设于第一研磨机构2的顶部，第二研磨机构3包括第二驱动装置31、第二减速机33、第二主轴34、转台支撑架35和磨辊39，第二驱动装置31通过第二联轴器32与第二减速机33相连，第二减速机33的输出端与第二主轴34的一端相连，第二主轴34的另一端与转台支撑架35连接。转台支撑架35与磨辊39固定连接，转台支撑架35和磨辊39能以第二主轴34为旋转轴进行旋转，磨辊39伸入磨盘25内，并与磨盘25配合研磨。

壳体1上设有第一进风口14，第一进风口14与第一风机5相连，第一进风口14的高度低于磨盘25的底部高度，出料口12处设有能筛选粉体粒径的筛选装置4。第一风机5提供风力使得磨盘25内被研磨的物料能随气流从出料口12 排出，粒径合格的粉体颗粒会顺利通过筛选装置4，而粒径较大的物料会被阻止，从而返回至磨盘25中继续研磨，直至其粒径符合要求。同时可通过控制第一风机5的风量大小进行粒径筛选，粒径较小的细颗粒粉体(较轻的物料)可以在风力携带下到达选粉机43，而粒径较大的粗颗粒(较重的物料)因无法随风上升而降落至磨盘25，重新研磨。上述两种调控粒径的方式结合使用，使得物料筛分效率更高，出料粒径可控性更强。

壳体1上设有第二进风口15，第二进风口15的高度高于磨盘25的顶部高度，第二进风口15与第二风机6相连，从第二进风口15进入的气流与第一进风口14进入的气流混合，在壳体1内形成螺旋向上的旋流空气，一方面可以协助物料研磨，另一方面可以进行物料筛选。第二进风口15的进风方向与壳体1 的切向方向相同，第二进风口15的出风方向与磨盘25或磨辊39的转动方向相反，从第二进风口15进入的气流会带动物料进入磨辊39和磨盘25之间，增强研磨效果。

粒径合格的物料会由出料口12进入后续旋风分离器，进行粉体收集。第一风机5和第二风机6与旋风分离器的废气管连接，利用旋风分离器的废气继续向壳体1内鼓入热风，重复循环利用，节省成本。而且热风可以促进加工过程中水分蒸发，降低研磨粉体含水量。

磨盘25包括磨环251、底座252和风孔253，底座252设为中央凹陷的形式，有利于大颗粒粉体在磨盘25中间聚集。风孔253贯穿底座252，研磨后的物料在壳体1内螺旋气流的带动下会聚集到底座252中间，而第一风机5提供的风力会穿过风孔253，直接将底座252上的物料带向出料口12。磨环251的内壁与磨辊39侧面相抵，磨辊39和磨盘25的转动方向相反，磨盘25和磨辊 39的转速为50-800转/min。采用大扭矩、大功率电机连接磨辊39和磨盘25，磨辊39和磨盘25相互之间作反向高速转动，配合与磨辊39转动方向相反的风力运动，对原料具有强力压碎作用、高速摩擦作用、甚至具有加速碾压和磨碎作用，可在较短时间将物料磨成超细粉体。

筛选装置4包括第三驱动装置41、第三主轴42和选粉机43，第三驱动装置41通过第三主轴42与选粉机43连接，选粉机43设于壳体1内，选粉机43 筛选的粉体粒径范围为80-12000目。具体的，选粉机43设置在出料口12的下部、第二减速机33上部，壳体1内的气流经过选粉机43的筛选后再从出料口 12排出。

还包括承载架13，第一驱动装置21和第一减速机23垂直固定在承载架13 上，第一主轴24伸入壳体1内，并与磨盘25连接。第一主轴24、磨辊39与第二主轴34的轴线重合，第二主轴34与转台支撑架35的中心连接，转台支撑架 35水平设置在第二主轴34的底部，转台支撑架35的周边均匀分布有至少两个短轴36，转台支撑架35通过短轴36与磨辊轴37固定连接，磨辊轴37垂直于转台支撑架35分布，且可环绕转台支撑架35中心轴线进行0o-360o角度旋转，磨辊轴37通过设置在下部的稳定杆38与磨辊39固定连接，磨辊39侧面与磨盘25上的磨环251内壁相抵。

磨盘25的直径为壳体1直径的2/3-5/6，具体可选为3/4。如果磨盘25直径太小，则粉体处理量小；如果磨盘25直径过大，容易与壳体1接触摩擦，发生故障。因此选择此数值，可以在确保运行安全的前提下，保证足够大的粉体处理量。

第一驱动装置21和第二驱动装置31为电机，其构造简单、控制方便、功率范围大，能满足各种运行要求。磨盘25和磨辊39采用高硬度材质，视所加工原料不同，可选钢材、陶瓷中的一种或两种以上，本实施例中选用陶瓷。

一种应用上述研磨制备装置的超细氧化镁粉研磨制备方法，包括如下步骤：

S1、将预磨碎的氧化镁粉通过进料口11放入到磨盘25的底座252中，同时开启第一驱动装置21、第二驱动装置31，第一驱动装置21带动第一联轴器 22、第一减速机23作业，并由第一减速机23带动第一主轴24和磨盘25做顺时针转动，转速为120转/min，物料在离心力作用下流向内周的磨环251；第二驱动装置31带动第二联轴器32、第二减速机33作业，并由第二减速机33带动第二主轴34和转台支撑架35做逆时针转动，转台支撑架35通过短轴36、磨辊轴37和稳定杆38带动磨辊39也做逆时针转动，转速为120转/min，此时磨辊 39侧面和磨盘25上的磨环251紧密接触，开始对夹在中间的氧化镁进行研磨。

S2、开启第一风机5和第二风机6，热风从第一进风口14和第二进风口15 同时进入装置机体内，第二进风口15的出风方向为顺时针，在机体内形成螺旋向上的旋流空气，协助氧化镁研磨。

S3、开启第三驱动装置41，通过第三主轴42带动选粉机43工作。研磨后较轻的氧化镁粉体在风力的带动下向上运动，达到粒径要求的氧化镁细粉体通过选粉机43，到达出料口12，再由出料口12进入后续旋风分离器，进行粉体收集；未达到粒径要求的粗颗粒无法到达选粉机43，在重力作用下下降至磨盘 25中，重新研磨，直至达到粒径要求。

选粉机43筛选出的氧化镁粉体粒径为100-1250目，产量为2-4吨/h。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，一种氢氧化镁粉体制备方法，包括如下步骤：

S1、将轻烧氧化镁粉与水混合，形成固体质量分数为30％～70％的浆料。将浆料通过进料口11加入到磨盘25的底座252中，同时开启第一驱动装置21、第二驱动装置31，第一驱动装置21带动第一联轴器22、第一减速机23作业，并由第一减速机23带动第一主轴24和磨盘25做顺时针转动，转速为200转/min，物料在离心力作用下流内周的磨环251；第二驱动装置31带动第二联轴器32、第二减速机33作业，并由第二减速机33带动磨辊39做逆时针转动，转速为200 转/min，此时磨辊39侧面和磨盘25上的磨环251紧密接触，开始对夹在中间的浆料进行研磨，同时促进氧化镁水化形成氢氧化镁。

S2、开启第一风机5和第二风机6，热风从第一进风口14和第二进风口15 同时进入装置机体内，第二进风口15的出风方向为顺时针，对研磨好的氢氧化镁进行干燥，同时在机体内形成螺旋向上的旋流空气，将形成的氢氧化镁粉体携带向上运动。

S3、开启第三驱动装置41，通过第三主轴42带动选粉机43工作。达到粒径要求的氢氧化镁细粉体通过选粉机43，到达出料口12，再由出料口12进入后续旋风分离器，进行粉体收集；未达到粒径要求的粗颗粒无法到达选粉机43，在重力作用下下降至磨盘25中，重新研磨，直至达到粒径要求。

选粉机43筛选出的氢氧化镁粉体粒径为1000-12000目，产量为1-3吨/h。具体粒径分布图如图3所示。

基于上述，本实用新型装置结构简单，操作便捷，采用大扭矩、大功率电机连接磨辊39和磨盘25，磨辊39和磨盘25相互之间作反向高速转动，配合与磨辊39转动方向相反的风力研磨，对原料具有强力压碎作用、高速摩擦作用、甚至具有加速碾压和磨碎作用，在较短时间内可将物料磨成超细粉体，并实现高效粉体筛分。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：包括壳体(1)、第一研磨机构(2)、第二研磨机构(3)、筛选装置(4)和第一风机(5)，所述壳体(1)上设有进料口(11)和出料口(12)，所述第一研磨机构(2)设于所述壳体(1)的底部，所述第一研磨机构(2)包括第一驱动装置(21)、第一减速机(23)、第一主轴(24)和磨盘(25)，所述第一驱动装置(21)与所述第一减速机(23)相连，所述第一减速机(23)与所述第一主轴(24)相连，所述第一主轴(24)与所述磨盘(25)连接，所述磨盘(25)设于所述壳体(1)内，所述磨盘(25)能以所述第一主轴(24)为旋转轴进行旋转，所述第二研磨机构(3)设于所述第一研磨机构(2)的顶部，所述第二研磨机构(3)包括第二驱动装置(31)、第二减速机(33)、第二主轴(34)、转台支撑架(35)和磨辊(39)，所述第二驱动装置(31)与所述第二减速机(33)相连，所述第二减速机(33)与所述第二主轴(34)相连，所述第二主轴(34)与所述转台支撑架(35)连接，所述转台支撑架(35)与所述磨辊(39)固定连接，所述转台支撑架(35)和磨辊(39)能以所述第二主轴(34)为旋转轴进行旋转，所述磨辊(39)伸入所述磨盘(25)内，并与所述磨盘(25)配合研磨，所述壳体(1)上设有第一进风口(14)，所述第一进风口(14)的高度低于所述磨盘(25)的底部高度，所述第一进风口(14)与所述第一风机(5)相连，所述出料口(12)处设有能筛选粉体粒径的筛选装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：所述磨盘(25)包括磨环(251)、底座(252)和风孔(253)，所述风孔(253)贯穿所述底座(252)，所述磨环(251)的内壁与所述磨辊(39)侧面相抵，所述磨辊(39)和所述磨盘(25)的转动方向相反。

3.根据权利要求2所述的一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：所述壳体(1)上设有第二进风口(15)，所述第二进风口(15)的高度高于所述磨盘(25)的顶部高度，所述第二进风口(15)与第二风机(6)相连，所述第二进风口(15)的气流方向与所述磨盘(25)的周边相切。

4.根据权利要求1所述的一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：所述筛选装置(4)包括第三驱动装置(41)、第三主轴(42)和选粉机(43)，所述第三驱动装置(41)通过所述第三主轴(42)与所述选粉机(43)连接，所述选粉机(43)设于所述磨盘(25)和出料口(12)之间。

5.根据权利要求1所述的一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：还包括承载架(13)，所述第一驱动装置(21)和第一减速机(23)固定于所述承载架(13)上，所述第一主轴(24)伸入所述壳体(1)内，并与所述磨盘(25)连接，所述第一主轴(24)与所述第二主轴(34)的轴线重合，所述第二主轴(34)与所述转台支撑架(35)的中心连接，所述转台支撑架(35)的周边均匀分布有至少两个磨辊(39)，所述磨盘(25)的直径为所述壳体(1)直径的2/3-5/6。

6.根据权利要求1所述的一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：所述第一驱动装置(21)和第二驱动装置(31)为电机，所述磨盘(25)和磨辊(39)采用钢材或陶瓷材质。

7.根据权利要求1所述的一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：所述第一主轴(24)和第二主轴(34)的转动方向相反，磨盘(25)和磨辊(39)的转速均为50-800转/min。

8.根据权利要求1所述的一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：所述出料口(12)与旋风分离器相连，所述第一风机(5)和第二风机(6)与旋风分离器的废气管连接。

9.根据权利要求4所述的一种超细粉体研磨制备装置，其特征在于：所述选粉机(43)筛选的粉体粒径范围为80-12000目。

Images