CN87101899A - 真空抛射粉碎机轮盘 - Google Patents

Abstract

一种分配器轮盘，包括一个布置在各通道(22、23)的出口孔(24、25)，相对于粒料抛射方向下游处与该轮盘(20)固定在一起并随之转动的部分(30、33、34)。它一方面可在各通道(22、23)的导向面端部形成一层由粒料本身构成的稳定保护层(28)，并将该保护层加以延伸；另一方面又能在粒料喷出和抛射到撞击板上之前消除粒料和轮盘(20)间的接触力。

Description

本发明是关于一种真空抛射粉碎机轮盘，其中要粉碎的颗粒在离心力作用下，被抛射到设置在一个真空容器内的撞击面上。

已知的这种类型的粉碎机是利用离心力把要粉碎的材料以很高的速度抛射到撞击板上的，为避免由于空气阻力使被抛射的颗粒受阻，整个装置是设置在真空中的。

真空粉碎机包括一个密闭的耐压真空容器，在该容器上部装有一个高速旋转的分配器轮盘，该轮盘的轴心配置了一个中心进料室，在该进料室的顶部有一个轴向进料孔，轴向进料孔位于料斗底部，用一个计量装置向该料斗供给要粉碎的材料。计量装置为例如螺旋型，设置在给料室出口处，从而形成一个气闸，将要粉碎的材料送入真空容器中。

分配器轮盘具有多个喷射通道，每个通道的轴线都汇集在一个与分配器轮盘轴线垂直的中间平面上，这些通道向里通向进料室，向外通向轮盘外缘。

由计量装置送入的要粉碎的材料进入中心进料室，在离心力的作用下进入通道，然后在通道出口被抛射出去，撞击在沿容器侧壁绕分配器轮盘布置的一组撞击板上。该容器的底部呈漏斗形，以便收集穿过轮盘通道被抛射到撞击板上破碎后的粒状材料形成的细粉末。

如果分配器轮盘以足够高的速度旋转，就会在通道内引起径向和切向加速度，在通道的出口就能够得到所要求的速度。在这些通道内，粒料和轮盘间产生接触作用，这种作用取决于转速大小，结果就产生了相当严重的磨损。这种磨损作用与要破碎的粒料的物理性质有关;但是一旦抛射速度本身相当大时，由于颗粒和轮盘之间的强烈接触作用，以及粒料在通道中运动的相对速度很高，这种磨损作用总是相当严重的。

为了保护这些通道，法国85-02234号专利申请公开了一种分配器轮盘，其中每个通道内的粒料导向面都有一个规定的曲线，也就是说这个曲线是朝着分配器轮盘的转动方向弯曲的，并具有按照接触材料的摩擦系数审慎计算出来的轮廓形状，这种轮廓形状可在这个曲线上形成一层稳定的由要破碎的粒料本身构成的自保护层，该保护层在受到磨损的同时还会自动再生。

由于各通道的形状所致，在这种装置中，由通道底部形成的粒料支承面是受到粒料保护层保护的，但是位于抛射孔处的这些通道的底部端点却是磨损严重的易损坏点，也是应当加以保护的。

此外，要破碎的颗粒是以一定速度从分配器轮盘中心向轮盘外缘运动的，只要该装置的产量不成其为零，这种情况就是不可避免的。

这个端点可通过采取适当的分配器轮盘形状所形成的一个斜面保护层得到保护，但现在已经知道在与衬托面的交界处这个锥形斜面保护层的厚度为零，因此这里也是一个可能产生磨损的易损坏点。因而这种解决方案是不能采纳的。

为避免在分配器轮盘上产生磨损和对分配器通道的抛射孔进行有效的保护，就必须既确保粒料滑过的整个斜面保护层的厚度都不为零，又要确保，特别是当斜面保护层的厚度接近于零时，粒料和斜面之间的接触力为零。

因此，本发明的目的是要提供一种新型的能克服上述缺点的粉碎机轮盘结构。

根据本发明的分配器轮盘，具有一个设置在各通道出口孔下游处（参照颗粒的抛射方向）的固定在所述轮盘上并随之一起转动的部分，一方面可在各通道导向面的端部形成由粒料自身构成的保护层，并将形成在各通道内的稳定自保护层加以延伸;另一方面在所述粒料喷出和抛射到撞击板上之前，又能消除粒料和轮盘之间的接触力。

根据本发明的分配器轮盘的另一个特征是，设置在各通道出口孔下游处的部分是由一个与轮盘所在平面垂直的叶片构成的，该叶片具有能在各通道导向面的端部外面形成由粒料构成的斜面的构件，该斜面的几何形状及倾斜角取决于相互接触的材料的摩擦系数和被加工材料的粒度。

本发明的特征和优点在阅读了下面的实施例说明并参考附图后将能更好地得到理解。

图1是按照本发明使用了分配器轮盘的整体粉碎机垂直剖视示意图;

图2是按照本发明的分配器轮盘垂直剖视放大图;

图3是沿图2中线Ⅲ-Ⅲ的剖视图;

图4是设置在分配器轮盘上各抛射孔处的叶片立体图;

图5是与图3相同的视图，表示在粉碎机工作期间分配器轮盘内形成的自保护层;

图6是沿图5中箭头F方向看到的抛射叶片正视图;

图7是沿图6中线Ⅶ-Ⅶ的剖视图。

从图1可以看出一个具有垂直轴线的圆筒形容器1，在该容器顶部有一个大截面垂直管道2，其上有一个与真空泵（图中未表示）相连的支管3，料斗4和5布置在管道2内，其中料斗5与振动器6相连。

在振动料斗5的下面配置了一个供给要粉碎的材料的料斗7，要粉碎的材料从轴向出口孔中排出，进入构成粉碎机转轮上面部分的分配器轮盘20的中心进料室21，在该轮盘内有多个规则分布的径向引导通道，例如22和23。

撞击板8的撞击表面为一层耐磨损和耐冲击的材料所复盖，布置在上述通道的一条线上，分布在容器四周。

在轮船20的外缘表面和撞击板8之间形成了一个空间区域，要粉碎的粒料将抛射入该区域。在该空间区域下面配有一个振动料斗10，以收集粉碎成粉末状材料，为了将加工后的粉末状材料送至出口11，该出口与一台气闸装置接在一起，该气闸在真空作用下能使已粉碎的材料流出，而又不破坏容器中的真空度。

构成粉碎机上面部分的轮盘20固定在一根延长的管状圆柱轴上，并一起旋转。轴12由电机13驱动并由一套径向轴承和止推轴承组件14导向和支承。

电机13使轮盘20以很高的速度旋转。

在图2中，分配器轮盘20是放大表示的。该轮盘内部设有一个进料室21和两个通道22和23，通道向内一端通向进料室21，向外一端经过抛射孔24和25通向轮盘外缘。

料斗7布置在分配器轮盘20轴线上，与该轮盘的进料室21连通。该分配器轮盘20由圆盘形上盖26和底盘27组成，这两个件相互被紧固在一起，并由轴12带动以很高的速度转动。

粒状材料进入进料室21后，在离心力作用下穿过通道22和23被向外抛射出去。被抛射出的颗粒撞击在撞击板8上破碎成细粉末。

由于粒状材料，例如水泥或粉碎后的煤，在离心粉碎机中处理时简直就是磨料，不仅粉碎机抛射通道外缘出口端磨损迅速，而且抛射通道内壁的磨损也很快。

为了避免通道22和23内壁磨损，在各自通道中的粒料导向面22a和23a具有规定的曲线A的形状（参见图3），也就是说，该曲线的弯曲方向与分配器轮盘的旋转方向是一致的，该通道的轮廓是按照相互接触的两种材料的摩擦系数审慎地计算出来的，而且能在所述曲线A上形成一层由粒状材料自身构成的稳定自保护层28（参见图5），随着所述保护层磨损的同时它又可以自动再生。

由于粒状材料导向面22a和23a所具有的形状特征，一层粒料堆积层在每个通道22和23内生成，直到粒料堆积层成为曲线B的形状为止，用这样的方式这个由粒料形成的固定保护层就构成了对所述导向面的有效保护层。

然而在各通道末端22b和23b处，这个自保护层28的厚度实际上等于零，因此这个部位是遭到强烈磨损的易损坏区。

本发明能够避免在这个区域内出现磨损。

为了实现这一目的，在分配器轮盘20的各通道22和23的端部出口24和25处设有一个用总标号30表示的部分。

这个部分是由一个紧固到轮盘20上的或和轮盘做成一体的叶片构成的。

在实施例中，该叶片30是由底盘27外侧面的延伸部分构成的，用这样的方式，便可在与分配器轮盘20所在平面垂直的平面内形成一个垂直壁31，该垂直壁31位于出口24的下游，并在所述末端22b后面形成一个腔室32。

在此腔室32内贴着垂直壁31安装了一个由一块单独小金属板构成的第一折流板33。第一折流板33的上部呈三角形，其顶点33a朝上且高出垂直壁31。

此外，还有一块单独的小金属板构成的第二折流板34也安装在该腔室32内。这个第二折流板34与第一折流板33是背靠背安置的。第二折流板34上部也呈三角形，其顶点34a也朝上，其高度小于第一折流板顶点33a的高度。

在实施例中，两块折流板33和34的侧面是弯曲的，其曲线的曲率中心与旋转轴线上的分配器轮盘中心O重合。此外从图3可以看出，各折流板33和34的顶点33a和34a在轮盘20的水平面内的水平投影位于过轮盘20中心O点的同一半径OX上。

上述两块折流板33和34的侧面也可以是垂直于半径OX的平面。

位于通道23出口处的叶片与位于通道22出口处的叶片相同。

当分配器轮盘20具有两个对置的对称通道22和23时，各叶片的折流板33和34的顶点33a和34a是在该轮盘20的同一直径XOX′上。

此外，分配器轮盘20还具有用于调节在各通道22和23内由粒料形成的稳定自保护层28的起始点的装置40（参见图2）。该装置40由圆盘41构成，该圆盘固定在底盘27上并随之一起转动。该装置40设置在进料室21下面与轮盘20同轴。在圆盘41的上面有环冠状小块扇形突出块（42，43，……）。

圆盘41上的小块扇形突出块的数目与分配器轮盘20所具有的通道数目相等。在实施例中，分配器轮盘20具有两个对称通道，因此圆盘41有两个径向对置的小扇形突出块42和43。小扇形突出块42对应于通道22，而小扇形突出块43对应于通道23。

圆盘41的位置是可以调整的，用这样的办法可以改变小扇形突出块相对于通道22和23的入口位置，从而可根据被处理材料的颗粒大小和相互接触的材料之间的摩擦系数调整在各通道内形成的自保护层的起始点。

如上所述，在粉碎机的工作过程中，在各通道22和23内不断形成粒料堆积层28，直到堆积层呈曲线B的形状为止。这样，由粒料构成的这个固定的曲面就能对导向面形成有效的保护。

在粉碎机工作过程中，进入进料室21的粒料在每个叶片30的第二折流板34上还会形成一个倾斜的颗粒堆积层50，它延伸了保护层28的曲线B。该堆积层50的长度取决于第二折流板34的长度，而第二折流板34的长度是用这样的方法确定的：要使在各通道22和23的末端22b和23b处形成的粒料自保护层的厚度足以防止在该端部出现磨损。

由于第二折流板呈三角形，堆积层50的形状是向上倾斜的二面体，形成两个相交于QT（参见图6）的半平面50a和50b。

在该斜堆积层50上方，第一折流板33上也形成一个粒料堆成的第二斜堆积层51。由于折流板33也呈三角形，堆积层51的形状也是向上倾斜的二面体，形成相交于TS的两个半平面51a和51b。该二面体51的半平面TSV形成了一个边界层，这样，该边界层的法向分量在轮盘20平面内的投影将与该轮盘20的旋转方向ω基本相反。各通道22和23内的保护层28和各叶片30的折流板33和34上的倾斜堆积层50和51形成之后，通过分配器轮盘20的进料室21导入的要加工的材料的颗粒将产生运动，而且将首先在曲面A和B之间被截获的粒子层上面滑过。

当粒料到达堆积层50的半平面50a时，由于该堆积层的形状所致，这些颗粒将受到阻滞而改变运动高度，呈现朝OX方向的运动，这样就能避免这些粒子直接被抛射出去。

这样，粒料就会达到堆积层51的半平面TSV上T点的高度。由于TSV半平面的法线分量在轮盘20所在平面内的投影与该轮盘的旋转方向基本相反，在半平面TSV内粒料和轮盘之间的接触力将被抵消，而且粒料与轮盘离开，因而在这些部位就不会产生磨损。

此外，由于分配器轮盘20的旋转产生的粒料输送速度比在TSV半平面内该粒料与轮盘间的相对滑动速度大得多，因此这个相对速度相对于该输送速度来说是可以忽略不计的，这样在TSV平面上的出口处粒料抛射路径将恢复水平，而后射向撞击板（8）。

按照抛射材料的性质及想要获得的产品的粒度大小的不同，分配器轮盘20必须要具有较高或较低的转速。由于粒料的附着力与轮盘的转速无关，所以在所有情况下都能形成保护层。

在通道内、在通道端部出口处和叶片处的自保护层是借助产品本身形成的，因此避免了任何磨损的发生，同时又保持了分配器轮盘足够高的转速，以获得所需要的产品粒度。

此外，根据相互接触材料的摩擦系数以及要粉碎的材料的颗粒大小的不同，可通过把圆盘41朝一个或另一个方向转动的办法来改变其上小扇形块42和43的位置，从而改变保护层28在通道22和23内的起始点，用这种方法可以获得所要求的起始点Q的位置，并可在通道端部22b和23b处形成能避免任何磨损的适当保护层。

最后，安装叶片30的折流板33和34，可根据相互接触材料的摩擦系数和要处理的材料的颗粒大小来调整折流板的横向和/或垂向位置，以改变堆积层50和51的几何形状以及半径OX和/或OX′相对于通道22和23的端部22b和23b的位置。

折流板33和34应是容易更换的，并可用例如很硬的耐磨材料制成。

本发明不限于以上描述的实施例，在不超出权利要求的范围的情况下，还可作出其它改进和变型。

也可不用两个单独折流板来组成叶片，而把两块折流板实际上制成一体也是可行的。折流板也可以紧固到轮盘26上而不是紧固到底盘27上。也可以让导流板33和34的顶点33a和34a朝下，在这种结构中颗粒将从分配器轮盘20的下方抛出。这种结构是有优点的，事实上也没有破碎后的颗粒落回到上盖，造成此上盖和轮盘外缘不正常急剧磨损的危险了。

Claims (13)

1、一种真空抛射粉碎机轮盘，该轮盘被驱动旋转，用以把粒状材料以高速抛射到撞击板(8)上，该轮盘包括一个上盖(26)和一个底盘(27)，在它们之间配置有进料室(21)和若干条通道(22、23)，该通道的走向垂直于该轮盘(20)的轴线方向，经过出口孔(24、25)通向外面，该通道的导向面22a，23a各有一条根据相互接触的两种材料的摩擦系数计算出的轮廓曲线(A)，以在该曲线(A)上形成一层由粒料本身构成的稳定自保护层(28)，该轮盘还包括在通道各出口孔(24、25)的下游(参照颗粒的抛射方向)处的一个固定在该轮盘(20)上并随之转动的部分(30、33、34)，该部分一方面可在各通道(22、23)的导向面(22a、23a)端部(22b、23b)形成一层由粒料自身构成的保护层，并将该稳定自保护层(28)加以延伸，另一方面又可在所述粒料喷出和抛射到撞击板(8)之前消除粒料和轮盘(20)间的接触力。

2、一种按照权利要求1所述的轮盘，其中布置在通道（22、23）的各出口孔（24、25）下游处的部分（30、33、34）是由与轮盘（20）的平面垂直的叶片（30）以及装设的构件（33、34）组成的，构件（33、34）可在各通道（22、23）的导向面（22a、23a）端部外面形成由粒料本身构成的自保护斜面（50、51），其几何形状和倾斜角可根据相互接触材料的摩擦系数以及被处理材料的颗粒大小决定。

3、一种根据权利要求1或2所述的轮盘，其中用以形成斜面（50、51）的叶片（30）上的构件是由两块并置的三角形不等高折流板（33、34）构成的。

4、一种根据权利要求3所述的轮盘，其中各三角形折流板（33、34）的顶点（33a、34a）在分配器轮盘（20）所在平面内的投影位于过该轮盘中心（O）的同一半径（OX）上，且布置在各通道（22、23）的导向面（22a、23a）的端部相对于分配器轮盘（20）内粒状材料流出方向的下游处。

5、一种根据权利要求3所述的轮盘，其中三角形折流板（33、34）的侧表面具有确定的轮廓曲线，该曲线的曲率中心与旋转轴线上分配器轮盘（20）的中心（O）重合。

6、一种根据权利要求3或4所述的轮盘，其中三角形折流板（33、34）的侧面的形状为平面，该平面与通过该折流板的顶点（33a、34a）的分配器轮盘的半径垂直。

7、一种根据权利要求3所述的轮盘，其中由两个折流板（33、34）所形成的粒料斜面（50、51）中的一个位于另一个的上方，且两个斜面均呈二面体状，各自形成了两个半平面（50a、50b;51a、51b），它们各自的交线（QT）和（TS）位于与分配器轮盘（20）所在平面垂直的平面内，并通过两个三角形折流板（33、34）的顶点（33a、34a）。

8、一种根据权利要求7所述的轮盘，其中斜面（51）的半平面（51a）形成了一个稳定的粒料边界层，该边界层的法向分量在分配器轮盘（20）所在平面内的投影与该轮盘的旋转方向基本相反。

9、一种根据权利要求2所述的轮盘，其中叶片（30）是与分配器轮盘（20）的底盘（27）做成一体的，或是紧固在其上的，而且折流板（33、34）的顶点（33a、34a）相对于该轮盘平面是朝上的。

10、按照权利要求2所述的轮盘，其中叶片（30）是与分配器轮盘（20）的上盖（26）做成一体的，或是紧固在其上的，而且折流板（33、34）的顶点（33a、34a）相对于该轮盘所在平面是朝下的。

11、按照权利要求3所述的轮盘，其中折流板（33、34）的横向和/或垂向位置是可根据被处理材料的颗粒大小不同进行调节的。

12、一种按照权利要求1所述的轮盘，其中分配器轮盘（20）装设有装置（40），用于根据相互接触材料的摩擦系数和被处理材料的颗粒大小对各通道（22、23）内由粒料形成的稳定自保护层的起始点进行调整。

13、一种按照权利要求12所述的轮盘，其中装置（40）是由固定在分配器轮盘（20）上以一同旋转的圆盘（41）组成的，该圆盘与该轮盘同轴，并布置在进料室（21）的下面，该圆盘（41）在其上表面有若干环冠状小块扇形突出块（42、43  ……）。

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