超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机及其制造方法。该气流粉碎机包括粉碎腔和位于粉碎腔上部并与之相连通的分级腔，在分级腔内设有腔体竖直延伸的出料腔，出料腔与分级腔通过设于出料腔外侧壁的气封相连，沿出料腔外周均匀设有多个分级轮，分级轮由与之相连的电机驱动，分级轮位于分级腔内且其端面靠近气封，电机设于分级腔外并与分级轮轴孔相连接。本发明专利技术通过结构上的改进，设置多个分级轮，提高单台机器的生产效率，并且粉碎机中与被粉碎材料接触部分全部为陶瓷材料，确保在粉碎过程中不会对被粉碎材料造成污染。同时通过陶瓷构件生产工艺的改进，能够制造出大规格的腔体陶瓷内衬及外套，使整机大型化，从而成倍提高单机产能。

Super large multi grade wheel full ceramic fluidized bed air pulverizer and manufacturing method thereof

The invention discloses a super large multi grade wheel full ceramic fluidized bed air pulverizer and a manufacturing method thereof. The airflow pulverizer consists of a pulverizing chamber and a classifying chamber located at the upper part of the pulverizing chamber and connected with it. A vertically extended discharge chamber is arranged in the classifying chamber. The discharge chamber and the classifying chamber are connected by an air seal arranged on the outer wall of the discharge chamber. A plurality of classifying wheels are evenly arranged along the peripheral of the discharge chamber, and the classifying wheel is driven by an electric motor connected with the discharge chamber. The moving and grading wheel is located in the grading chamber and its end face is close to the air seal. The motor is located outside the grading chamber and is connected with the axle hole of the grading wheel. The invention improves the production efficiency of a single machine by setting multiple grading wheels through structural improvement, and the contact part with the crushed material in the crusher is all ceramic material, so as to ensure that the crushed material will not be polluted in the crushing process. At the same time, through the improvement of the production process of ceramic components, we can produce large-scale ceramic lining and coat of cavity, which makes the whole machine large-scale, thus doubling the production capacity of single machine.

【技术实现步骤摘要】
超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机及其制造方法
本专利技术涉及气流粉碎机，具体涉及一种超大型、多分级轮、全陶瓷无污染的流化床气流粉碎机及其制造方法。
技术介绍
当前高新材料的发展日新月异，特别是在国家大力提倡的新能源产业规划指导方针下，绿色、可再生的各种新能源材料得到了越来越快的发展。例如，新能源汽车在近几年取得了快速发展，自2015年起，我国新能源汽车产销量已连续三年位居世界第一位。其中占主要分量的纯电动车或插电混合动力车使用的大多是锂电池，导致对锂电池的需求量快速增加。锂电池生产首先要提供大量产锂电池正、负极材料，新能源汽车从年产几百辆到现在的几十万辆，它所使用的正、负极材料也从几十吨发展到几万吨。生产这些材料的企业的自动化生产线也从几条线发展到几十条生产线。但是仍然无法匹配当前日益增长的需求以及未来数十倍甚至上百倍的增长需求。因为全球各国对节能减排、环境保护日益重视，一些先进国家规划到2040年甚至更早要停止生产燃油车，全面使用新能源车。我国不仅大力支持纯电动车的发展，同时也在大力推进燃油燃料车的改造，新能源汽车必将成为未来汽车产业的新增长动力源，保守估计锂电池的未来需求量将超过50倍，因现在年产新能源汽车只占我国年产汽车的百分之二点多。此外，太阳能、风能等绿色新能源的大规模发展亦要求具有大容量蓄电站，也对锂电池提出更多需求。锂电池正、负极材料的生产过程中，对材料的粉碎加工是非常关键的工序，因为正、负极材料的质量直接决定了电池的安全性能、充放电效率、循环寿命等重要性能。锂电池材料的纯度要求极高，配方、深加工中绝不允许有PPM级的金属磁性物质混入，这必然对加工装备提出了许多苛刻要求。锂电池材料的常用加工设备有气流粉碎机、机械粉碎机、砂磨机等。其中，气流粉碎机利用高速气流的动能使颗粒互相碰撞、摩擦而粉碎，与其他粉碎设备相比，经气流粉碎后的物料平均粒度细，粒度分布较窄，颗粒形状规整，纯度高，分散性好，完全符合电极材料的制备要求，因而得到广泛应用。常用的流化床式气流粉碎机的工作原理是：压缩空气经过滤、干燥后，经喷嘴形成超音速气流射入粉碎区，带着物料相互碰撞，因此每一个颗粒具有超音速直线运动。在粉碎区，被加速的颗粒在各交汇点相互对撞粉碎。粉碎后的物料被负压引着由上升气流输送至分级区，由水平布置的分级轮分出达到粒度要求的细粉，未达到粒度要求的粗粉返回粉碎区继续粉碎。合格细粉随气流进入高效旋风分离器或捕集器得到收集，含微尘气体经除尘器过滤净化后排入大气。为了满足对粉体无污染(无杂质混入)的要求，已经出现采用陶瓷内衬的粉碎机，即在进料系统、粉碎腔、分级腔等的内壁以及其他与被粉碎材料接触部分采用陶瓷材料。但是，受限于当前陶瓷元件的生产工艺，陶瓷内衬的规格越大制造难度也越高，尚未出现超大型的全陶瓷流化床式气流粉碎机。如果仅依靠在现有规格的生产设备基础上扩大生产线以满足大产量需求，例如让大企业采用成百上千条自动化生产线，限于厂房、场地、人力、物力、财力等问题几乎不可能，还需要时间来部署，增加了时间的周期。因此，如何让现有的自动化生产线大幅提高产能，例如能够使一条生产线顶多条甚至数十条生产线的产能，是一条更加切实可行的路径，也是行业内当前研究的聚焦点之一。为了达到这个目的，迫切需要一种能够提高单机产能的超大型深加工装备，来支撑高速发展的大局。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术的不足，本专利技术提出一种超大型、多分级轮、全陶瓷无污染的流化床气流粉碎机，能够大大提高单机产能，适用于粉碎造粒分级等材料的深加工。本专利技术的另一目的在于提供上述超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机的制造方法。技术方案：本专利技术所述的一种超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机，包括粉碎腔和位于粉碎腔上部并与之相连通的分级腔，在分级腔内设有腔体竖直延伸的出料腔，沿出料腔外周设有多个分级机构，每个分级机构均与出料腔侧壁相连。进一步地，分级机构包括分级轮、气封和用于驱动分级轮的电机，气封设于出料腔外侧壁，使得分级腔与出料腔之间经由气封相连；分级轮设于分级腔内且其端面靠近气封；电机设于分级腔外并与分级轮轴孔连接。为了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。具体地，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。为了进一步提高分级效率，分级机构沿出料腔外周均匀设置。一种超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机的制造方法，包括以下步骤：(1)设计粉碎机机体结构，包括粉碎腔和位于粉碎腔上部并与之相连通的分级腔，在分级腔内设有腔体竖直延伸的出料腔，出料腔与分级腔通过设于出料腔侧壁的气封相连，沿出料腔外周均匀设有多个分级轮，分级轮由与之相连的电机驱动，分级轮位于分级腔内且其端面靠近气封，电机设于分级腔外并与分级轮轴孔相连接；其中，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；(2)按照步骤(1)设计的机体结构制造或准备各部件并进行连接或装配，其中，各腔体陶瓷超大件内衬及出料腔陶瓷外套均采用两步法压制成型坯再进窑烧结制得，所述两步法为先用干压法再用冷等静压法压制成型。具体为：先采用钢模预压粗坯，然后利用冷等静压法将粗坯压制成型坯，再经机床加工至预烧结尺寸，最后进窑烧结制得。进一步地，型坯制造方法包括：基于腔体的尺寸，根据冷等静压的压缩比率计算钢模尺寸，开一付钢模；然后压机灌粉预压成粗坯，去掉外模和封头；再将粗坯加等静压外模连同钢模内模组合一体放入冷等静压缸内，利用超高压液压力使材料成型。该粉碎机采用的陶瓷为氧化铝、氧化锆、氮化铝、碳化硅、氮化硅中的任一种，或氧化锆和氧化铝的合成陶瓷，或氮化铝和氮化硼的合成陶瓷。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的流化床气流粉碎机采用多个分级轮，分级系统悬挂在主机上腔体上端的内腔中央，总出料口从传统的水平方向转为垂直向上方向。多个分级轮同时工作，分级效率大大提高。2、本专利技术粉碎机中与被粉碎物料接触部分全部采用陶瓷材料，确保在工作过程中对物料无污染。大尺寸的陶瓷构件采用两步成型法制得，即先用钢模预压，再冷等静压成型来得到进窑前坯体。这种成型方法突破了传统冷等静压法制造时对筒体规格的限制，使整机能够大型化，从而成倍提高单机产能。3、本专利技术的超大型气流粉碎机突破了以往粉碎机的产能极限，与通过扩大生产线来提高产能的方式相比，利用本专利技术的超大型气流粉碎机即可成倍提高单机产能，降低了设备总投资成本、人力成本，减少了占用厂房场地，有力支撑新能源电动车和太阳能、风能等蓄能电站的储能装置的快速发展。附图说明图1是本专利技术的流化床气流粉碎机的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的分级腔结构正视图；图3是根据本专利技术实施例的分级腔结构俯视图；图4是根据本专利技术实施例的粉碎腔下部椎体结构剖视图；图5是根据本专利技术实施例的粉碎腔下部椎体俯视图；图6是根据本专利技术实施例的粉碎腔下部椎体单块陶瓷扇板结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。参照图1，本专利技术所述的一种超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机，包括粉碎腔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机，包括粉碎腔和位于粉碎腔上部并与之相连通的分级腔，其特征在于，在所述分级腔内设有腔体竖直延伸的出料腔，沿出料腔外周设有多个分级机构，每个分级机构均与出料腔侧壁相连。

【技术特征摘要】
2018.04.03 CN 20181028752411.一种超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机，包括粉碎腔和位于粉碎腔上部并与之相连通的分级腔，其特征在于，在所述分级腔内设有腔体竖直延伸的出料腔，沿出料腔外周设有多个分级机构，每个分级机构均与出料腔侧壁相连。2.根据权利要求1所述的气流粉碎机，其特征在于，所述分级机构包括分级轮、气封和用于驱动分级轮的电机，所述气封设于出料腔外侧壁，使得分级腔与出料腔之间经由气封相连；所述分级轮设于分级腔内且其端面靠近气封；所述电机设于分级腔外并与所述分级轮轴孔连接。3.根据权利要求2所述的气流粉碎机，其特征在于，所述气封安装于分级轮每只轴孔和电机主轴联接的出料气仓孔径圆平面上。4.根据权利要求3所述的气流粉碎机，其特征在于，所述粉碎腔、分级腔、出料腔内壁均设有陶瓷内衬，所述出料腔设有陶瓷外套和陶瓷托底，所述分级轮和气封均为陶瓷材质。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的气流粉碎机，其特征在于，所述多个分级机构沿出料腔外周均匀设置。6.一种超大型多分级轮全陶瓷流化床气流粉碎机的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设计粉碎机机体结构，包括粉碎腔和位于粉碎腔上部并与之相连通的分级腔，在分级腔内设有腔体竖直延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆锁根，
申请(专利权)人：陆锁根，
类型：发明
国别省市：江苏,32