高速气流多级超细粉体磨制造技术

本发明专利技术涉及一种超微细粉体机械破磨设备，在磨腔的主轴上同轴安装有至少一个湍流盘，湍流盘由轮盘两侧装有同旋向的叶片制成；磨腔的出料口通过出料管与气流粉碎室相连，气流粉碎室的上部与分离室相连，分离室与至少一级旋风回收料斗和与引风机相连的除尘收粉料斗相连；本发明专利技术能耗小、产量大、有效粉碎功大可达６５％以上、产品细度细可达０．１微米以细、损耗小、能耗低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超微细粉体加工机械设备。粉末工业是一个重要的基础原料工业，粉末制备技术在化学工业及材料工业中占有重要地位。事实上，人类对于粉末的认识和应用很久以前就已经开始。粉末技术从古代由陶瓷制备逐渐发展起来，并刺激了工业革命和化学工业的产生。1943年，美国的J.M.Dallavalle出版了《粉体学、微粒子技术》，首次反粉末制备和应用等归纳在一起。随后德国的Hans Rumpf等人对粉末制备进行了分类，并将物理化学和化学热力学介入粉末制备过程，奠定了粉末技术发展的基础。20世纪80年代，超细粉末逐渐发展起来，日趋成为各国研究的重点。所谓超细粉末是指尺度介于分子、原子与块状材料之间，通常泛指1-100nm范围内的微小固体颗粒。包括金属、非金属、有机、无机和生物等多种颗粒材料。随着物质的超细化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了块状材料所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，从而使超细粉末与常规颗粒材料相比较具有一系列优异的物理、化学性质。超细粉末的优良特性使之作为一种新材料在宇航、电子、冶金、化学、生物和医学等领域中展示了广阔的应用前景。在精细化工和新材料领域中以粉末为原料的产品约占50％，粉末原料成本占总成本的30％-60％；据统计美国Dupont公司1985年和1992年3000多种产品中62％的是以粉末或以其为基础的产品，其化学工业40％增值来源于超细粉末技术的进步。超细粉末生产技术已成为改造油漆、涂料、洗涤剂、化妆品等传统化工产业，促使信息记录介质、精细陶瓷、电子技术等新兴产业发展的基础。但随着超细粉体的应用的快速发展，制约超细粉体应用的发展的瓶颈问题将越来越突出。超细粉末的制备包括机械粉碎、液相合成和气相合成等多种方法。其中机械粉碎的开发要点是提高有效粉碎能，大多利用冲击、切剪、摩擦等机械力的综合作用进行超细粉碎。主要粉碎设备有(1)高速机械冲击式微粉碎机；(2)气流粉碎机；(3)辊压式磨机；(4)介质运动式磨机。高速机械冲击式微粉碎机是利用高速回转转子上的锤、叶片、棒件等对物料进行撞击，并使其在转子与定子间、物料颗粒与颗粒间产生高频度的相互强力冲击、剪切作用而粉碎的设备。其工艺流程是由给料机喂入粉碎室的物料在高速回转的转子与带齿衬套的定子之间受到冲击剪切粉碎；然后在气流的带动下进入分级区，微粉随气流通过分级蜗轮排出机外，由收尘器捕集，粗粉在重力作用下落回转子内再次被粉碎。气流粉碎机是利用高速气流(300-500m/s)或过热蒸汽(300-400℃)的能量，使颗粒相互冲击、碰撞摩擦而粉碎，同时气流还带动粉碎颗粒进入分级区进行分级后排出机外。辊压式磨机是利用一对相向旋转的辊子将物料挤压成条状小块，再经解碎后成为细产品。介质运动式磨机是利用外加振动或搅拌力或介质对物料进行研磨粉碎。现有机械粉碎设备均存在着加工产量低、能耗大、有效粉碎功小，适用的原料的进料硬度小，产品细度大的缺点。本专利技术的目的是为了提供一种能耗小、产量大、有效粉碎功大、产品细度细、损耗小的高速气流多级超微细粉体磨。本专利技术的目的可通过如下措施来实现一种高速气流多级超细粉体磨，包括动力驱动装置、主轴、磨腔和细粉回收装置等；在磨腔的主轴上同轴安装有至少一个湍流盘，湍流盘由轮盘两侧装有同旋向的叶片制成；磨腔的出料口通过出料管与气流粉碎室相连，气流粉碎室的上部与分离室相连，分离室与至少一级旋风回收料斗和与引风机相连的除尘收粉料斗相连。本专利技术相比现有技术具有如下优点1、本专利技术采用至少一级湍流盘在腔体内转动时，在腔体中产生强大气流并形成高度湍流，高度湍流在湍流盘的轮边形成高度湍流带，该湍流带可使物料高速对撞、自磨粉碎，由湍流盘形成的高度湍流还通过磨腔的出料管形成高速喷射气流从而在气流粉碎室使物料再次被粉碎并被分离；因而本专利技术的湍流的利用率达到最高，且湍流的效率达到相对最高的效率，从而使本专利技术的有效粉碎功大可达65％以上、产量高。2、本专利技术由于在磨腔侧壁设有固定导风片和在主轴上同轴安装有惰性调风轮，可使湍流盘的叶片基本上处于不磨损状态，其损耗很小。3、本专利技术产生高度湍流具有惯性力矩，可对主轴产生惯性扭矩，从而可使能量损耗降至最低，可大大节省动力驱动装置的功率；且物料的二次粉碎也是利用利用湍流产生的高速气流进行粉碎，气流粉碎时无需二次供能，因此在同等产量的磨机中本专利技术的能量利用率最大。4、本专利技术由于有效粉碎功大，因而其可破磨莫氏硬度1-10级的各种材料，其加工的粉体的细度细可达几十纳米至100微米，其破磨的物料粒度细，D97达到2μm以下，且物料的比表面积大。5、专利技术由于利用湍流和气流自磨加工粉碎物料，且物料分离后粗颗粒回流而得到重新粉碎；因而粉体的颗粒形状好，均匀度高、粒度分布窄、纯度高、活性大。本专利技术的具体结构由以下附图给出附图说明图1是本专利技术的结构示意图1—动力驱动装置2—主轴3—固定导风片4—湍流盘5—磨腔6—调流浮鱼7—气流粉碎室8—分离室9—粗粉管10—中粉管11—细粉管12—旋风回收料斗13—除尘收粉料斗14—引风机15—给料装置16—调压口17—出料管18—回流管19—惰性调风轮图2是本专利技术的湍流盘结构示意图20—轮盘21—叶片图3是本专利技术的湍流盘的俯视4是本专利技术的气流粉碎室结构示意图22—喷嘴本专利技术还将结合附图实施例作进一步详述参照图1，一种高速气流多级超细粉体磨，包括动力驱动装置1、主轴2、磨腔5和细粉回收装置、给料装置15等；所述的动力驱动装置1为变频调速电机；所述的给料装置15为自动给料装置，自动给料装置15垂直湍流盘4与磨腔5相连；在磨腔5的主轴2上同轴安装有两个湍流盘4，湍流盘4由轮盘20两侧装有同旋向的叶片21制成；参照图2、3，湍流盘4的叶片21为双弧形，叶片21靠主轴2处呈斜面，其斜面与主轴2的轴线夹角为20-39.5°；磨腔5的出料口通过出料管17与气流粉碎室7相连，在磨腔5的出料管17内设有调流浮鱼6；气流粉碎室7的上部与分离室8相连，分离室8通过细粉管11与至少一级旋风回收料斗12和与引风机14相连的除尘收粉料斗13相连；在分离室8上还连有粗粉管9、中粉管10；在分离室8底部设有回流管18与磨腔5的进料口相联；另在磨腔5的下部设有调压口16。参照图4，气流粉碎室7与磨腔5出料管17相连处设有高速气流喷嘴22。实施例2，在上述实施例的磨腔5侧壁正对湍流盘4叶片21处设有固定导风片3。实施例3，在上述实施例的磨腔5的两湍流盘4之间同轴安装有惰性调风轮19。权利要求1.一种高速气流多级超细粉体磨，包括动力驱动装置(1)、主轴(2)、磨腔(5)和细粉回收装置等；其特征在于在磨腔(5)的主轴(2)上同轴安装有至少一个湍流盘(4)，湍流盘(4)由轮盘(20)两侧装有同旋向的叶片(21)制成；磨腔(5)的出料口通过出料管(17)与气流粉碎室(7)相连，气流粉碎室(7)的上部与分离室(8)相连，分离室(8)与至少一级旋风回收料斗(12)和与引风机(14)相连的除尘收粉料斗(13)相连。2.如权利要求1所述的高速气流多级超细粉体磨，其特征在于所述的湍流盘(4)的叶片(21)为双弧形，叶片(21)靠主轴(2)处呈斜面，其斜面与主轴(2)的轴线夹角为20-39.5°。3.如权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速气流多级超细粉体磨，包括动力驱动装置（１）、主轴（２）、磨腔（５）和细粉回收装置等；其特征在于在磨腔（５）的主轴（２）上同轴安装有至少一个湍流盘（４），湍流盘（４）由轮盘（２０）两侧装有同旋向的叶片（２１）制成；磨腔（５）的出料口通过出料管（１７）与气流粉碎室（７）相连，气流粉碎室（７）的上部与分离室（８）相连，分离室（８）与至少一级旋风回收料斗（１２）和与引风机（１４）相连的除尘收粉料斗（１３）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任良勇，魏成刚，
申请(专利权)人：任良勇，魏成刚，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]