径流式通道气流粉碎装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种径流式通道气流粉碎装置，包括气体射流喷嘴，所述的气体射流喷嘴至少为一级，每级由至少两个气体射流喷嘴构成；还包括一个管节，管节内的空间构成物料输送通道，所述的气体射流喷嘴安装在管节上，同级喷嘴的出口轴线交汇于管节内的物料输送通道内，且喷嘴的气体射流轴线方向与物料输送通道入口至出口方向的轴线的夹角α＜９０°。这种径流式通道气流粉碎装置具有结构简单、体积小的结构特点，以及安装使用方便灵活、动力消耗小、出力大、成本低的优点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种粉体制备领域的气流粉碎装置，尤其是一种颗粒物料在输送过程中流经输送通道时被射流气流粉碎细化的装置，广泛适用于颗粒物料的进一步粉碎细化、废气及废水净化处理所需吸收剂/吸附剂表面改性活化处理、煤洁净燃烧的超细化处理等

技术介绍
在粉体制备领域，利用气体射流将颗粒物料粉碎成粉体物料的气流粉碎技术越来越得到重视和推广应用，特别是在超细、高纯度粉体加工制备方面表现出其它机械加工方式无法比拟的优点。现有的气流粉碎机有扁平式、循环管式、单喷式(靶式)、对喷式、流化床式、汇聚式。目前，这些气流粉碎机基本由一个气流粉碎室、粒度分级机构、进料机构及射流喷嘴组成，通过进料机构输送进入的物料在粉碎室内通过高速射流气体的加速，使待粉碎的颗粒物相互碰撞或与粉碎靶碰撞而破碎，再经粒度分级机构使粒径合格的细粉颗粒与不合格的大颗粒分离，合格的物料经出料口排出，不合格的物料返回粉碎区内继续被粉碎。这些气流粉碎机虽然与其它机械式粉体制备技术相比具有明显的优点，但也有其共同的致命缺点，从而使气流粉碎技术的应用受到一定的局限。其共同的缺点表现为①制备单位质量粉体的能耗高；②设备出力小；③由于设备结构相对复杂，体积相对庞大，所以设备投资和运行成本相对较高。⑤在一些采用管道进行气流输送的装置中，例如废气及废水净化处理所需吸收剂/吸附剂表面改性活化处理、煤洁净燃烧的超细化处理等
，由于现有的气流粉碎机结构相对复杂、体积相对较大，因此气流粉碎机与气流输送管道的连接结构及方式相对比较复杂，而且对输送气体压力与气流粉碎机内部的压力匹配要求较高，否则会影响气流输送的稳定性和气流粉碎机的粉碎及分级性能
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服已有技术存在的上述缺点，提供一种径流式通道气流粉碎装置，使固体颗粒物料在气流输送或流动过程中途经径流式通道气流粉碎装置内的物料输送通道时被射流气体在输送通道内粉碎细化成所需粒径的粉体物料，这种径流式通道气流粉碎装置结构简单，可直接安装在物料输送或流动管道上，所以安装及使用十分方便、使用成本及设备成本低。本技术的径流式通道气流粉碎装置采用如下技术方案径流式通道气流粉碎装置，包括气体射流喷嘴，所述的气体射流喷嘴至少为一级，每级由至少两个气体射流喷嘴构成；还包括一段管节，管节内的空间构成物料输送通道，所述的气体射流喷嘴安装在上述的管节上，同级喷嘴射流气流的出口轴线交汇于管节内的物料输送通道内，且喷嘴的气体射流轴线方向与物料输送通道入口至出口方向轴线的夹角α＜90°。所述的管节内的物料输送通道的径向截面形状优选为棱形、等边三角形、长方形、圆形中的一种；如果为棱形，则棱形的两个锐角β＝30°～60°，每级气体射流喷嘴为两个，同级中的两个气体射流喷嘴分别安装在物料输送通道的棱形截面的两个锐角处，形成对喷式射流组合方式；如果为等边三角形截面，则每级气体射流喷嘴可以为三个，同级中的三个气体射流喷嘴分别安装在等边三角形的三个顶角处，形成汇聚式射流组合方式；如果为长方形截面，每级气体射流喷嘴优选为两个，也可以是四个或六个，气体射流喷嘴分别对应安装在长方形物料输送通道的短边侧壁上，形成对喷式射流组合方式，且短边的最小长度e与气体射流喷嘴喷口尺寸d的关系应满足e≥10d；如果为圆形截面，则宜采用气体射流喷嘴安装在管节的圆周侧壁上的汇聚式或对喷式射流组合方式。所述对喷式射流组合方式，是指气体射流喷嘴安装在管节的对应两侧，同级喷嘴的射流气流轴线的交汇点即喷嘴喷口轴线的交汇点距气体射流喷嘴喷口端面的距离L与气体射流喷嘴喷口尺寸d的关系应满足L＝5d～35d的关系。所述汇聚式射流组合方式，是指在管节径向同一截面外周上布置安装3只及以上气体射流喷嘴，其射流气流轴线的交汇点距射流喷嘴喷口端面的距离L与射流喷嘴喷口尺寸d应满足L＝5d～35d的关系。上述L选取太小，容易造成射流气流行程缩短，从而物料被射流气流的加速程度不够，射流交汇处的物料浓度低，不利于物料的相互撞击破碎，同时也会使喷嘴前方的管节内壁或喷嘴因受物料冲刷而磨损加剧；L选取太大，被射流气流加速的颗粒物料到达射流区远端的速度降低太多，以致于不能满足物料撞击破碎所需的速度，从而降低粉碎效率甚至会出现无粉碎效果。因此，上述L的具体取值主要是根据被粉碎物料的破碎强度和粒径以及射流喷嘴的射流速度等因素在上述范围内合理选取，物料的破碎强度高，射流气体的射流速度低(相对于音速而言)，则L的选取应趋小，反之则相反。在所述的管节的物料输送通道内可以有一块向内凸起的挡板，挡板迎流方向有改变物料流动方向的斜面，挡板顶部与所述管节相对应的内壁之间形成缩口的流通通道，在缩口偏后的方向形成大颗粒物料相对富集区，所述的喷嘴中的一级喷嘴的出口轴线交汇于缩口偏后的位置处，通过在大颗粒物料相对富集区设置射流区可以提高颗粒物料相互撞击的概率及破碎的效率。所述的管节还可以由相连的一个弯头及一个直管段构成，管节内部空间形成一个弧形弯通道和一个直通道，由于被向前输送的物料通过弯道时在离心力的作用下，在所述的直通道靠近弯通道一端且偏向通道弧形弯直径较大的一侧形成一个大颗粒物料相对富集区，所述的气体射流喷嘴的出口轴线交汇点位于上述的大颗粒物料相对富集区，这样可以提高颗粒物料相互撞击的概率及破碎的效率。通过利用弯头结构或挡板或两者的组合，使管节内的物料输送通道内的颗粒物料流动的流场畸变，在下游偏向于物料输送通道轴线某一侧的区域形成大颗粒物料相对富集区的方式来提高物料相互撞击的概率及破碎效率，当流入输送通道的固体颗粒物的固/气质量比较低时，可显著提高射流区物料浓度和物料相互撞击的概率及粉碎效率。气体射流喷嘴沿管节轴线方向可以安装单级或多级，具体由被粉碎物料的性质和对成品粉体物料的粒径要求来确定，如果为两级或两级以上安装方式，则级与级之间的最小距离l与气体射流喷嘴喷口距同级射流轴线交汇点的距离L的关系应满足l≥0.8L，不同级的径向断面射流组合方式可以不同。l取值太小，会出现级与级之间的射流区和卷吸边界区的重叠，易造成能耗增加、粉碎效率下降；l取值偏大，则要求物料输送通道长度相应增加，这可能会受到安装空间的限制。本技术的径流式通道气流粉碎装置中所述的管节，可以是几何结构独立、完整的管节，与已有的物料流经的管路或管段形成对接连接关系；也可以是在已有的物料流经管道或管段上直接按本技术的技术方案安装气体射流喷嘴，使安装有气体射流喷嘴的这一段管道或管段形成径流式通道气流粉碎装置中的管节。本技术与现有技术相比有如下突出优点①动力消耗小。射流气体作为粉碎气体后又可用作物料输送气体，其能量被充分利用，同比条件下的粉碎试验表明，单位产量的能耗是现有较为先进的汇聚式气流粉碎机的1/3～1/5。②出力大。由于采用管节内的空间构成物料输送通道用作输送及粉碎区，通过喷嘴的合理布局可以使喷嘴的射流区基本覆盖管节整个内部截面，使物料在向前流动或输送过程中被有效粉碎，且物料沿输送方向基本无返混回流，当设置多级喷嘴时，则物料沿输送方向粒径逐渐变小。同比条件下的试验表明，单位时间的产率是现有较为先进的汇聚式气流粉碎机的3～5倍。③装置简单，由管节及气体射流喷嘴组成，耗材少，且检修维护十分方便。④体积小，占地少，现场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种径流式通道气流粉碎装置，包括气体射流喷嘴，其特征在于：所述的气体射流喷嘴至少为一级，每级由至少两个气体射流喷嘴构成；还包括一个管节，管节内的空间构成物料输送通道，所述的气体射流喷嘴安装在管节上，同级喷嘴的出口轴线交汇于管节内的物料输送通道内，且喷嘴的气体射流方向与物料输送通道入口至出口方向轴线的夹角α〈９０°。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶国龙，
申请(专利权)人：陶国龙，
类型：实用新型
国别省市：62[中国|甘肃]