專利名稱：微粉沖擊磨機及其粉體加工系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及礦粉粉碎設備，具體說是一種微粉沖擊磨機及其使用微粉沖擊磨機的粉體加工系統。
背景技術：
我國傳統上用于礦粉粉碎的設備，較為普及的是機械磨，分碾壓磨機和沖擊磨機兩種。
碾壓磨機的代表是各種型號的雷蒙機，礦粉物料在磨輥和磨環之間被碾壓成粉，加工的粒徑范圍在44微米左右，另外還有類似結構的微粉磨機，其加工粒徑范圍在10微米左右。雷蒙機的優點是能耗低，不足之處是機械易磨損，難以對硬度超過七級以上的物料進行超細加工。
沖擊磨機一般為單轉盤粉碎機，其結構為在機殼內設有高速旋轉的單個轉盤，轉盤的輪徑上均勻安裝有撞擊刀片，高速旋轉的撞擊刀片將由機殼進口中進入的礦粉打散和再粉碎，由于電機、軸承和轉盤輪材料等結構和性能上的限制，單轉盤輪徑上的撞擊刀片之線速度超不過110米/秒，線速度受到限制，粉碎的功能則有限，致使粉體產品更細化勢頭受到遏制，一般情況下只能得到800目～1250目(15～10微米)的粉體材料。
釘盤沖擊磨機是單轉盤粉碎機的變種，為了獲得更高的沖擊速度，在單釘盤的基礎上設計制造成兩個可反向旋轉的雙傳動釘盤磨機，其結構大致為釘錘互相嚙合，并有一個寬敞的磨腔空間。由于兩釘錘研磨區域之間的相對速度超過200米/秒，物料在兩釘盤之間被反復沖擊而粉碎，并沿徑向粉碎區排出。這種雙傳動釘盤磨機主要用于超細粒度范圍的加工，粉體材料的細度達到2微米～5微米，但雙傳動釘盤磨機最大的問題是給料要求過高，進給物料的直徑必須在3mm之內，物料必須經過多次粉碎后才能供雙傳動釘盤磨機使用。
由于種種原因，上述機械磨設備還不能滿足高目細度、高效率粉體材料的生產要求，因此有必要設計和制造作功效率更高的礦粉粉碎設備，以滿足生產的需要。
發明內容
針對上述機械磨設備的不足之處，本發明設計了一種可以達到3微米粉體材料生產的微粉沖擊磨機及其使用微粉沖擊磨機的粉體加工系統。
能夠實現上述目的的微粉沖擊磨機，是在能產生負壓效應的機殼內水平安裝有相對的正反釘盤，正反釘盤的轉動方向相反，機殼上開設有進料接口及出料接口，其特別之處是正反釘盤內腔中還設置有與正反釘盤同軸聯動而且相對的正反錐體，錐體的方向與釘盤方向一致，同一錐體的周面上從錐體底部向頂部開設有同斜向排列的物料加速槽，正反錐體周面上的物料加速槽斜向相反；進料接口處于正反釘盤的兩側，進料接口通過正反釘盤的軸側間隙與正反釘盤的內腔相通。
正反錐體的頂部(物料加速槽的出口)區域形成本發明的一級粉碎區，在一級粉碎區，經過物料加速槽加速的物料可以以200米/秒～220米/秒的速度高速碰撞，物料被打散和粉碎。在負壓的作用下，被粉碎的物料進入正反釘盤的破碎區，在該二級粉碎區內，已經過一級粉碎的物料以240米/秒～300米/秒的高速度與釘錘碰撞，可以形成D97≤3微米的超細微粉。
二級粉碎區釘錘有1/1、2/1、3/2、3/3幾種結構形式1/1結構為每邊釘盤各一排(圈)釘錘；2/1結構為一邊釘盤一排(圈)釘錘、一邊釘盤二排(圈)釘錘；3/2結構為一邊釘盤二排(圈)釘錘、一邊釘盤三排(圈)釘錘；3/3結構為每邊釘盤各三排釘錘。
物料加速槽的路徑越長，物料沿物料加速槽向前加速的單位能耗越低，因此物料加速槽選擇螺旋線槽，螺旋線槽比斜線槽的路徑長。
螺旋線槽面上涂覆有金鋼石材料層，可有效的防止物料對螺旋線槽的磨損，同時還可提高加工粉體的純凈度。
為了實現從兩邊均勻勻速地向正反釘盤內腔中提供物料，本發明還配備有分料機構，分料機構包括物料倉和螺旋桿，其中物料倉位于機殼上方，由電機帶動的螺旋桿橫臥于物料倉內，螺旋桿的兩邊具有反向螺旋，轉動時可以將物料倉內的物料向兩側運送，螺旋桿兩邊的物料倉的底部分別開設有出口，兩個出口分別與兩邊的進料接口連通。
上述兩個進料接口還分別接通有導風管，負壓空氣從進料接口通向正反釘盤的內腔，利于更好地攜帶物料的進入。
使用本發明微粉沖擊磨機的粉體加工系統，包括有破碎機、提升機、儲料斗、超細分級機、收集器和引風機。按照工藝流程，各設施的連接方式為破碎機的出料口連通提升機的入料口，提升機的出料口連通儲料斗的入口，儲料斗的出口連通微粉沖擊磨機中物料倉的進口，微粉沖擊磨機的出料接口通過管路與超細分級機連通，超細分級機通過管路與收集器連通，收集器通過管路與引風機連通。在粉體加工系統，微粉沖擊磨機的負壓效應由引風機通過與之連通的管路產生。
儲料斗的出口最好是通過螺旋給料機與物料倉連通，實現勻速供料。
在所述粉體加工系統，不合格的粉體由超細分級機回流至微粉沖擊磨機中繼續加工，回流方式是超細分級機的回流口通過螺旋回料機與物料倉連通。
在所述粉體加工系統中，收集器分為一級或者分為兩級，一級收集器只用袋式收集器；而在兩級收集器中，第一級收集器為旋風收集器，第二級收集器為袋式收集器，袋式收集器可以收集比旋風收集器更細級的微粉。兩級收集器的連接方式是旋風收集器通過管路與袋式收集器連通，超細分級機的管路與旋風收集器連通，引風機的管路與袋式收集器連通。
為了降低粉體加工系統的嘯叫噪音，可以在微粉沖擊磨機的導風管和引風機的出風管上安裝上消聲器。
所述粉體加工系統還包括電器控制系統，電器控制系統通過電路與破碎機、提升機、微粉沖擊磨機、超細分級機、收集器和引風機等連接，實現自動化控制操作。
本發明的優點1、在本發明微粉沖擊磨機中，物料在負壓風力的作用下沿特定的螺旋線槽加速碰撞，可以達到200米/秒～300米/秒的相對速度，是機械高速沖擊磨機的一倍。
2、由于本發明微粉沖擊磨機具有緊湊的兩級破碎結構，進一步提高了物料的粉碎效率，破碎比可達2000以上。
3、一級破碎結構的螺旋線槽表面采用金鋼石材料，有效地防止了粉磨介質對產品的污染。
4、由于采用物料打物料的高速碰撞粉碎，使得本發明微粉沖擊磨機能加工硬度在莫氏8.5級以下的脆性物料。
由于上述各項優點，使本發明在實際運行中具有機械磨和氣流磨的特點。
圖1為本發明微粉沖擊磨機一種實施方式的結構示意圖。
圖2為本發明粉體加工系統一種實施方式的結構示意圖。
圖號標識1、進料接口；2、出料接口；3、機殼；4、正釘盤；5、反釘盤；6、正錐體；7、反錐體；8、物料倉；9、螺旋桿；10、導風管；11、微粉沖擊磨機；12、破碎機；13、提升機；14、儲料斗；15、超細分級機；16、引風機；17、螺旋給料機；18、螺旋回料機；19、旋風收集器；20、袋式收集器；21、消聲器；22、電器控制系統；23、轉動軸。
具體實施例方式在如圖1所示實施方式中，本發明微粉沖擊磨機11的立式機殼3固定安裝在機架上，機殼3的左右兩側的軸承位上同軸心水平安設有轉動軸23，轉動軸23的一頭軸端伸入機殼3內，轉動軸23的另一軸端同軸固連皮帶輪，并通過皮帶與安裝在機架上的電動機的皮帶輪連接。機殼3的兩側還設有垂直的進料接口1，進料接口1的側面連通導風管10，進料接口1的底口通過轉動軸23與機殼3的軸側間隙與機殼3內相通，機殼3的出料接口2位于機殼3的底部。
如圖1所示，機殼3內轉動軸23的軸端分別同軸固連有正釘盤4和反釘盤5，正釘盤4和反釘盤5呈相對錐度增大的錐體狀，其錐體端面的釘錘相互吻合形成研磨區。正釘盤4和反釘盤5的錐體內腔中同軸固連相對的正錐體6和反錐體7，正錐體6和反錐體7的錐度與正釘盤4和反釘盤5的錐度一致，在錐體的錐面上從錐體底部向頂部開設有同方向排列的螺旋線槽，正錐體6和反錐體7上的螺旋線槽方向相反，螺旋線槽的槽面上附著有金鋼石材料層，在正錐體6和反錐體7的頂部、即螺旋線槽的出口處形成物料撞擊區。正錐體6和反錐體7與正釘盤4和反釘盤5之間保持有間隙，該間隙與轉動軸23與機殼3之間的軸側間隙相通。
如圖1所示，機殼3的頂部上方安裝有分料機構，分料機構由物料倉8和螺旋桿9構成，物料倉8的上口為進料口，物料倉8底部兩邊的開口為出口，物料倉8的出口與兩邊進料接口1的上口接通；由電機帶動的螺旋桿9水平橫向安裝于物料倉8內腔中，螺旋桿9的兩邊分別設有反向螺旋。
在如圖2所示實施方式中，本發明HCM微粉加工系統主要由微粉沖擊磨機11、破碎機12、提升機13、儲料斗14、超細分級機15、旋風收集器19、袋式收集器20和引風機16等設施組成，按照工藝流程布置，破碎機12、提升機13、儲料斗14、微粉沖擊磨機11、超細分級機15、旋風收集器19、袋式收集器20和引風機16依次自左向右排列安裝破碎機12的出料口連通提升機13底部的入料口，提升機13頂部的出料口連通儲料斗14的入口，儲料斗14的出口連通微粉沖擊磨機11中分料機構的物料倉8的進口，微粉沖擊磨機11中機殼3的出料接口2通過管路與超細分級機15連通，超細分級機15通過管路與旋風收集器19連通，旋風收集器19通過管路與袋式收集器20連通，袋式收集器20通過管路與引風機16連通。
如圖2所示，本發明HCM微粉加工系統還包括水平安裝的螺旋給料機17和螺旋回料機18，螺旋給料機17連通在儲料斗14的出口與物料倉8的進口之間，螺旋回料機18連通在物料倉8的進口與超細分級機15的回料口之間，導風管10和引風機16的出風管上安裝有消聲器21。
微粉沖擊磨機11、破碎機12、提升機13、儲料斗14、超細分級機15、旋風收集器19、袋式收集器20和引風機16等設備都通過電路與電器控制系統連接。
下面結合圖1、圖2所示的實施方式，簡要描述本發明HCM微粉加工系統的工作過程如圖2所示，物料(如方解石)在破碎機12中粉碎成最大直徑約為10mm左右的粉體顆粒，經提升機13上運至儲料斗14中儲存，儲料斗14中的物料顆粒由螺旋給料機17向微粉沖擊磨機11中運送。
如圖1所示，物料顆粒通過入口進入物料倉8內，由螺旋桿9向兩邊分料，在負壓空氣的帶動下經進料接口1、軸側間隙進入正釘盤4和反釘盤5的錐體內腔中，并達到正錐體6和反錐體7的螺旋線槽中，在電動機的驅動下，反向高速旋轉的正錐體6和反錐體7配合風力，使物料顆粒在螺旋線槽中逐漸加速，并在正錐體6和反錐體7頂部螺旋線槽出口的一級區域內形成200米/秒～220米/秒的對撞速度，一級粉碎后的粉體由于負壓空氣的作用進入正釘盤4和反釘盤5釘錘之間的二級破碎區，在二級破碎區形成240～300米/秒的對撞速度。經過兩級粉碎后的粉體經管路從微粉沖擊磨機11的出料接口2進入超細分級機15。
如圖2所示，在超細分級機15的分篩下，合格的粉體產品通過管路導入旋風收集器19，不合格的粉體產品通過螺旋回料機18回流到微粉沖擊磨機11中繼續粉碎，合格的粉體產品在旋風收集器19底部的排料口收集，更細一級的粉體產品通過管路導入袋式收集器20中，并在袋式收集器20底部的排料口收集。
整個系統的物料粉碎及物料收集都是在負壓的情況下完成的，系統的負壓由引風機16的抽風來實現。
權利要求
1.微粉沖擊磨機，包括具有進料接口(1)及出料接口(2)且能產生負壓效應的機殼(3)、以及在機殼(3)內水平相對設置且反向旋轉的正反釘盤(4、5)，其特征在于正反釘盤(4、5)內腔中還設置有與正反釘盤(4、5)同軸聯動且相對的正反錐體(6、7)，正反錐體(6、7)的周面上從錐體底部向頂部開設有斜向排列、反向的物料加速槽；進料接口(1)處于正反釘盤(4、5)的兩側，并通過正反釘盤(4、5)的軸側間隙與正反釘盤(4、5)的內腔相通；正反錐體(6、7)的物料加速槽出口區域形成一級粉碎區，正反釘盤(4、5)的釘錘研磨區形成二級粉碎區，二級粉碎區釘錘有1/1、2/1、3/2、3/3結構形式。
2.根據權利要求1所述的微粉沖擊磨機，其特征在于物料加速槽為螺旋線槽。
3.根據權利要求2所述的微粉沖擊磨機，其特征在于螺旋線槽面上涂覆有金鋼石材料層。
4.根據權利要求1～3中任何一種所述的微粉沖擊磨機，其特征在于微粉沖擊磨機還包括分料機構，分料機構包括物料倉(8)和螺旋桿(9)，其中物料倉(8)位于機殼(3)上方，兩邊具有反向螺旋的螺旋桿(9)橫臥于物料倉(8)內，螺旋桿(9)兩邊的物料倉(8)出口分別與進料接口(1)連通。
5.根據權利要求4所述的微粉沖擊磨機，其特征在于進料接口(1)還接通導風管(10)。
6.粉體加工系統，包括如權利要求5所述的微粉沖擊磨機(11)，其特征在于還包括破碎機(12)、提升機(13)、儲料斗(14)、超細分級機(15)、收集器和引風機(16)，破碎機(12)的出料口連通提升機(13)的入料口，提升機(13)的出料口連通儲料斗(14)的入口，儲料斗(14)的出口連通物料倉(8)的進口，機殼(3)的出口通過管路與超細分級機(15)連通，超細分級機(15)通過管路與收集器連通，收集器通過管路與引風機(16)連通。
7.根據權利要求6所述的粉體加工系統，其特征在于儲料斗(14)的出口通過螺旋給料機(17)與物料倉(8)連通，超細分級機(15)還通過螺旋回料機(18)與物料倉(8)連通。
8.根據權利要求6所述的粉體加工系統，其特征在于收集器分為一級或者兩級，一級收集器為袋式收集器(20)；兩級收集器中的第一級收集器為旋風收集器(19)，第二級收集器為袋式收集器(20)，旋風收集器(19)通過管路與袋式收集器(20)連通，超細分級機(15)的管路與旋風收集器(19)連通，引風機(16)的管路與袋式收集器(20)連通。
9.根據權利要求6所述的粉體加工系統，其特征在于導風管(10)和引風機(16)的出風管上均安裝有消聲器(21)。
10.根據權利要求6所述的粉體加工系統，其特征在于還包括電器控制系統(22)，其特征在于電器控制系統(22)通過電路與破碎機(12)、微粉沖擊磨機(11)、提升機(13)、超細分級機(15)、收集器和引風機(16)連接。
全文摘要
本發明公開了一種用于對礦石粉體進行粉碎的微粉沖擊磨機，在該機的機殼內設置有同軸面對且旋向相反的正反釘盤，正反釘盤的內腔中同軸設置有正反錐體，正反錐體上開設有反向的螺旋加速槽，正反錐體的螺旋加速槽出口區域形成微粉沖擊磨機的一級粉碎區，正反釘盤的釘錘粉碎區形成微粉沖擊磨機的二級粉碎區；經過兩級粉碎區的粉碎加工，成品粉體可以達到D
文檔編號B02C25/00GK101081374SQ20071004948
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月7日 優先權日2007年7月7日
發明者范順利, 容北國 申請人:范順利, 容北國