專利名稱：粉碎顆粒物料的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將沙子粉碎成所要求的粒度的方法和裝置。
有兩種已知的將沙子一類物質粉碎的方法。其中圖7所示的一種方法是將物料分批加入、分批粉碎。圖8和圖9所示的另一種方法是將物料連續不斷地粉碎。
在前一個方法中，如圖7所示，在供料倉1中的待粉碎物料a按一預定量送入粉碎機2中。然后粉碎機2開始運轉，直到將該物料粉碎成要求的粒度。然后停機并將粉碎后的產品C卸到一個成品收集倉3中。
在后一個或連續粉碎的方法中，如圖8所示，在供料倉中待粉碎的物料a連續地送入粉碎機2中，并被粉碎成成品C，成品C溢出粉碎機進入收集倉3中。如圖9所示，可以在粉碎機2和收集倉3之間裝一個分級器4用來收集粉碎后粒度大于要求值的產品C，并將它們送回粉碎機2。
在分批粉碎的方法中，被粉碎的產品C的粒度可以很容易地通過調整粉碎機2的粉碎時間來控制，以降低產品中不合格成分對充分粉碎的產品的比率。同樣，如果物料是在液體中粉碎，粉碎后的產品C的粒度不受粉碎機2中液體濃度的影響。
但是這種方法即費時又效率低，因為在每次裝入物料a和卸出產品C時粉碎機2必須停機。而在裝卸物料時，打開和關上裝卸口也是很麻煩的。此外，為了使所有的粉碎后的產品C的粒度都小于要求的粒度，不論是粗大的還是符合要求的產品都將被繼續粉碎。這將導致不僅浪費時間和能源，而且也因為部分物料粉碎的太細而不合格。同樣，由于包括粉碎機停機時間在內的每小時產品C的產量由粉碎機的容積所決定，所以要增加產品的產量需要一個容積較大的粉碎機。這將招致經濟上的損失。
美國專利說明書4224354和3998938建議將粉碎物料在粉碎機和收集倉之間循環。用這種方法，不用增加粉碎機的容積就能提高粉碎效率。但是這種方法的一個缺陷是每次完成一個粉碎循環后，粉碎機必需停機直到將收集倉內粉碎后的產品倒空。也就是說，這種方法在廣意上說仍是一種分批粉碎的方法，故效率低。
另一方面，連續的方法是有效率的。因為待粉碎的物料可連續不斷地輸入，粉碎后的產品可不斷地卸出。這種粉碎的產品很少會過粉碎，因為它被不斷地卸出。特別是在使用通過流體的流動來分選物料的裝置來分選和輸入被粉碎成要求粒度的產品C時，物料很少有可能被過粉碎從而提高粉碎效率。
但是，在送入收集倉內的產品中有混入相當大量的粒度較大顆粒的趨勢。這樣將降低產品的商業價值。如圖9所示的分選器4的設置可以部分地解決這一問題。但是如果要求得到一種極細的粒度在10～0.1微米的粉狀產品，就必須使用一種昂貴的高級分選器。這樣的分選器是很難使用的。此外粉碎的質量與用于分選的液體的濃度有關，濃度越高，則粘度也就越高，分選的準確度也就越低。待分選物料的粒度越細，這樣的趨勢也就越顯著。分選粒度是由液體濃度所限定的。
本發明的一個目的是提供一個生產粒狀物料的方法和裝置，它具有上述兩種方法的優點同時又克服其中明顯的缺陷。
本發明提出了一種將物料粉碎成顆粒產品的方法，它是通過攪拌在液流中與粉碎介質在一起的待粉碎物料，由物料顆粒之間及物料與粉碎介質之間的摩擦將物料粉碎，其特征在于，粉碎機適于有選擇地連接于一個中間倉或產品收集倉，這樣粉碎機首先與中間倉連接以便使載帶物料的液體在中間倉和粉碎機之間循環，直到物料被粉碎到要求的粒度。而后粉碎機連接于產品收集倉，把粉碎到規定粒度的產品送到收集倉。
本發明還提出了一種將物料粉碎成顆粒產品的裝置，包括一個具有粉碎殼的粉碎機，在殼中待粉碎的物料在流體中與粉碎介質一起被攪拌，通過顆粒間和物料與粉碎介質間的摩擦將物料粉碎;一個中間倉和一個產品收集倉，它們適于被粉碎機有選擇地連接;一個供選擇連接用的閥件以便將在粉碎殼中的粉碎產品由液體載送到中間倉或產品收集倉;和一個返送管，它連接在中間倉和粉碎機之間，將中間倉中的物料返送到粉碎機中;這樣，由液體載帶的物料能夠在粉碎機和中間倉中循環。
在本發明中，物料可以在短時期內粉碎，因為粉碎機是不間斷地運行。另外，粉碎的容量是粉碎機和中間倉體積之總和。故增加粉碎的容量可以廉價地通過增加不太貴的中間倉的體積來達到。
分選器的改進將使粉碎效率得到提高。留在粉碎殼內的物料可以繼續粉碎，以防止粗大的物料混入最終產品，因此可提高產品的質量。
本發明的其它特點和目的通過下面參考附圖的描述后將是顯而易見的。在附圖中
圖1到圖4是本發明實施例的管路示意圖;
圖5是整個系統的示意圖;
圖6是圖5系統的操作程序的時間曲線圖;
圖7到圖9是現有技術裝置的管路示意圖。
本發明裝置的操作如下所述。
圖1中粉碎機10通過轉換閥40與中間倉20連通。泵P1與將粉碎機和中間倉連接在一起的循環管線相連，中間倉20充滿一種液體，諸如水。驅動泵P1同時將在供給倉60中待粉碎的物料a按一要求的量通過輸送裝置送入粉碎機10。物料在粉碎機10中所形成的液流中被粉碎和分選。粉碎后的產品C在中間倉20和粉碎機10之間循環。
在某一時間內送入粉碎機10內的物料a的量取決于粉碎機10的容量。循環管不必事先充進液體。液體可以與待粉碎的物料a一起送入粉碎機10。在這種情況下，當循環管中的液體充滿時停止供液。
粉碎產品C在粉碎機和中間倉之間循環過程中，其粒度逐漸變小。當粉碎到規定的粒度后，粉碎機通過控制轉換閥40與產品收集倉30接通，并開動泵P2將粉碎后的產品C送入倉30中。
當所有中間倉20中的粉碎后的產品C被送入收集倉30后，粉碎機10通過轉換閥40再次連接中間倉20，將待粉碎的物料a送入粉碎機中重復上述操作。
如果沒有泵P2，就必須用泵P1將粉碎后的產品送入產品收集倉30。在這種情況下，每一操作周期在中間倉20空了的時候結束。
顯然，本發明所述的裝置每周期的粉碎量決定于粉碎機10和中間倉20的體積。中間倉20的體積應是粉碎機10的幾倍到幾十倍。
由于收集倉30沒有與裝置的其它部位連通，所以在粉碎和循環過程中，在收集倉中的產品能夠不停止粉碎的情況下卸載。
如圖2所示，為將粉碎后的產品C中的粗顆粒更快、更有效地再次粉碎，本發明的裝置中可具有一個分檢器50。字母P在幾個附圖中都表示泵。
在圖3和圖4所示的裝置中，用氣體作為物料的載體。在驅動一個通過分選器70(如旋風分選器)與粉碎機10連接的風機B時，氣體便可流過粉碎機。粉碎機10由轉換閥40控制，選擇與中間倉20或與最終產品收集倉30接通。輸入倉20的物料通過輸送器裝置F，如氣力輸送器，送回粉碎機10。從風機B送出的氣體可以被送入粉碎機10形成一個閉路的氣體回路。
如圖5所示，粉碎機10有一個圓筒形的殼11，殼中裝有所需高度的粉碎介質，其軸向可轉動地安裝有螺旋軸12。待粉碎物料a隨著螺旋軸12的轉動被輸入殼體11，在殼中以箭頭所示的方式被攪動。這樣物料a通過其顆粒之間和物料a與粉碎介質b之間的碾磨被粉碎成顆粒產品C。
殼體11在其下部有一個水入口13，通過這個入口13，水向上流入殼內。顆粒產品C由向上的液流通過在殼11頂部的出口14帶出殼11進入沉淀分選器51中被分選。物料C中較粗的顆粒沉入分選器51中，并由泵部通過入口13送入殼體11，以便再粉碎。
殼體11的底部通過一個開關閥V1與一個輔助倉80相聯。打開閥V1將使在殼體11中的水和待粉碎的物料a以及被粉碎后的顆粒產品C在重力作用下落入輔助倉80中。在殼體11中的東西可以通過泵強制抽入倉80中。
沉淀分選器51包括一個溢流管17，它通過開關閥V2和V3分別連接于中間倉21和最終產品收集倉31。從殼體11中溢流的泥沙水(包含被粉碎后的顆粒產品C)在閥V2打開V3關閉的情況下進入中間倉21，而在閥V2關閉V3打開時進入收集倉31。
中間倉21通過具有泵P1和開關閥V4的供給返回管16連接殼體11的入口處13。通過打開閥V4和泵P1，包含顆粒產品C的泥沙水(下文只簡稱為水)將被返送到殼11中。中間倉21還通過具有泵P3和開關閥V5的液體供給管81連接輔助倉80。在輔助倉80中的水在泵P3的作用下送入中間倉21。字母T表示攪拌器。
現在，將參考圖6的時間曲線圖來說明最佳實施例的操作，其中實線表示所相關的部分正處于操縱或打開狀態。
首先，閥V2打開，粉碎機10啟動，而待粉碎的物料a和水一起被送入殼11中。材料a在殼11中的上下液流中流動時被粉碎和分選。粉碎后的顆粒產品C溢出殼體被送入分選器51中。較粗的顆粒產品C將留在分選器51中并將被送回到殼11中，而較細的產品C將流過分檢器51，送入中間倉21。
當中間倉21裝滿時，待粉碎物料a停止供給，并打開開關閥V4由泵P1將中間倉21中的水送入殼11中。然后，物料將通過粉碎機10，分選器51，中間倉21進一步地粉碎。
當溢出殼體11的顆粒產品C已經被粉碎到預定的粒度時，開關閥V2關閉，而閥V3打開，將含有顆粒C的液體輸入最終產品收集倉31中。當中間倉變空后泵P1停機，閥V4關閉。
然后閥V1打開，在殼體11中的水流入輔助倉80中。在殼11中的水可以被泵抽入收集倉31中。但是在殼11中包括未被粉碎的不能作為最終產品的較粗顆粒。因為水的一部分未通過裝置循環而沉滯在殼體和輸送管中。因此最好是使殼中的水流入輔助倉80中以便在下次粉碎循環中再送回到殼體中。
上述操作可以在粉碎機10不停機的情況下重復。
本實施例的裝置曾用于在百分之六十濃度的液體中粉碎硞砂。已證實該砂可全部均勻地粉碎成粒度小于3微米的顆粒產品。
權利要求
1.一種將物料粉碎成顆粒產品的方法，它通過攪拌在液流中與粉碎介質在一起的待粉碎物料，由物料顆粒間和物料與粉碎介質間的摩擦將物料粉碎，其特征在于，所說的粉碎機適于選擇連接一個中間倉或一個產品收集倉，將所說的粉碎機先與所說的中間倉連接，以便使由流體運載的物料在所說的中間倉和所說的粉碎機之間循環，直到物料被粉碎成所要求的粒度，然后所說的粉碎機與所說的產品收集倉連接，將被粉碎到要求粒度的產品輸送到所說的收集倉中。
2.如權利要求1所述的方法，其中物料在粉碎機到中間倉的途中根據物料的粒度分選為較細的和較粗的物料，將較粗的物料送回所說的粉碎機中。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中留在殼中的物料和液體在每個粉碎循環結束時，被送到輔助倉中并在下次循環開始時，輸入到所說的粉碎機中。
4.一種將物料粉碎成顆粒產品的裝置，包括一個具有粉碎殼的粉碎機，在殼中待粉碎的物料在液流中與粉碎介質一起被攪拌，通過顆粒間和物料與粉碎介質間的摩擦將物料粉碎;一個中間倉和一個產品收集倉，它們適于可選擇地連接到所說的粉碎機上;一個供選擇連接的閥，它可使在所說的殼體中被粉碎的產品被液體載送到所說的中間倉或所說的收集倉中;和一個返回管，它將所說的中間倉和所說的粉碎機連接在一起，將所說的中間倉中的物料返送到所說的粉碎機中，從而使由液體載帶的物料能夠在所說的粉碎機和所說的中間倉中循環。
5.如權利要求4所述的裝置，進一步包括一個在所說的粉碎機和所說的閥件之間的分選器，該分選器有一個連接所說閥件的溢流口和一個連接所說的粉碎機的底流口。
6.如權利要求4或5所述的裝置，其中所說的粉碎機殼的底部備有一個開關閥，而一個輔助倉通過所說的開關閥與所說的殼體相聯，使在所說的殼中的物料可以被卸入所說的輔助倉中，并且輔助倉與所說的中間倉相聯，以便在所說的輔助倉中的物料能返回到所說的中間倉中。
全文摘要
一種將物料如沙子粉碎到要求粒度的方法和裝置。該裝置有一個粉碎殼，待粉碎的物料送入殼內粉碎。被粉碎的液體載帶物料溢出殼體進入沉淀分選器，在那里較粗的物料沉淀通過它底部的開口卸出返回到殼體中再次粉碎，較細的物料溢過分檢器被送入一個中間倉，中間倉的底部通過一個閥與殼體連接。當該倉充滿物料時，閥打開以使倉中的物料被返送到殼體中。這樣，物料便可在殼體，分選器和中間倉之間循環。當溢出殼體的物料被粉碎到要求粒度時，殼體與收集倉連通。
文檔編號B02C23/36GK1036517SQ8910141
公開日1989年10月25日 申請日期1989年1月27日 優先權日1988年1月28日
發明者池渕巌, 井原嘉敬, 雁瀨彰, 金安富夫 申請人:久保田鐵工株式會社