[發明專利]環保節能型渦流粉碎機的磨粉結構

有效

• 申請號: 201410012700.2
• 申請日: 2014-01-12
• 公開（公告）號: CN103752387A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 鐘文虎
• 申請（專利權）人: 上海紅箭自動化設備有限公司
• 主分類號: B02C19/00
• 分類號: B02C19/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及粉體工程技術領域，特別涉及一種對各種物料進行超細粉碎的環保節能型渦流粉碎機的磨粉結構。該磨粉結構不僅用于軍工、航天等尖端領域，而且在不同的行業中廣泛得以應用，如化工、電子、機械、冶金建材、塑料、橡膠、食品、醫藥、造紙、日化、能源，環保、非金屬材料的超細加工等相關行業。

背景技術

超微粉體技術被國內外科技界稱為跨世紀的高新技術。

隨著科學技術的迅速發展，超微材料和納米材料的研究應用，具有廣闊的應用前景，對推動工業技術進步有著極其重要的作用。一般將10微米以細的粉體稱為超細粉體，1微米以細的粉體稱為超微材料，0.1微米以細的粉體稱為納米材料。

超細材料的生產設備及技術目前主要有：機械沖擊式粉碎機、氣流粉碎機和振動研磨機等。這些技術設備的共性是，破磨極限粒度只能達到5微米左右，要達到超細材料的工業化生產還有一定的技術及工藝難度，普遍存在產量低、能耗高，環保性能差、粉體純度較低等問題。

氣流粉碎機是目前世界上比較先進的超細設備，主要有如下幾種類型：1.扁平式氣流粉碎機；2.循環式氣流粉碎機；3.對噴式氣流粉碎機；4.靶式氣流粉碎機；5.流化床式氣流粉碎機等；目前重點推廣項目的有北京航空航天大學的射流粉體與分級設備（型號JFC-30），工作介質為壓縮空氣，用氣量15m³/min，功率170kW，進料粒度0.5mm，成品粒度2-8微米，物料細度d50只能達到2-40微米，產量30kg/小時。還有中科院北京三環粉體高技術公司流化床氣流磨，物料細度d50只能達到2-40微米。另據《超細粉碎分級技術》（中國輕工業出版社，2001年出版）文獻報道：氣流粉碎機存在如下問題：1、能耗大、生產效率低。2、產量較少，一般不超過100kg/h，大部分小于50kg/h。3、制備超細粉還比較困難。4、氣流粉碎機結構復雜，價格昂貴。針對以上問題，氣流粉碎技術從目前看并不先進。

機械沖擊式粉碎機和振動介質研磨機是一種較傳統的機械粉磨設備，機械種類比較多。其機理是利用機械能直接驅動介質運動來粉碎物料，粉碎效果也很低，且難達到粉體純度要求，粉體細度相比氣流磨要差。例如振動介質研磨機有效粉碎功率約為0.3%，而約為98%的能量轉化為熱量而逸散。氣流粉碎機是利用高達音速或亞音速的氣流射能粉碎物料的。而將機械能轉換為音速氣流運動能，需要消耗大量的能量，其能耗有效功率比前者更大。

超微材料(亞微米級)的制備技術，目前還未發現國內外有這方面的報道，有報道說超微材料是限于超細材料和納米材料之間的一種瓶頸材料，目前還沒有制備技術能夠生產。

超納米材料的制備技術目前報道比較多，主要使用化學方法制備，有固相法、液相法、氣相法及等離子體法、激光法等。另有報道論述，采用化學方法生產出來的納米材料，往往會改變材料本身的物理性能，達不到納米材料的使用效果，而且團聚問題很難解決，生產效率低，加工成本昂貴。目前只能在試驗室生產，無法實現工業化生產。

為了能高效生產所需的超微粉體及納米粉體，中國專利公開號CN1929925B公開了一種高能湍流磨及其雙負壓蝸輪，其關鍵部件雙負壓蝸輪包括葉盤和設置在該葉盤兩個側面的多個葉片，其中該葉片在該葉盤的每個側面沿周向均布分布，且旋向相同，位于該葉盤一個側面的葉片與位于該葉盤另一側面的葉片沿周向彼此錯來；該雙負壓蝸輪還具有多個沖擊齒板，各沖擊齒板包括一安裝部和一連接該安裝部的工作部，在該工作部的頂部形成有成對的沖擊齒，每對沖擊齒中的兩個沖擊齒以齒頂相對遠離的方式傾斜。當該雙負壓蝸輪在磨腔內高速旋轉時，在磨腔內部會產生高強渦流和湍流，從而形成氣固兩相流，物料在高度湍流的作用下，相互發生強烈自磨，同時產生強烈的對撞和剪切作用力，從而將物料有效地粉碎。以該雙負壓蝸輪形成的高能湍流磨成品粒度達到0.1-0.9μm。