有序磨 本发明属制粉机械及制法,适用一切制粉工程,尤其是超细粉制备。
现行制粉设备有效功率极低而工件损耗大,超细粉尤甚,其中球磨机之电、钢耗更钜,参见建工社出版、神保元二编著的“粉碎”。CN2058111U及CN2140261Y推出二种立磨,其磨介属连接体系统,构造复杂,有效碾磨表面少,物料在研磨腔接受无序的随机研磨,粒径分散,宜用作予粉磨。
本发明公开有序磨,旨在利用自由磨介对物料作有序研磨。
本发明属立式磨范畴,各项技术特征如下。
1、有序磨由机体、磨衬、磨介、进料、卸料、转子、动力与传动、电控等部件构成;其特征是用园饼型磨介,分规格、有序地于转子上1~18层磨轮7的对应层周边,均布于2~88个稳定的磨介柱仓20内;每对相邻的磨介柱仓间各有一根传力小柱22,使磨介柱与转子同时转动;离心力F把磨介压向机体11内侧的筒形磨衬21而产生挤压碾磨功能。
若某层磨介直径为2r,厚度为B,转子转速为n,对应层筒形磨衬内径为2R,该层磨轮上均布了k个磨介柱,其高为h1,磨轮高为h0,环形研磨腔径向宽度为b,可以推出有关设计参数公式如下:
磨介离心力F=0.034ρ1·B·r2·n2(R-r),物料被碾磨的频率N=n·k/60,通过该层磨轮总碾压次数m=2h1·N2/g,通过磨介柱时间T1=m/N=2h1N/g,通过该层磨轮时间为T0=T1+[2(h0-h1)/g]0.5(不考虑粉体附着在磨衬或磨介时的停留),物料自落流速V=g/2N。理论产量Q=π(2R-b).b.V.3600(粉流体积,应乘以粉流浓度ρ0后为重量产量)。
当r=0.033M,B=0.025M,R=0.383M,h1=0.2M,h0=0.3M,b=0.015M,K=12个,磨介密度ρ1=8000kg/M3,转速n=240转/分时。
可计算出有关参数为:F=149牛.N=48次/秒.m=94次.T1=1.96秒,T0=2.1秒,V=0.102M/秒.Q=13M3/小时,
当n提高到960转时F=2384牛,N=192次,m=1504次,T1=7.83秒,V=0.0255M/秒,Q=3.25M3/小时。
若每次碾压使颗粒等分为二粒,94次产生2×1028个颗粒,若原颗粒为边长5毫米的立方体,可碾成2.3×10-9毫米的超微粒子。可见本发明对物料作强烈而有效的研磨,并能灵活地改变参数来实现粒度、产量、效益的优化。
2、用调速系统实现软启动;用改变转速和/或磨介单个重量调节碾压力;用改变磨介和/或磨轮数量调整受碾压的总次数,用改变研磨腔通过能力和/或强制增减流速调整产量。
3、各层磨轮外径和对应磨衬内径向下递增或递减,筒形磨衬磨损后可修整成内径大一级的磨衬,磨介磨损后可用作小一级磨介。
4、各易磨件可用金属或非金属,或二者复合的材料,也可用热处理,也可用涂布或堆焊成抗磨材料。
本发明使物料均布于环形研磨腔中,减少了工件间直接撞击的能耗与工件损耗,从而提高了有效功率,能适应各种物料和干湿磨工艺,降低了制造和维修费用,特别是磨介和磨衬的逐级代换,大大降低了物耗。
有序磨作为制粉机,用于超细粉更优,特征为把园饼型磨介叠成柱均布于磨轮周边,由传力小柱带动,使与转子共同旋转产生离心力F压向磨衬,起碾压作用,并由摩擦力f产生力矩M使磨介柱反向旋转再带动传力小柱旋转,既碾压附着于磨介的粉体并部份清除之,又以滚动代滑动而减少摩擦磨损,粉体在自由磨介的有序碾磨历程中,粗粉优先受碾压而减少粒径离差,并在作业全过程中使每一磨介不间断地与磨衬进行线接触碾压;同时还不间断地冲击物料,使物料在小空间中多次碰撞,大大提高粉磨效率,降低钢耗;调控手段多,适应性强,结构简洁,易维修,成本低。
现结合附图说明实施例,图1为实施例1的结构,右半为前视图,左半为中剖视图。图2为有序碾磨原理,图3为磨轮结构,图4为实施例2的结构。
实施例1;用厚壁无缝钢管加工的机体11上口用格筛控制入磨粒度,其下为进料贮仓,中心有密封的转子轴承及座3,周边与底部有内衬2,仓底均布1-8个进料口8,仓底底面有内衬2,机内周边有各层筒形磨衬,用硬质合金或铸石铸成,中心为转子,转子与磨衬间地环形空间为研磨腔,其最大宽度b宜小于磨介厚度B,并小于磨介半径,以免磨介下落。转子顶层有紧定螺母4固定各层磨轮,其下有护板5,其上表面凹槽形成物料自衬,并起预粉磨作用。磨轮可整体铸造,其木模可参照图3设计,图3为用厚板与厚壁钢管加工,上顶板12与下底板13用2-8只固定螺18同轴套16固结,下护板14既使立筒15定位并保护下底板,它由下柱套24与下底板固结,传力小柱可在上下柱套内自由转动,下柱板上有一圈换柱孔26用于更换下层磨轮的传力小柱,大轴17上下端轴承处各有防尘圈29,机体底板上有护板30,下有卸料口9,下轴承底部有升降调节器25用来调节转子高低,以改变磨轮与磨衬斜坡的间隙,轴下端连结传动部件32。
实施例2;与实施例1的区别为磨轮外径向下递增,护板30上有一圈支承钢球31与半球的环形凹槽,32作为维修时先吊出机体后支承转子用。例2产量高于例1,但维修稍难,人孔6用作检查。
实施例3;与例1、例2的区别是在磨轮周边,增加2~88个涡流叶片柱33,刮下筒形磨衬上附着粉体,以强制增减粉流速度。
实施例4;与例3的区别是在卸料口9处增加负压引风装置来增加机内粉流速度,以提高产量。