專利名稱：一種制備超細(xì)二硫化鉬的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于有色金屬冶金生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，主要用于鑰深加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二硫化鑰是一種良好固體潤(rùn)滑劑，具有優(yōu)良的耐真空、耐高溫、抗壓和穩(wěn)定的化學(xué)性能等特性，廣泛應(yīng)用于航天、航空、化工、冶金等行業(yè)。目前，常采用天然法制備二硫化鑰，即以高品質(zhì)鑰精礦為原料，將Fe、Ca、Cu、Pb、SiO2等不具潤(rùn)滑性能的雜質(zhì)組分用化學(xué)物質(zhì)浸出并分離除去，用烘干設(shè)備除去水分和浮選油劑，再采用粉碎設(shè)備將高純二硫化鑰粉碎至需要的粒度。由于在濕法粉碎過(guò)程中，二硫化鑰細(xì)粉干燥困難，易加入雜質(zhì)且容易氧化，因此二硫化鑰的粉碎多采用干法粉碎，而在干法粉碎設(shè)備中，相對(duì)于高速機(jī)械沖擊式磨機(jī)、攪拌磨等粉碎設(shè)備而言，由于氣流粉碎機(jī)粉碎過(guò)程中是全封閉方式，依靠運(yùn)動(dòng)物料自身碰撞粉碎，粉碎過(guò)程不使用介質(zhì)，也不會(huì)因磨損受到金屬非金屬雜質(zhì)污染，因此具有產(chǎn)品純度高、分散性好、粒度細(xì)且分布窄等優(yōu)點(diǎn)，成為碳化硅等高硬度、高耐磨性材料粉碎加工的首選方式。目前的現(xiàn)有技術(shù)中，氣流粉碎設(shè)備包括空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、氣流粉碎機(jī)、分級(jí)機(jī)、旋風(fēng)分離器、脈沖捕集器、引風(fēng)機(jī)和管路系統(tǒng)等，粉碎原料進(jìn)入粉碎室后，在氣流粉碎機(jī)的粉碎室外圍有數(shù)個(gè)加速粉碎噴嘴，噴射高速甚至超音速氣流，使粉碎原料受到氣流高速?zèng)_擊從而加速、互相碰撞、摩擦而粉碎，分級(jí)機(jī)把較粗的顆粒分離出來(lái)，粗顆粒循環(huán)返回粉碎室內(nèi)粉碎后，最后在出料口可獲得分布均勻的超微細(xì)粉。由于目前的氣流粉碎設(shè)備充分利用了空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)技術(shù)，可得到平均粒徑為10微米下的超微細(xì)物料。但不足的是，目前的氣流粉碎機(jī)主要適用于莫氏硬度較大脆性物料粉碎，尤其適用于堅(jiān)硬磨料如碳化硅(莫氏硬度9.5)等和雜質(zhì)含量要求極嚴(yán)的特料如熒光粉、特殊陶瓷等，而二硫化鑰硬度在I 1.5，為柔性材料，在采用一般的氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎時(shí)，粉體加工性能變差，加工的二硫化鑰細(xì)粉最細(xì)激光粒度D50只能在2.5 3 μ m左右，僅能滿足國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)需求，還達(dá)不到國(guó)際上的1.5μπι以下要求，影響了在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，由此看出，一般氣流粉碎機(jī)不僅不能達(dá)到對(duì)二硫化鑰這類柔性材料粉碎目數(shù)的要求，而且造成產(chǎn)率較低、能耗高，使得工業(yè)化批量生產(chǎn)成本高。在氣流粉碎設(shè)備的核心部件中，噴嘴是一個(gè)關(guān)鍵部件，高速氣流由此噴出，帶動(dòng)顆粒物料互相撞擊、摩擦和剪切后達(dá)到粉碎效果，噴嘴的形狀和大小對(duì)氣流速度和方向起決定影響作用，此外粉碎室和分級(jí)機(jī)的流場(chǎng)分布也是提高粉碎效率的關(guān)鍵問(wèn)題，這些核心部件也一直是相關(guān)科研機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，因此，需要從改進(jìn)氣流粉碎機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手，提高二硫化鑰粉碎粒度，從而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，通過(guò)改進(jìn)加速噴嘴的結(jié)構(gòu)，增加噴射氣流速度，改變顆粒碰撞動(dòng)能，使二硫化鑰粉碎粒度達(dá)1.5 μ m以下，從而提高產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、氣流粉碎機(jī)、分級(jí)機(jī)、旋風(fēng)分離器、脈沖捕集器、引風(fēng)機(jī)和管路系統(tǒng)，所述氣流粉碎機(jī)設(shè)有粉碎室，粉碎室側(cè)壁設(shè)有2 10個(gè)以相同間隔排列的加速噴嘴，所述空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)通過(guò)管路與加速噴嘴相連，供料系統(tǒng)通過(guò)管路與粉碎室相連，粉碎室上部與分級(jí)機(jī)通過(guò)連接件相連接，分級(jí)機(jī)通過(guò)管路與旋風(fēng)分離器相連，旋風(fēng)分離器通過(guò)管路與脈沖捕集器相連，其特征在于:加速噴嘴為二級(jí)或三級(jí)縮擴(kuò)型超音速噴嘴。采用本實(shí)用新型的制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，利用壓縮空氣、通過(guò)氣流粉碎機(jī)的加速噴嘴形成超音速氣流，該氣流攜帶二硫化鑰粗粉在粉碎室內(nèi)加速并相互碰撞，達(dá)到對(duì)粗粉進(jìn)行粉碎的目的，由于壓縮空氣在加速噴嘴中經(jīng)過(guò)二次或三次加速，二硫化鑰粗粉的碰撞動(dòng)能增大，物料經(jīng)強(qiáng)力 撞擊、摩擦和剪切而粉碎，經(jīng)粉碎的物料隨氣流進(jìn)入分級(jí)機(jī)，按粒徑大小進(jìn)行分級(jí)，合格微粉被旋風(fēng)分離器收集得到超細(xì)二硫化鑰成品。一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，加速噴嘴為二級(jí)縮擴(kuò)型超音速噴嘴，包括嘴體和嘴體內(nèi)的空腔，嘴體由外徑相同或不同的一體結(jié)構(gòu)的圓柱構(gòu)成，嘴體內(nèi)的空腔分為依次相接的收縮段1、喉口 1、擴(kuò)張段1、收縮段I1、喉口 II和擴(kuò)張段II，使氣流流經(jīng)加速噴嘴時(shí)實(shí)現(xiàn)二次加速，增加噴射氣流速度，改變顆粒碰撞動(dòng)能。一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，所述收縮段I的外端口孔徑為18 25_，擴(kuò)張段II的外端口孔徑為8 12mm。一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備,所述喉口 1、喉口 II為孔徑6 10mm、長(zhǎng)5 IOmm
的圓柱形，使過(guò)氣量增大，提高粉體產(chǎn)量。一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，所述加速噴嘴為4個(gè)或6個(gè)。一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，所述加速噴嘴在圓周平面上均布于粉碎室側(cè)壁上，對(duì)被粉碎的顆粒加速效果好而對(duì)噴嘴磨損少。一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，在粉碎室對(duì)應(yīng)加速噴嘴噴射方向的內(nèi)壁上設(shè)置有耐磨套，減少粉碎室內(nèi)壁的磨損。采用本實(shí)用新型的制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，至少具有以下有益效果:1、提高產(chǎn)品粉碎粒度由于使用二級(jí)或三級(jí)縮擴(kuò)型超音速噴嘴作為加速噴嘴，凈化的壓縮氣體經(jīng)壓縮噴嘴多次加速，氣流速度不斷增大，以超音速的速度帶動(dòng)顆粒物料互相撞擊、摩擦和剪切，從而改變了顆粒碰撞動(dòng)能，克服了一般氣流粉碎機(jī)只適合硬度大的材料的缺陷，粉碎制備的二硫化鑰粒度在1.5μ 以下，最細(xì)可達(dá)0.7 μ m，且粒度分布均勻。2、提高了粉碎效率，減少磨損采用本實(shí)用新型的制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，加速噴嘴的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，使得過(guò)氣量大，增加顆粒的碰撞幾率，提高了粉體產(chǎn)量，粉碎效率提高40 60% ;由于加速噴嘴在圓周平面上均布于粉碎腔側(cè)壁上，粉碎主要發(fā)生在氣流交匯處，而對(duì)粉碎室內(nèi)壁沖擊較小，減少了磨損，污染隨之減少。3、設(shè)備操作安全方便[0024]實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將一般氣流粉碎設(shè)備中的噴嘴更換為本實(shí)用新型的加速噴嘴，即成為本實(shí)用新型的設(shè)備，對(duì)整個(gè)氣流粉碎設(shè)備的改動(dòng)不大，也不會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備的性能造成影響，能夠保證設(shè)備長(zhǎng)周期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)備操作安全方便。

圖1:本實(shí)用新型的超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備工藝流程示意圖。圖2:本實(shí)用新型的加速噴嘴剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中主要編號(hào):1空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)；2供料系統(tǒng)；3氣流粉碎機(jī)；4分級(jí)機(jī)；5旋風(fēng)分離器；6脈沖捕集器；7引風(fēng)機(jī)；8粉碎室；9加速噴嘴；10嘴體；11收縮段I ;12喉口 I ;13擴(kuò)張段I ; 14收縮段II ; 15喉口 II ; 16擴(kuò)張段II。箭頭代表物流流動(dòng)方向。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍包括但不限于此。圖1為本實(shí)用新型的工藝流程示意圖，該制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)1、供料系統(tǒng)2、氣流粉碎機(jī)3、分級(jí)機(jī)4、旋風(fēng)分離器5、脈沖捕集器6、引風(fēng)機(jī)7和管路系統(tǒng)，所述氣流粉碎機(jī)3設(shè)有粉碎室8，粉碎室8側(cè)壁設(shè)有4個(gè)以相同間隔排列的加速噴嘴9，加速噴嘴9在圓周平面上均布于粉碎室側(cè)壁上，相鄰兩個(gè)加速噴嘴9的平面夾角為90°，所述空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)I通過(guò)管路與加速噴嘴9相連，供料系統(tǒng)2通過(guò)管路與粉碎室8相連，粉碎室8上部與分級(jí)機(jī)4通過(guò)連接件相連接，分級(jí)機(jī)4通過(guò)管路與旋風(fēng)分離器5相連，旋風(fēng)分離器5通過(guò)管路與脈沖捕集器6相連，其中空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)I設(shè)有空氣壓縮機(jī)、后冷卻器、儲(chǔ)氣罐、冷凍干燥機(jī)及空氣過(guò)濾器等，以提供穩(wěn)定的凈化壓縮空氣，供料系統(tǒng)2采用螺旋加料器，螺旋加料器設(shè)有料位，分級(jí)機(jī)4、旋風(fēng)分離器5、脈沖捕集器6、引風(fēng)機(jī)7等均采用本領(lǐng)域的公知技術(shù)，此處不再贅述。如圖2所示，為本實(shí)用新型的加速噴嘴9的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，加速噴嘴9為二級(jí)縮擴(kuò)型超音速噴嘴，包括嘴體10和嘴體內(nèi)的空腔，嘴體10由外徑相同的一體結(jié)構(gòu)的圓柱構(gòu)成，嘴體內(nèi)的空腔分為依次相接的收縮段I 11、喉口 I 12、擴(kuò)張段I 13、收縮段II 14、喉口II 15和擴(kuò)張段II 16，其中收縮段I 11、喉口 I 12和擴(kuò)張段I 13構(gòu)成加速噴嘴9的一級(jí)縮擴(kuò)結(jié)構(gòu)，收縮段II 14、喉口 II 15和擴(kuò)張段II 16構(gòu)成加速噴嘴9的二級(jí)縮擴(kuò)結(jié)構(gòu)；喉口 I 12、喉口 II 15為圓柱形，孔徑為8mm、長(zhǎng)6mm。來(lái)自空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)I的0.6 0.8MPa的凈化壓縮空氣進(jìn)入加速噴嘴9后，經(jīng)收縮段I 11、喉口 I 12和擴(kuò)張段I 13進(jìn)行第一次加速，然后經(jīng)收縮段II 14、喉口 II 15和擴(kuò)張段II 16實(shí)現(xiàn)第二次加速，經(jīng)過(guò)二次加速的、740m/s的空氣流進(jìn)入粉碎室8內(nèi)，帶動(dòng)來(lái)自供料系統(tǒng)2的二硫化鑰，顆?；ハ嘧矒?、摩擦和剪切，顆粒碰撞動(dòng)能大大增加，二硫化鑰粒度迅速減小，實(shí)現(xiàn)了高效率粉碎，經(jīng)粉碎的物料隨氣流向上進(jìn)入分級(jí)機(jī)4，按粒徑大小進(jìn)行分級(jí)，合格微粉被旋風(fēng)分離器收集得到超細(xì)二硫化鑰成品，在引風(fēng)機(jī)7的負(fù)壓輸送下，氣流攜帶雜質(zhì)或粉塵則經(jīng)脈沖捕集器6除塵后釋放。實(shí)踐證明，采用本實(shí)用新型的設(shè)備制備超細(xì)二硫化鑰，制得的二硫化鑰粒度在1.5μπι以下，單位時(shí)間產(chǎn)量提高60%以上，達(dá)到了設(shè)備設(shè)計(jì)的效果。需要說(shuō)明的是:本說(shuō)明書(shū)中所提及但未詳述的設(shè)備均采用所述領(lǐng)域的現(xiàn)有設(shè)備，只要能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型中所述的功能即可。本實(shí)用新型特別適用于類似二硫化鑰的莫氏硬度在I 3的柔性材料的粉碎細(xì)化。
權(quán)利要求1.一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)(I)、供料系統(tǒng)(2)、氣流粉碎機(jī)(3)、分級(jí)機(jī)(4)、旋風(fēng)分離器(5)、脈沖捕集器(6)、引風(fēng)機(jī)(7)和管路系統(tǒng)，所述氣流粉碎機(jī)(3)設(shè)有粉碎室(8)，粉碎室(8)側(cè)壁設(shè)有2 10個(gè)以相同間隔排列的加速噴嘴(9)，所述空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)(I)通過(guò)管路與加速噴嘴(9 )相連，供料系統(tǒng)(2 )通過(guò)管路與粉碎室(8 )相連，粉碎室(8)上部與分級(jí)機(jī)(4)通過(guò)連接件相連接，分級(jí)機(jī)(4)通過(guò)管路與旋風(fēng)分離器(5)相連，旋風(fēng)分離器(5)通過(guò)管路與脈沖捕集器(6)相連，其特征在于:加速噴嘴(9)為二級(jí)或三級(jí)縮擴(kuò)型超音速噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，其特征在于:加速噴嘴(9)為二級(jí)縮擴(kuò)型超音速噴嘴，包括嘴體(10)和嘴體內(nèi)的空腔，嘴體(10)由外徑相同或不同的一體結(jié)構(gòu)的圓柱構(gòu)成，嘴體內(nèi)的空腔分為依次相接的收縮段I (11)、喉口 I (12)、擴(kuò)張段I(13)、收縮段II (14)、喉口 II (15)和擴(kuò)張段II (16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，其特征在于:所述收縮段I(11)的外端口孔徑為18 25mm，擴(kuò)張段II(16)的外端口孔徑為8 12mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，其特征在于:所述喉口I(12)、喉口II (15)為孔徑6 10mm、長(zhǎng)5 IOmm的圓柱形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，其特征在于:所述加速噴嘴(9)為4個(gè)或6個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，其特征在于:所述加速噴嘴(9)在圓周平面上均布于粉碎室(8)側(cè)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備超細(xì)二硫化鑰的設(shè)備，其特征在于:在粉碎室(8)對(duì)應(yīng)加速噴嘴(9)噴射方向的內(nèi)壁上設(shè)置有耐磨套。
專利摘要本實(shí)用新型屬于有色金屬冶金生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種制備超細(xì)二硫化鉬的設(shè)備。提出的制備超細(xì)二硫化鉬的設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、氣流粉碎機(jī)、分級(jí)機(jī)、旋風(fēng)分離器、脈沖捕集器、引風(fēng)機(jī)和管路系統(tǒng)，所述氣流粉碎機(jī)設(shè)有粉碎室，粉碎室側(cè)壁設(shè)有2～10個(gè)以相同間隔排列的加速噴嘴，加速噴嘴為二級(jí)或三級(jí)縮擴(kuò)型超音速噴嘴。本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)加速噴嘴的結(jié)構(gòu)，增加噴射氣流速度，改變顆粒碰撞動(dòng)能，使二硫化鉬粉碎粒度達(dá)1.5μm以下，提高了產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)B02C19/06GK202983811SQ201220644588

公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者趙維根, 趙龍飛 申請(qǐng)人:嵩縣開(kāi)拓者鉬業(yè)有限公司