專利名稱：微細(xì)粉碎干燥機(jī)和含水物料的粉碎與干燥方法
一種微細(xì)粉碎干燥機(jī)和含水物料的粉碎與干燥方法，屬作業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備制造及物料加工技術(shù)。
現(xiàn)有的粉碎干燥機(jī)結(jié)構(gòu)是在一個(gè)圓形鋼筒的下部粉碎室中安裝有立軸，立軸上安裝有粉碎盤，在粉碎盤圓周靠邊緣的位置上方均布多個(gè)矩形或柱形的磨塊；粉碎室底部設(shè)有熱空氣進(jìn)孔；圓筒上部為干燥室，干燥室頂部中軸線上安裝有另一個(gè)立軸，立軸下部安裝有分級(jí)轉(zhuǎn)子；以兩臺(tái)電機(jī)分別帶動(dòng)粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子和分級(jí)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；干燥室中部筒體一側(cè)安裝有螺旋給料機(jī)。運(yùn)行時(shí)，塊狀物料由螺旋給料機(jī)送入干燥室內(nèi)，落到磨塊處即被高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磨塊擊碎，并由底部進(jìn)入的熱空氣攜帶上升，至分級(jí)轉(zhuǎn)子處，大顆粒物料被分級(jí)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)賦予的離心力分離下來(lái)，返回底部繼續(xù)被粉碎和干燥，干燥的細(xì)料由干燥室頂部的出氣口送出。該機(jī)與熱風(fēng)爐和分離回收裝置組合，是粉碎并干燥含水物料的有效方法之一，但由于分級(jí)轉(zhuǎn)子軸承在較高的溫度(一般在200℃左右)下運(yùn)行，易出故障，影響連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行；另外，該機(jī)進(jìn)料為塊狀并在一側(cè)喂入，與高速旋轉(zhuǎn)的粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子局部相碰撞，造成粉碎機(jī)立軸和軸承徑向受力不平衡，因此不僅動(dòng)力消耗大，而且影響軸承的使用壽命。
高含水量物料的粉碎與干燥方法之二是采用噴霧干燥，但噴霧干燥要求成漿水份太高(75％-80％以上)，用于干燥含水量在50％左右的物料無(wú)疑要添加水份而增加干燥成本。
方法之三是初粉碎后用紅外線烘道進(jìn)行預(yù)干燥，然后再粉碎，再通過(guò)兩級(jí)干燥管進(jìn)行氣流干燥。該方法可以粉碎并干燥高含水量的硅藻原土和膨潤(rùn)土等物料，但因采用了紅外線烘道，占地面積較大，加之干燥管的高度要求廠房局部加高，致使投資相對(duì)較大。
本發(fā)明提供一種微細(xì)粉碎干燥機(jī)和含水物料的粉碎與干燥方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)上述不足，解決了現(xiàn)有粉碎干燥機(jī)受力不平衡和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題，提高了干燥效率，并且去掉了紅外烘道預(yù)干燥，降低了干燥管的高度，因此降低了廠房高度要求，縮小了建筑面積，投資和加工成本相應(yīng)降低。
本發(fā)明采用如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)上述目的。
1、去掉現(xiàn)有粉碎干燥機(jī)上部的分級(jí)轉(zhuǎn)子、喂料螺旋和粉碎室底部的進(jìn)氣孔，在圓形鋼筒上部圓周安裝切向進(jìn)氣口，使初粉碎后的物料由熱空氣攜帶沿圓周的切線(或螺旋面或漸開(kāi)線)進(jìn)入筒體，并在筒體內(nèi)旋轉(zhuǎn)而分離下來(lái)。筒體直徑在300-3000mm，筒體高度是直徑的2-5倍，筒頂加蓋構(gòu)成干燥室，頂蓋中心安裝有出氣管，出氣管下端伸入干燥室一定長(zhǎng)度。筒底部安裝有底板，底板以上為粉碎室，內(nèi)壁圓周固定有反射板。粉碎室中軸線位置安裝有粉碎機(jī)立軸，軸上端安裝有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤圓周邊緣部位固定有多個(gè)鏟形錘片并均布圓周，根據(jù)機(jī)型大小錘片數(shù)量一般在4-50個(gè)，錘片面與轉(zhuǎn)盤平面相垂直，錘片頂端與反射板保持間隙，錘片下邊與粉碎室底板保持間隙。粉碎機(jī)立軸用軸承和軸承座固定在機(jī)座上，通過(guò)齒輪或耐溫膠帶傳動(dòng)，以電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，構(gòu)成本發(fā)明的微細(xì)粉碎干燥機(jī)。
2、采用本發(fā)明的微細(xì)粉碎干燥機(jī)與兩臺(tái)可調(diào)速分級(jí)機(jī)組合，構(gòu)成旋風(fēng)式氣流干燥和循環(huán)分選、粉碎與干燥的工藝流程。具體做法是由初粉碎、微細(xì)粉碎與干燥、第一級(jí)分級(jí)、第二級(jí)分級(jí)、產(chǎn)品分離工序相連接構(gòu)成主流程；熱空氣在微細(xì)粉碎干燥機(jī)進(jìn)口接入；經(jīng)粉碎干燥機(jī)初步干燥的物料在第一分級(jí)機(jī)分級(jí)棄雜質(zhì)后，再送入第二級(jí)分級(jí)機(jī)在要求的臨界粒徑下分選，第二級(jí)分級(jí)機(jī)粗料出口通過(guò)管路接回微細(xì)粉碎干燥機(jī)進(jìn)口，構(gòu)成一個(gè)負(fù)反饋循環(huán)分選、粉碎與干燥的回路，細(xì)料出口接分離回收設(shè)備，構(gòu)成完整的生產(chǎn)工藝流程。
3、采用煤氣、天然氣或工業(yè)酒精為燃料加熱空氣，具體工藝條件如下熱風(fēng)溫度為200-500℃，進(jìn)氣速度18-30m/s.；第一級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑在80-150μm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，第二級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑在10-120μm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；根據(jù)機(jī)型大小，微細(xì)粉碎干燥機(jī)立軸轉(zhuǎn)速在1000-5000r/m.范圍內(nèi)確定。
采取上述措施后，經(jīng)初粉碎的含水物料呈顆粒狀，最大粒徑不超過(guò)5mm，由氣流攜帶進(jìn)入干燥室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，細(xì)料被干燥送出，較粗和未干的物料顆粒被離心分離，沿著粉碎室內(nèi)壁圓周均勻下落進(jìn)入粉碎室，被高速旋轉(zhuǎn)的錘片打擊，在錘片與反射板間反復(fù)碰撞并發(fā)生顆粒間的相互碰撞而被粉碎，同時(shí)被干燥。避免了粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子局部受力不平衡的問(wèn)題，保證了運(yùn)行穩(wěn)定可靠。其干燥原理是錘片高速旋轉(zhuǎn)的作用力使物料顆粒和氣流高速旋轉(zhuǎn)，物料顆粒與錘片和反射板多次碰撞，不斷改變顆粒的運(yùn)動(dòng)方向及與氣流的相對(duì)速度，因此，傳熱膜系數(shù)大，傳熱效率高，降低了配套干燥管的高度(可將12-15m的干燥管降低為3-5m)，省掉了紅外烘道預(yù)干燥，廠房高度隨之降低，面積減小，投資相應(yīng)減少，并且提高了分選和干燥效果。


圖1為本發(fā)明微細(xì)粉碎干燥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
微細(xì)粉碎干燥機(jī)的干燥室(1)為圓形鋼筒，在筒體上部圓周安裝有切向進(jìn)氣口(2)，筒上安裝有頂蓋，頂蓋中心焊接有出氣管(3)，出氣管下端伸入干燥室一定長(zhǎng)度；干燥室之下為粉碎室(4)，內(nèi)壁圓周固定有反射板(5)；粉碎室中軸線位置安裝有立軸(6)，軸上端安裝有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)盤(7)，轉(zhuǎn)盤圓周的邊緣部位固定有多個(gè)(根據(jù)機(jī)型大小4-50個(gè))鏟形錘片(8)均布圓周，錘片面與轉(zhuǎn)盤平面相垂直，錘片頂端與反射板保持間隙，錘片下邊與粉碎室底板(9)保持間隙；立軸用軸承(10)和軸承座(11)固定在機(jī)座(12)上，立軸下端安裝有齒輪(或帶輪)(13)，通過(guò)齒輪(或膠帶)傳動(dòng)，以電動(dòng)機(jī)(14)帶動(dòng)，根據(jù)機(jī)型大小立軸轉(zhuǎn)速在1000-5000r/m.范圍內(nèi)選定。
圖2為本發(fā)明工藝流程示意圖。
如圖2所示，本發(fā)明工藝過(guò)程包括空氣預(yù)熱、初粉碎、微細(xì)粉碎與干燥、第一級(jí)分級(jí)、第二級(jí)分級(jí)、產(chǎn)品分離、微細(xì)回收、混合與包裝工序；在第二級(jí)分級(jí)機(jī)粗料出口至微細(xì)粉碎干燥機(jī)進(jìn)口之間有一個(gè)負(fù)反饋回路，實(shí)現(xiàn)循環(huán)分選、粉碎與干燥。本發(fā)明的具體運(yùn)行過(guò)程如下初粉碎后的物料顆粒由熱空氣攜帶沿圓周切線(或螺旋面或漸近線)進(jìn)入粉碎室，在粉碎室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，細(xì)料被干燥送出，大顆粒和未干燥的物料被離心分離，沿著筒體內(nèi)壁均勻下落進(jìn)入粉碎室，被高速旋轉(zhuǎn)的錘片打擊，在錘片和反射板之間反復(fù)碰撞并發(fā)生顆粒間的相互碰撞而被粉碎，同時(shí)被干燥；中細(xì)料流在粉碎室筒體中部螺旋上升，被進(jìn)一步干燥并送往第一級(jí)分級(jí)機(jī)。調(diào)節(jié)第一級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑(在80-150μm范圍內(nèi))，將雜質(zhì)分選棄出。棄出雜質(zhì)的中細(xì)料流在第二級(jí)分級(jí)機(jī)進(jìn)一步分選(臨界粒徑10-120μm范圍內(nèi)調(diào)節(jié))，將粒度不符合要求或未完全干燥的顆粒分離下來(lái)，再送回微細(xì)粉碎干燥機(jī)繼續(xù)粉碎與干燥，直至符合要求。干燥的精細(xì)物料在產(chǎn)品分離器被分離下來(lái)；含有少量微細(xì)品的混合氣體在除塵器被分離，回收微細(xì)品，水蒸氣和潔凈的空氣排入大氣。調(diào)整分級(jí)機(jī)的臨界粒徑，可使產(chǎn)品平均粒徑在10-100μm范圍內(nèi)改變。
實(shí)施例1、微細(xì)粉碎干燥機(jī)的干燥室直徑為Φ500mm，高度1.5m，在干燥室的中部安裝有切向進(jìn)氣口；在粉碎室內(nèi)壁圓周安裝有反射板；8個(gè)鏟形錘片固定在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)盤上并均布圓周，錘片面與轉(zhuǎn)盤平面相垂直，錘片頂端與反射板保持間隙，錘片下邊與粉碎室底板保持間隙；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)盤固定在粉碎機(jī)立軸上部，立軸下端安裝有圓柱齒輪，通過(guò)與其嚙合的齒輪傳動(dòng)，以電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，主軸轉(zhuǎn)速3600r/m.。進(jìn)料為含水50％的硅藻原土，初粉碎后最大粒徑不超過(guò)5mm。以煤氣為燃料，熱風(fēng)爐出氣溫度400℃，熱空氣與含水物料混合后以18m/s.的速度進(jìn)入微細(xì)粉碎干燥機(jī)。經(jīng)粉碎和干燥的中細(xì)料流進(jìn)入第一級(jí)分級(jí)機(jī)分選棄渣，臨界粒徑為100μm?；靖稍锏募?xì)料流進(jìn)入第二級(jí)分級(jí)機(jī)分選，臨界粒徑為20μm；分選出的不符要求的物料返回微細(xì)粉碎干燥機(jī)進(jìn)行循環(huán)粉碎與干燥。完全干燥并且粒度符合要求的物料進(jìn)入產(chǎn)品分離器進(jìn)行分離，微細(xì)品由集塵器回收，所得混合產(chǎn)品含水0.6％，平均粒徑為10μm。
實(shí)施例2、微細(xì)粉碎干燥機(jī)結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，干燥室直徑為Φ300mm，高度1.5m，鏟形錘片4個(gè)，齒輪傳動(dòng)，立軸轉(zhuǎn)速5000r/m.；其余裝置與實(shí)施例1相同。進(jìn)料為含水30％的膨潤(rùn)土，初粉碎后最大粒徑不超過(guò)5mm，熱風(fēng)爐出氣溫度500℃，熱空氣與含水物料混合后以25m/s.的速度進(jìn)入微細(xì)粉碎干燥機(jī)。第一級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑為80μm，第二級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑為10μm。粉碎并干燥后所得產(chǎn)品含水0.7％，平均粒徑為6μm。
實(shí)施例3、微細(xì)粉碎干燥機(jī)結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，干燥室直徑為Φ3000mm，高度6.0m，鏟形錘片50個(gè)，膠帶傳動(dòng)，立軸轉(zhuǎn)速1000r/m.；其余裝置與實(shí)施例1相同。進(jìn)料為含水50％的硅藻土，初粉碎后最大粒徑不超過(guò)5mm；熱風(fēng)溫度200℃，熱空氣與含水物料以30m/s.的速度進(jìn)入微細(xì)粉碎干燥機(jī)。第一級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑為150μm，第二級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑為120μm。粉碎并干燥后所得產(chǎn)品含水0.8％，平均粒徑為20μm。
采用現(xiàn)有技術(shù)的粉碎干燥機(jī)與分離器組合粉碎并干燥硅藻原土，所得產(chǎn)品含水在2-3％，而本發(fā)明干燥后含水量均在1％以下，同時(shí)將砂子、碎石屑等雜質(zhì)分離出去，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明適合于硅藻土、膨潤(rùn)土、高嶺土、硅酸鹽、人工合成的硅鋁化合物及部分食品的粉碎與干燥。
權(quán)利要求
1.一種微細(xì)粉碎干燥機(jī)其特征在于在圓形鋼筒上部圓周安裝有切向進(jìn)氣口，筒頂加蓋構(gòu)成干燥室，蓋中心安裝有出氣管，出氣管伸入干燥室一定長(zhǎng)度；筒體底部安裝有底板，底板以上為粉碎室，內(nèi)壁圓周固定有反射板；粉碎室中軸線位置安裝有粉碎機(jī)立軸，軸上端安裝有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤圓周邊緣部位固定有多個(gè)鏟形的錘片均布圓周，錘片面與轉(zhuǎn)盤平面相垂直，錘片頂端與反射板保持間隙，錘片下邊與粉碎室底板保持間隙；立軸通過(guò)軸承和軸承座固定在機(jī)座上，立軸下端安裝有齒輪或帶輪，通過(guò)與其相嚙合的齒輪(或膠帶)傳動(dòng)。
2.權(quán)利要求1所述的微細(xì)粉碎干燥機(jī)，其特征還在于根據(jù)機(jī)型大小，筒體直徑在300-3000mm，筒體高度為直徑的2-5倍，錘片數(shù)量在4-50個(gè)，粉碎機(jī)立軸轉(zhuǎn)速在1000-5000r/m.范圍內(nèi)確定。
3.一種含水物料的粉碎與干燥方法，其特征在于采用了微細(xì)粉碎干燥機(jī)與可調(diào)速分級(jí)機(jī)組合，由空氣預(yù)熱、初粉碎、微細(xì)粉碎與干燥、第一級(jí)分級(jí)、第二級(jí)分級(jí)、產(chǎn)品分離工序相連接構(gòu)成的主流程和第二級(jí)分級(jí)機(jī)粗料出口接回微細(xì)粉碎干燥機(jī)進(jìn)口的負(fù)反饋循環(huán)分選、粉碎與干燥的回路構(gòu)成的工藝流程。
4.權(quán)利要求3所述的含水物料的粉碎與干燥方法，其特征還在于采用工藝條件如下熱風(fēng)溫度為200-500℃，進(jìn)氣速度18-30m/s.，第一級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑在80-150μm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，第二級(jí)分級(jí)機(jī)臨界粒徑在10-120μm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
5.權(quán)利要求3所述的含水物料的粉碎與干燥方法，其特征還在于適合于硅藻土、膨潤(rùn)土、高嶺土、硅酸鹽、人工合成的硅鋁化合物及部分食品的粉碎和干燥。
全文摘要
一種微細(xì)粉碎干燥機(jī)和含水物料的粉碎與干燥方法，屬作業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備制造及物料加工技術(shù)。本發(fā)明提供的微細(xì)粉碎干燥機(jī)安裝有切向進(jìn)氣口和帶有多個(gè)鏟形錘片的粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子；采用該粉碎干燥機(jī)與可調(diào)速分級(jí)機(jī)組合，構(gòu)成本發(fā)明的旋風(fēng)式氣流干燥和循環(huán)分選、粉碎與干燥的工藝流程。以本發(fā)明工藝設(shè)備粉碎和干燥高含水量的物料，可省掉物料的預(yù)干燥，降低干燥管的高度和安裝容量，并能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明適合于硅藻土、膨潤(rùn)土、高嶺土、硅酸鹽、人工合成的硅鋁化合物及部分食品的粉碎與干燥。
文檔編號(hào)F26B17/00GK1746603SQ20041009777
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者尹興伊 申請(qǐng)人:尹興伊