專利名稱：固體物料粉碎熱交換方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體物料的粉碎熱交換方法及裝置。特別是涉及一種主要利用離心力、圓周力、渦旋風(fēng)力使固體物料在工作室空間中被強制懸浮互相碰撞，互相傳質(zhì)，互相研磨而被粉碎熱交換方法及其裝置設(shè)備。眾所周知，粉磨、選粉熱交換在建材、電力、化工、冶金、礦山、農(nóng)業(yè)等國民經(jīng)濟許多行業(yè)中有著廣泛的用途。
CN93103379.9離心碰撞烘干裝置涉及應(yīng)用離心力碰撞原理對固體物料進行粉磨、選粉、烘干。這種裝置由筒體、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)盤、導(dǎo)料板、進料口、出料口(進冷熱風(fēng)口)，細粉收集器、管道和抽風(fēng)口組成，在粉磨筒體的中央垂直轉(zhuǎn)軸上水平安裝轉(zhuǎn)盤，筒體外裝有細粉收集器，并與筒體內(nèi)部相連通。該發(fā)明提供了一種比現(xiàn)有磨機效率高得多的新磨機，并且具有選粉、烘干等功能，但該發(fā)明的出料口和進冷熱風(fēng)口是同一部件。氣體直流過工作室，物料也近似直線下落，減少了氣體在工作室空間停留時間，減少了固體物料在工作室空間互相碰撞的機率，在該裝置中物料主要靠在離心力作用下和襯板碰撞而粉碎，這種情況不利于物料的高細粉磨，不利于提高粉磨效率和熱交換效率。在該發(fā)明中在筒體外直接裝細粉收集器，并且與筒體內(nèi)部頂端連接，這樣只能利用轉(zhuǎn)盤粉磨同時進行選粉，在某種情況下，兩種功能不能同時兼顧，特別是當(dāng)有熱交換要求，高細選粉要求，三者無法同時顧及。
本發(fā)明的目的是克服上述的不足，采用渦旋力、離心力、圓周力使固體物物料在工作室空間中被強制懸浮，互相碰撞，互相研磨而被粉碎和熱交換，同時能進行高細粉磨的多功能裝置。
其技術(shù)方案是固體物料的粉碎或熱交換是用離心力，圓周力和渦旋風(fēng)力作用，在環(huán)形工作室中，固體物料自身被強制懸浮旋轉(zhuǎn)，互相傳質(zhì)，互相碰撞，互相研磨而實現(xiàn)粉碎和熱交換。
渦旋風(fēng)力是采用沿與內(nèi)圓周切線有一定夾角的方向噴射高速氣流形成，離心力、圓周力是通過轉(zhuǎn)動圓盤傳遞給物料的。
一種固體物料粉碎熱交換裝置。該裝置由筒體、襯板、轉(zhuǎn)盤、渦旋風(fēng)室、進料箱、氣粉成品出口等組成，本發(fā)明的特征是在裝置筒體中央垂直安裝的轉(zhuǎn)軸上端水平裝有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上方安裝有進料漏斗，襯板固定在筒體內(nèi)壁，在轉(zhuǎn)盤和襯板之間形成環(huán)形工作室，下部為渦旋風(fēng)室。
在裝置進料漏斗上端安裝有選粉機構(gòu)，選粉機構(gòu)進料氣口與裝置的環(huán)形套管氣粉出料口和環(huán)形工作室相通。
渦旋風(fēng)室與氣源相通，其底部沿圓周方向，每隔一定距離安裝一塊導(dǎo)流板，相鄰兩塊導(dǎo)流板之間有氣流噴射嘴，襯板外表面為圓弧形與筒體內(nèi)壁貼合固定，內(nèi)表面呈近似鋸齒弧形，轉(zhuǎn)盤表面有筋條，進料漏斗斜上方有一進料管穿過環(huán)形氣粉出料口，漏斗下方撤料口正對轉(zhuǎn)盤中心。
轉(zhuǎn)軸下端通過傳動機構(gòu)與動力源連接，選粉機構(gòu)的粗料出口與進料漏斗相通。


圖1為帶有選粉機構(gòu)的固體物料粉碎熱交換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為B-B剖面環(huán)形工作室結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為A-A剖面渦旋風(fēng)室結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例在圖1中，(1)為粉選機構(gòu)氣料(成品)的出口，粉選機構(gòu)(2)的環(huán)形進料口通過法蘭和固緊件安裝在粉碎熱交換裝置的環(huán)形氣料出口的環(huán)形套管(5)上，經(jīng)分選后的粗料沿箭頭方向重新落入裝置進料漏斗(3)中，(4)為穿過(5)的進料管，(6)為裝置上、下筒體外殼，(7)為襯板，安裝在下筒體內(nèi)壁上，與轉(zhuǎn)盤(11)之間構(gòu)成環(huán)形工作室(10)，(14)為轉(zhuǎn)盤上的筋條，(13)為渦旋風(fēng)室的內(nèi)環(huán)套管，(15)為渦旋室，(9)為導(dǎo)流板，安裝在(15)底板上，(8)為相鄰兩塊導(dǎo)流板間有高速氣流噴射嘴，(18)為渦旋室進氣口，與氣源相通。(12)為轉(zhuǎn)軸，上端水平裝有轉(zhuǎn)盤(11)，下端通過傳動機構(gòu)與動力源連接。中間通過軸承與轉(zhuǎn)軸支承座(16)連接，(17)為密封機構(gòu)。
其工作過程是固體物料從進料管(4)進入進料漏斗(3)，跌入高速轉(zhuǎn)盤(11)中，在離心力和圓周力作用下，飛向工作室空間中，與此同時，高速氣流通過進氣口(18)進入渦旋室(15)，經(jīng)兩相鄰導(dǎo)流板(9)之間的高速噴嘴(8)噴射高速氣流，形成渦旋風(fēng)，使固體物料懸浮旋轉(zhuǎn)在工作室空間中，從轉(zhuǎn)盤飛出的物料打入懸浮旋轉(zhuǎn)物料中，這樣固體物料在工作室空間中互相碰撞，互相研磨，互相傳質(zhì)，而被粉碎或熱交換，部分固體物料從轉(zhuǎn)盤飛出后在襯板碰撞粉碎，再被渦旋風(fēng)力懸浮旋轉(zhuǎn)在工作室空間中。被粉碎的物料沿環(huán)形氣粉出口套管(5)，進入粉選機構(gòu)(2)的葉輪中，符合選粉細度的細粉物料和氣體從選粉機構(gòu)的氣粉(成品)出口(1)被抽出收集，不符合一定細度的粗粉重新被送回進料漏斗(3)中，再次和其它剛放入的固體物料一起被進行加工，重復(fù)上述過程不再重述。
固體物料獲得不同大小離心力和圓周力的調(diào)控，主要是通過調(diào)控轉(zhuǎn)盤的不同轉(zhuǎn)速，即不同角速度(或變換不同的轉(zhuǎn)盤直徑)。這樣能夠獲得適應(yīng)不同固體物料，不同進料粒度，不同產(chǎn)品細度，不同功能要求的能量利用率最優(yōu)的速度。產(chǎn)品要求越細、進料粒度越小、物料強度越高、要求轉(zhuǎn)盤速度越高。僅選粉要求、僅熱交換要求、產(chǎn)品要求較粗、物料磨蝕性較大、進料粒度較大、要求速度低些。物料拋出轉(zhuǎn)盤邊緣的速度，一般約在20米/秒—200米/秒之間。
調(diào)節(jié)渦旋風(fēng)進風(fēng)壓力、進風(fēng)量、進風(fēng)口尺寸、能夠獲得不同的渦旋風(fēng)速，產(chǎn)品越細、物料磨蝕性越大、物料強度越高、熱交換(烘干、冷卻、加熱)越多，渦旋風(fēng)速(風(fēng)量)要求越大。渦旋風(fēng)速約在30米/秒—300米/秒之間。
調(diào)節(jié)渦旋風(fēng)環(huán)帶寬度，出風(fēng)口角度，能夠獲得物料理想的循環(huán)負(fù)荷和物料最佳的碰撞機率，寬度按環(huán)形斷面上升風(fēng)速計算，斷面上升風(fēng)速約在0.1米/秒—5米/秒之間。
調(diào)控選粉機葉輪轉(zhuǎn)速(或葉片個數(shù))能夠獲得不同的產(chǎn)品細度。產(chǎn)品越細，速度要求越高，葉輪邊緣速度約在5米/秒—40米/秒之間。
本發(fā)明利用固體物料粉碎熱交換裝置用高速氣流在渦旋室形成渦旋風(fēng)力，使固體物料被強制懸浮旋轉(zhuǎn)于工作室空間中。在轉(zhuǎn)盤中被加速的物料獲得離心力和圓周力以高速度打入懸浮旋轉(zhuǎn)物料中，造成互相碰撞、互相傳質(zhì)、互相研磨，是理想的粉碎或熱交換狀態(tài)。
本發(fā)明的粉碎方法效率高，單位金屬磨損少、噪音低，其裝置功能多，具有粉磨，高細磨，烘干粉磨，冷卻粉磨，加熱粉磨，合理顆粒形狀粉磨，窄顆粒范圍粉磨，可調(diào)性大，高效選粉，高細選粉、快速高效烘干、快速高效冷卻，快速高效加熱等功能，既可單一功能使用，又可多功能、多用途使用，是固體物料加工領(lǐng)域基礎(chǔ)加工設(shè)備較大革新，具有顯著的質(zhì)量、經(jīng)濟、社會效益。
權(quán)利要求
1.一種固體物料粉碎熱交換方法，本發(fā)明的特征是固體物料的粉碎或熱交換是用離心力，圓周力和渦旋風(fēng)力作用，在環(huán)形工作室中，固體物料自身被強制懸浮旋轉(zhuǎn)，互相傳質(zhì)，互相碰撞，互相研磨而實現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是渦旋風(fēng)力是采用沿與內(nèi)圓周切線有一定夾角的方向噴射高速氣流形成；離心力、圓周力是通過轉(zhuǎn)動圓盤傳遞給物料的。
3.一種固體物料粉碎熱交換裝置。該裝置由筒體、襯板、轉(zhuǎn)盤、渦旋風(fēng)室、進料箱、氣粉成品出口等組成，本發(fā)明的特征是在裝置筒體中央垂直安裝的轉(zhuǎn)軸上端水平裝有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上方安裝有進料漏斗，襯板固定在筒體內(nèi)壁，在轉(zhuǎn)盤和襯板之間形成環(huán)形工作室，下部為渦旋風(fēng)室。
4.根據(jù)要求3所述的裝置，其特征是在裝置進料漏斗上端安裝有選粉機構(gòu)，選粉機構(gòu)進料氣口與裝置的環(huán)形套管氣粉出料口和環(huán)形工作室相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4所述的裝置，其特征是渦旋風(fēng)室與氣源相通，其底部沿圓周方向，每隔一定距離安裝一塊導(dǎo)流板，相鄰兩塊導(dǎo)流板之間有氣流噴射嘴，襯板外表面為圓弧形，內(nèi)表面呈近似鋸齒弧形，轉(zhuǎn)盤表面有筋條，進料漏斗斜上方有一進料管穿過環(huán)形氣粉出料口，漏斗下方撤料口正對轉(zhuǎn)盤中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置其特征是轉(zhuǎn)軸下端通過傳動機構(gòu)與動力源連接，選粉機構(gòu)的粗料出口與進料漏斗相通。
全文摘要
本發(fā)明涉及固體物料粉碎熱交換方法及裝置。在離心力、圓周力和渦旋風(fēng)力作用下，在環(huán)形工作室中，固體物料自身被強制懸浮旋轉(zhuǎn)，互相碰撞、互相傳質(zhì)，互相研磨而被粉碎、熱交換。該裝置在筒體中央垂直安裝轉(zhuǎn)軸上端水平裝有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上方裝有進料箱，襯板固定在筒體內(nèi)壁，在襯板和轉(zhuǎn)盤之間形成環(huán)形工作室，下部為渦旋風(fēng)室。本發(fā)明的粉碎方法效率高，金屬磨損少、噪音低，其裝置功能多，具有顯著的質(zhì)量、經(jīng)濟、社會效益。
文檔編號F26B19/00GK1144719SQ9510909
公開日1997年3月12日 申請日期1995年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月6日
發(fā)明者曹龍 申請人:曹龍