本實用新型涉及納米材料生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體地說是一種粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)：

中國專利CN201210249109.X公開了一種超微粉碎機，包括上箱體、下箱體，上箱體和下箱體上分別設(shè)有出料口和進風口，下箱體連接主軸，主軸上端連接粉碎盤，主軸下端連接主機皮帶輪，上箱體連接分級軸和導(dǎo)流環(huán)，分級軸上端連接分級皮帶輪，分級軸下端連接分級輪，分級輪設(shè)置在導(dǎo)流環(huán)內(nèi)，上箱體上端面設(shè)有若干和上箱體內(nèi)腔連通的吹氣孔，上箱體上固定連接儲氣缸，儲氣缸上連出若干根出氣管，出氣管連接吹氣孔，出氣管上連接控制氣體通斷的控制閥，控制閥電連接控制器；上箱體和下箱體之間連接中間箱體，中間箱體的側(cè)壁上設(shè)有若干和中間箱體內(nèi)腔連通的清理口，清理口的外端邊緣活動連接蓋板，中間箱體和下箱體連接位置連接進料裝置。其在說明書第23段記載：在粉碎盤和出料口之間的粉碎機內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形齒圈，粉碎盤和齒圈的共同作用將物料粉碎。通過該專利文件的說明書第22段最后一句話記載，在粉碎盤和出料口之間的粉碎機內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形齒圈，粉碎盤和齒圈的共同作用將物料粉碎。

本研究人員研究上述的粉碎機后發(fā)現(xiàn)，如果要生產(chǎn)納米級的粉末，采用上述的粉碎裝置發(fā)熱量太大，通過傳統(tǒng)的水冷冷卻已經(jīng)無法及時傳導(dǎo)出粉碎產(chǎn)生的熱量，最終的后果為納米的材料本身發(fā)生化學(xué)變性。

為了解決該問題，本研究人員創(chuàng)造性的提出了將過冷空氣與粉末混合后進行粉碎，這樣粉粹后的溫度不會過高，粉碎效果好，能夠生產(chǎn)出納米級顆粒。

針對該方案，需要提出一種能夠生產(chǎn)出溫度低于0℃的粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置，該冷空氣生產(chǎn)裝置能夠生產(chǎn)出溫度低于0℃的空氣。

本實用新型的具體的技術(shù)方案為：一種粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置，包括蓄冷池、用于將蓄冷池中的冷媒冷卻的制冷機組，還包括熱交換器，所述的熱交換器包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的多個依次設(shè)置的表冷器，所述的表冷器的管程與蓄冷池連通，所述的殼體的一側(cè)為空氣進口，所述的殼體的另一側(cè)為空氣出口，所述的表冷器之間設(shè)有至少一個溫度探頭，所述的表冷器和蓄冷池之間設(shè)有至少一個流量控制閥。

在上述的粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置中，所述的多個表冷器分為由前至后依次布置的第一表冷器組、第二表冷器組、第三表冷器組和第四表冷器組，第一表冷器組和第二表冷器組之間留有30-40cm寬度的間隙，第二表冷器組和第三表冷器組之間留有20-30cm寬度的間隙，第三表冷器組和第四表冷器組之間留有20-30cm寬度的間隙。

在上述的粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置中，所述的第一表冷器組由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩個表冷器組成，所述的第二表冷器組由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩個表冷器組成，第三表冷器組由一個表冷器組成，第四表冷器組由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩個表冷器組成。

在上述的粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置中，所述的第一表冷器組和蓄冷池之間設(shè)有一個流量控制閥，所述的第二表冷器組和蓄冷池之間設(shè)有一個流量控制閥，所述的第三表冷器組和蓄冷池之間設(shè)有一個流量控制閥，所述的第四表冷器組和蓄冷池之間設(shè)有一個流量控制閥，第一表冷器組和第二表冷器組之間設(shè)有一個溫度探頭，第二表冷器組和第三表冷器組之間設(shè)有一個溫度探頭，第三表冷器組和第四表冷器組之間設(shè)有一個溫度探頭，空氣出口設(shè)有一個溫度探頭。

在上述的粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置中，殼體上與第一表冷器組對應(yīng)的位置設(shè)有排水裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型的方案采用過冷水對空氣進行冷卻，過冷水可以考慮采用含鹽水或含乙二醇的水，這樣凝固點都比較低，從設(shè)備腐蝕性角度來說，優(yōu)選含乙二醇的水，由于這不在本實用新型的保護范圍之內(nèi)，對此不做過多介紹。

通過過冷水對空氣進行冷卻，達到迅速降低空氣溫度的目的。

進一步地，第一表冷器組、第二表冷器組、第三表冷器組和第四表冷器組之間預(yù)留空隙的目的在于，空隙利于空氣的混合，因為表冷器內(nèi)部散熱組件較多，空氣在冷卻過程中混合不易均勻，因此需要預(yù)留空隙供空氣冷卻，同時，防止過多的水進入下一級表冷器組，降低能耗。

至于第一表冷器組、第二表冷器組、第三表冷器組和第四表冷器組之間預(yù)留空隙的大小主要考慮的是空氣混合的難度和對于液態(tài)水的夾帶兩個方面，第一表冷器組、第二表冷器組之間留有30-40cm寬度的間隙可以很恰當?shù)膶⒖諝饣旌?，并使氣液分離，間隙過小則混合不均勻且水汽容易帶到第二表冷器組中，在第二表冷器組的表面形成液膜，降低第二表冷器組的換熱效果；間隙過大則殼體的體積相應(yīng)變大，整個系統(tǒng)向外界散熱增多。

第二表冷器組和第三表冷器組之間留有20-30cm寬度的間隙，第三表冷器組和第四表冷器組之間留有20-30cm寬度的間隙的設(shè)置目的主要是單純考慮空氣的混合，在此過程中，氣液分離已經(jīng)不是非常緊要的事情，因為在第一表冷器組中已經(jīng)大體已經(jīng)水汽分離出來了。

為了提高控制精準度，每一個表冷器組對應(yīng)一個流量控制閥，同時本裝置還設(shè)有一個控制器，在本方案中，第一表冷器組和第二表冷器組之間的溫度探頭與第一表冷器組的流量控制閥是對應(yīng)的，第二表冷器組和第三表冷器組之間的溫度探頭與第二表冷器組的流量控制閥是對應(yīng)的，第三表冷器組和第四表冷器組之間的溫度探頭與第三表冷器組的流量控制閥是對應(yīng)的，空氣出口設(shè)置的溫度探頭與第四表冷器組的流量控制閥是對應(yīng)的，溫度探頭感應(yīng)溫度并通過控制器控制流量控制閥動作，實現(xiàn)精準控制。

為了提高分水效果，殼體上與第一表冷器組對應(yīng)的位置設(shè)有排水裝置，當然在殼體上與第二表冷器組對應(yīng)的位置也可以設(shè)有排水裝置，或者在殼體的最低位置設(shè)置排水裝置都是可選的。只要能夠達到較好的排水效果，都可以作為本方案的優(yōu)選方案。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的詳細說明，但不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。

實施例1

如圖1所示，一種粉碎機系統(tǒng)用的冷空氣生產(chǎn)裝置，包括蓄冷池2、用于將蓄冷池2中的冷媒冷卻的制冷機組1，在本實施例中的冷媒為凝固點低于-2℃的水溶液，本裝置還包括熱交換器3，所述的熱交換器3包括殼體4和設(shè)置在殼體4內(nèi)的多個依次設(shè)置的表冷器，所述的表冷器的管程與蓄冷池2連通，所述的殼體4的一側(cè)為空氣進口5，所述的殼體4的另一側(cè)為空氣出口6，所述的表冷器之間設(shè)有至少一個溫度探頭7，所述的表冷器和蓄冷池2之間設(shè)有至少一個流量控制閥8。具體來說，所述的多個表冷器分為由前至后依次布置的第一表冷器組9、第二表冷器組10、第三表冷器組11和第四表冷器組12，第一表冷器組9和第二表冷器組10之間留有30-40cm寬度的間隙，第二表冷器組10和第三表冷器組11之間留有20-30cm寬度的間隙，第三表冷器組11和第四表冷器組12之間留有20-30cm寬度的間隙。

第一表冷器組9、第二表冷器組10、第三表冷器組11和第四表冷器組12之間預(yù)留空隙的目的在于，空隙利于空氣的混合，因為表冷器內(nèi)部散熱組件較多，空氣在冷卻過程中混合不易均勻，因此需要預(yù)留空隙供空氣冷卻，同時，防止過多的水進入下一級表冷器組，降低能耗。

至于第一表冷器組9、第二表冷器組10、第三表冷器組11和第四表冷器組12之間預(yù)留空隙的大小主要考慮的是空氣混合的難度和對于液態(tài)水的夾帶兩個方面，第一表冷器組9、第二表冷器組10之間留有30-40cm寬度的間隙可以很恰當?shù)膶⒖諝饣旌?，并使氣液分離，間隙過小則混合不均勻且水汽容易帶到第二表冷器組10中，在第二表冷器組10的表面形成液膜，降低第二表冷器組10的換熱效果；間隙過大則殼體4的體積相應(yīng)變大，整個系統(tǒng)向外界散熱增多。

第二表冷器組10和第三表冷器組11之間留有20-30cm寬度的間隙，第三表冷器組11和第四表冷器組12之間留有20-30cm寬度的間隙的設(shè)置目的主要是單純考慮空氣的混合，在此過程中，氣液分離已經(jīng)不是非常緊要的事情，因為在第一表冷器組9中已經(jīng)大體已經(jīng)水汽分離出來了。

氣液分離在本實施例中意義是非常重大的，一方面液體在表冷器表面形成液膜不利于熱交換，另一方面，一旦液體過度受冷變成固體熱交換更難且液態(tài)變成固態(tài)時熱量吸收非常大，能量損耗巨大。

在本實施例中，所述的第一表冷器組9由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩個表冷器組成，所述的第二表冷器組10由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩個表冷器組成，第三表冷器組11由一個表冷器組成，第四表冷器組12由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩個表冷器組成，第一表冷器組9由兩個表冷器組成的目的在于，快速的將常溫空氣迅速冷卻，第二表冷器組10由兩個表冷器組成的目的在于進一步將空氣中的水分除去，第三表冷器組11只設(shè)置一個表冷器的目的在于將空氣進一步降溫，最后一個表冷器組設(shè)置為2個表冷器這樣可以防止經(jīng)過前三個表冷器組冷卻后的空氣達不到-2℃。上文所說的兩個表冷器組成的表冷器組是指兩個表冷器固定在一起，在上文中各個表冷器規(guī)格都是一致的。表冷器的規(guī)格需要根據(jù)空氣量來進行選擇，空氣流量越大，則表冷器的規(guī)格應(yīng)該是越大的。

在本實施例中，所述的第一表冷器組9和蓄冷池2之間設(shè)有一個流量控制閥8，所述的第二表冷器組10和蓄冷池2之間設(shè)有一個流量控制閥8，所述的第三表冷器組11和蓄冷池2之間設(shè)有一個流量控制閥8，所述的第四表冷器組12和蓄冷池2之間設(shè)有一個流量控制閥8，第一表冷器組9和第二表冷器組10之間設(shè)有一個溫度探頭7，第二表冷器組10和第三表冷器組11之間設(shè)有一個溫度探頭7，第三表冷器組11和第四表冷器組12之間設(shè)有一個溫度探頭7，空氣出口6設(shè)有一個溫度探頭7，殼體4上與第一表冷器組9對應(yīng)的位置設(shè)有排水裝置13。

在實際應(yīng)用中，通過制冷機組1制冷，蓄冷池2中低凝固點的水進入到制冷機組1中進行降溫并循環(huán)回蓄冷池2中，然后根據(jù)四個溫度探頭7所顯示的溫度調(diào)節(jié)各流量控制閥8流量，比如，各溫度控制點的溫度為5℃、2℃、0℃、-2℃，如果顯示第一個溫度控制點的溫度為8℃，則增大第一表冷器組9和蓄冷池2之間的流量控制閥8的開度，冷水對表冷器進行冷卻后循環(huán)會蓄冷池2中，同理，以此類推，達到精確控制的目的。

以上所述的僅為本實用新型的較佳實施例，凡在本實用新型的精神和原則范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。