[发明专利]用于生产球形石墨的气流涡旋球化机

说明书

技术领域

本发明涉及一种气流涡旋球化机，具体地说是专用于生产球形石墨的气流涡旋球化机。

背景技术

目前，用于生产普通石墨粉的粉碎设备较多，其品种也较为杂乱，但是，专用于生产球形石墨粉的设备还没有问世。近几年来，有个别的生产企业为生产球形石墨粉，对生产普通石墨粉的设备进行了改造，但其生产效果不好，制得的产品远远达不到球形石墨的指标要求，特别是球形度、粒度分布范围、振实密度、松装密度、真密度、比表面积等指标无法实现用户所需的技术要求，在一定的程度上制约了我国及国际上对球形石墨的应用，制约了特殊行业的需求。究其技术方面的主要原因是：因一般石墨粉(不包括球形石墨)采用的是机械粉碎的原理，即采取的技术方案是将石墨粉用机械的方式进行粉碎，使大颗粒变成小颗粒即可。机械方式粉碎出的石墨粉，其颗粒状呈不规则形，片状的、三角形的、类似球形的混杂在一起；就粒度的分布来说，因设备的技术因素使得产品粒度分布大小不一，分筛时也十分困难，为此，制得的产品只能作为一般的材料使用。从现有设备不能制得球形石墨的具体缺陷来说，其技术上困扰的难题体现在如下方面：一是，设备的粉碎腔或球化室设计不合理，一般设备的进料口和出料口均设置在粉碎腔上，当物料进入后直接在粉碎腔实施粉碎，在很短时间内从出料口排出，只形成机械的破碎过程，缺乏物理碰撞和团聚的过程；二是，磨盘及刀具设计不合理，一般的设备均采用“破碎机”磨盘的工作原理，将刀具设置在磨盘的上平面上，当物料从破碎腔进入后直接落入磨盘的上平面上，磨盘转动中只能使物料在磨盘的上方进行破碎或运动，其磨盘上的刀具只能实施局部的剪切；三是，一般的设备采用较高的转子速度，人们普遍认为速度越高其破碎的效果越好，其实并非如此。上述问题是当今石墨制备中，严重制约本技术领域的技术人员发展的关键因素，也是阻碍制备球形石墨技术的关键因素。

发明内容

本发明的目的旨在解决上述技术问题的不足，提供一种专用于生产球形石墨的气流涡旋球化机，该设备能够使得石墨粉在气流涡旋球化室内实现细化、剪切、碰撞、摩擦、卷曲、团聚、密实的物理过程，或实现物理球化过程与机械粉体细化过程相结合，以实现制得的产品为球形，其球形石墨粉的球形度、粒度分布、振实密度、松装密度、真密度、比表面积等指标均可控制在事先设定值的范围内，质量稳定，产量可提高3倍以上，可实现全自动控制，极大降低生产成本，设备的密闭性能好，无粉尘泄漏，噪音小。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：用于生产球形石墨的气流涡旋球化机，由机体、球化传动装置和内分级机传动装置组成，在机体的下端设有进料口，在机体的顶端设有出料口，在机体内壁中部设有齿圈，齿圈的下端面与机体底面之间为物料流动室，齿圈的下端面与机体顶面之间为球化室；在物料流动室中设有一个密封体，在密封体的上端设有一个粉体球化转盘，粉体球化转盘的圆周端面与齿圈相对，在粉体球化转盘的圆周上平面一周等距设有粉体刀，粉体刀的数量为5-10个，粉体刀长度的三分之一伸出粉体球化转盘；粉体球化转盘固定在转轴上，转轴上设有轴承和轴承座，转轴、轴承和轴承座设置在密封体内，在密封体与轴承座之间为一个密闭的空腔，在空腔内设有可循环流动的冷却液；在球化室内设有分流环和内分级机，内分级机设置在分流环内。

本发明，所述的进料口由物料流动室经齿圈和粉体球化转盘之间的间隙与球化室相通。

本发明，所述的出料口，经分流环与球化室相通。

本发明，所述的球化传动装置，由电机、传动带和转轴组成。

本发明，所述的内分级机传动装置，由内分级机电机、传动带和内分级机转轴组成。

本发明，所述粉体刀的外端面与齿圈之间的间隙为1mm～30mm。

本发明，所述的齿圈，齿圈的高度为80-115mm，齿圈的直径为450-500mm，在其内表面上等距垂直设有多条凸凹的齿条，齿条数为60-90个，齿条的厚度为1-2.5mm。

本发明的有益效果是：

为充分说明本发明有益效果，在没有相同技术领域的现有技术比较的情况下，将本发明与相关技术领域中的现有技术对比，作如下的区别分析。

本发明与相关技术领域中的现有技术中的区别之一是，将气流涡旋球化机中的腔体设置为上球化室和下物料流动室，其物料入口设置在流动室的底部，当物料从入口流向球化室时，必须从底部的流动室向上流动，当向上流动的过程中，物料所流向的唯一通路是球化转盘与齿圈之间的间隙，即实现了石墨粉在流向球化室的通路中进行摩擦、剪切、碰撞、卷曲、团聚、密实的第一个过程。