[实用新型]环保节能型涡流粉碎机

说明书

技术领域

本实用新型涉及粉体工程技术领域，特别涉及一种对各种物料进行超细粉碎的环保节能型涡流粉碎机。该环保节能型涡流粉碎机不仅用于军工、航天等尖端领域，而且在不同的行业中广泛得以应用，如化工、电子、机械、冶金建材、塑料、橡胶、食品、医药、造纸、日化、能源，环保、非金属材料的超细加工等相关行业。

背景技术

超微粉体技术被国内外科技界称为跨世纪的高新技术。

随着科学技术的迅速发展，超微材料和纳米材料的研究应用，具有广阔的应用前景，对推动工业技术进步有着极其重要的作用。一般将10微米以细的粉体称为超细粉体，1微米以细的粉体称为超微材料，0.1微米以细的粉体称为纳米材料。

超细材料的生产设备及技术目前主要有：机械冲击式粉碎机、气流粉碎机和振动研磨机等。这些技术设备的共性是，破磨极限粒度只能达到5微米左右，要达到超细材料的工业化生产还有一定的技术及工艺难度，普遍存在产量低、能耗高，环保性能差、粉体纯度较低等问题。

气流粉碎机是目前世界上比较先进的超细设备，主要有如下几种类型：1.扁平式气流粉碎机；2.循环式气流粉碎机；3.对喷式气流粉碎机；4.靶式气流粉碎机；5.流化床式气流粉碎机等；目前重点推广项目的有北京航空航天大学的射流粉体与分级设备（型号JFC-30），工作介质为压缩空气，用气量15m³/min，功率170kW，进料粒度0.5mm，成品粒度2-8微米，物料细度d50只能达到2-40微米，产量30kg/小时。还有中科院北京三环粉体高技术公司流化床气流磨，物料细度d50只能达到2-40微米。另据《超细粉碎分级技术》（中国轻工业出版社，2001年出版）文献报道：气流粉碎机存在如下问题：1、能耗大、生产效率低。2、产量较少，一般不超过100kg/h，大部分小于50kg/h。3、制备超细粉还比较困难。4、气流粉碎机结构复杂，价格昂贵。针对以上问题，气流粉碎技术从目前看并不先进。

机械冲击式粉碎机和振动介质研磨机是一种较传统的机械粉磨设备，机械种类比较多。其机理是利用机械能直接驱动介质运动来粉碎物料，粉碎效果也很低，且难达到粉体纯度要求，粉体细度相比气流磨要差。例如振动介质研磨机有效粉碎功率约为0.3%，而约为98%的能量转化为热量而逸散。气流粉碎机是利用高达音速或亚音速的气流射能粉碎物料的。而将机械能转换为音速气流运动能，需要消耗大量的能量，其能耗有效功率比前者更大。

超微材料(亚微米级)的制备技术，目前还未发现国内外有这方面的报道，有报道说超微材料是限于超细材料和纳米材料之间的一种瓶颈材料，目前还没有制备技术能够生产。

超纳米材料的制备技术目前报道比较多，主要使用化学方法制备，有固相法、液相法、气相法及等离子体法、激光法等。另有报道论述，采用化学方法生产出来的纳米材料，往往会改变材料本身的物理性能，达不到纳米材料的使用效果，而且团聚问题很难解决，生产效率低，加工成本昂贵。目前只能在试验室生产，无法实现工业化生产。

为了能高效生产所需的超微粉体及纳米粉体，中国专利公开号CN1929925B公开了一种高能湍流磨及其双负压蜗轮，其关键部件双负压蜗轮包括叶盘和设置在该叶盘两个侧面的多个叶片，其中该叶片在该叶盘的每个侧面沿周向均布分布，且旋向相同，位于该叶盘一个侧面的叶片与位于该叶盘另一侧面的叶片沿周向彼此错来；该双负压蜗轮还具有多个冲击齿板，各冲击齿板包括一安装部和一连接该安装部的工作部，在该工作部的顶部形成有成对的冲击齿，每对冲击齿中的两个冲击齿以齿顶相对远离的方式倾斜。当该双负压蜗轮在磨腔内高速旋转时，在磨腔内部会产生高强涡流和湍流，从而形成气固两相流，物料在高度湍流的作用下，相互发生强烈自磨，同时产生强烈的对撞和剪切作用力，从而将物料有效地粉碎。以该双负压蜗轮形成的高能湍流磨成品粒度达到0.1-0.9μm。