CN103285985B - 气流粉碎机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种气流粉碎机及其控制方法，承装原料的原料袋竖直挂在原料袋固定架内，所述的原料袋通过回料管道与粉碎区连通，所述的粉碎区沿同一轴线反向延伸出粉碎管道，两个所述的粉碎管道均通过气源管道与气源连通，且粉碎管道均通过原料输送管与原料袋底端连通。该设备结构简单，自动化程度高，粉碎效果好，能够满足不同粉碎精度要求的各种非金属物料供应。

Description

气流粉碎机及其控制方法

技术领域

本发明涉及粉碎设备，尤其涉及气流粉碎机。

背景技术

目前的原料粉碎设备多为机械式的研磨、捶、捣等完成原料的粉碎。制药过程中，若需要高粉碎度的原料则不能满足要求，因此需要一种粉碎精度更高的原料粉碎设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种粉碎精度高的气流粉碎机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：气流粉碎机，承装原料的原料袋竖直挂在原料袋固定架内，所述的原料袋通过回料管道与粉碎区连通，所述的粉碎区沿同一轴线反向延伸出粉碎管道，两个所述的粉碎管道均通过气源管道与气源连通，且粉碎管道均通过原料输送管与原料袋底端连通。

两个所述的粉碎管道上设有均设有压力计，且通过三通管与同一气源连通，所述的气源输出净化空气或净化惰性气体，所述的粉碎区采用白色刚玉为内衬。

所述的原料袋与回料管道和原料输送管连接端口之间的本体上安装有收紧原料袋的分隔箍，所述的原料袋与原料输送管连接端口的上方设有一个搅拌口，所述的搅拌口向内凹陷有筒状密封搅拌套。

所述的气源管道上设有对通过气体降温的冷风机。

该气流粉碎机配一个自动搅拌机，所述的自动搅拌机包括电机、与电机转轴连接的搅拌棒，所述的搅拌棒安装于偏离电机转轴轴线的位置，且斜向下插于搅拌口内。

所述的分隔箍为一根围绕原料袋一周且交叉的绳索，该绳索一端固定，另一端缠绕于分隔箍电机转轴上。

所述的原料袋底部与原料袋固定架之间设有一个计量原料袋重量的压力传感器。

该气流粉碎机配控制器，所述的控制器设有输入、显示和报警器设备，其输出启停命令至气源、自动搅拌机和分隔箍电机，并接受压力计检查信号和压力传感器测量信号。

气流粉碎机控制方法，包括：

系统上电；

待设定粉碎次数，并根据设定的粉碎次数开始工作；

收紧分隔箍后启动气源和自动搅拌机；

实时接收压力传感器和压力计信号；

若两个压力计测量的和值以及差值分别与安全阀值比对，若超出安全阀值范围则停机警报，若在安全阀值范围内则继续工作；

若压力传感器获得信号为分隔箍下方无原料，则关闭气源和自动搅拌机，之后打开分隔箍预设时间后再次收拢，然后再启动气源和自动搅拌机，并计数粉碎一次；

依次循环至设定粉碎次数，关闭气源和自动搅拌机。

气流粉碎机控制方法，包括

系统上电；

待设定粉碎次数，并根据设定的粉碎次数开始工作；

收紧分隔箍后两个启动气源和自动搅拌机；

实时接收压力传感器和压力计信号；

将两个压力计测量的压力值与安全阀值比对，若高于安全阀值则提高与该压力计相应的气源功率，若低于安全阀值则降低与该压力计相应的气源功率；

若压力传感器获得信号为分隔箍下方无原料，则关闭启动气源和自动搅拌机，之后打开分隔箍预设时间后再次收拢，然后再启动气源和自动搅拌机，并计数粉碎一次；

依次循环至设定粉碎次数，关闭气源和自动搅拌机。

本发明的优点在于该设备结构简单，自动化程度高，粉碎效果好，能够满足不同粉碎精度要求的各种非金属物料供应。

气流粉碎机粉碎物料范围广，填料、药物、保健品、食品、化妆品及添加剂、各种非金属材料等均可。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为气流粉碎机结构示意图；

图2为原料袋结构示意图；

上述图中的标记均为：1、气源；2、气源管道；3、粉碎管道；4、原料输送管；5、单向送料口；6、原料袋固定架；7、回料管道；8、粉碎区；9、压力计；10、原料袋；11、分隔箍；12、搅拌口；13、冷风机；

图1中箭头方向为气体流动方向。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

参见图1可知，气流粉碎机主要包括气源1、气源管道2、粉碎管道3、原料输送管4、单向送料口5、原料袋固定架6、回料管道7、粉碎区8、压力计9、原料袋10和分隔箍11。

参见图2可知，原料袋10为一个筒状的帆布袋，用于承装已经初步粉碎的原料，原料袋10竖直挂在原料袋固定架6内,顶端与回料管道7连接，为可拆卸式的，需要从该处添加原料，原料袋10底部设有一个单向送料口5，其与原料输送管4连接，向外输送原料，单向送料口5保证该处只能向外输送原料，不会向内鼓风。由于单向送料口5管径较小，在输送原料时，可能会造成洞口堵塞，因此需要在底部不停的扰动，则在原料袋10与原料输送管4连接端口的上方设有一个搅拌口12，并由的搅拌口12向内凹陷有筒状密封搅拌套，这样工作人员将手伸进去搅动，或者插入一个自动搅拌机，以保证送料畅通。上述自动搅拌机是根据本产品设计的，包括电机、与电机转轴连接的搅拌棒，搅拌棒安装于偏离电机转轴轴线的位置，且斜向下插于搅拌口12内，根据原料袋10的大小，搅拌棒偏离电机转轴轴线角度为10-30度。

原料在进行粉碎的时候，通常需要进行多次粉碎，需要在原料袋10与回料管道7和原料输送管4连接端口之间的本体上安装一个具有收紧原料袋10功能的分隔箍11，通常是在原料袋10的中间位置，这样在固定分隔箍11后，可将原料袋10直接分隔成两个区域，上半部分收集粉碎过一次的原料，下半部分为需要进行粉碎的原料。为提高设备自动化功能，分隔箍11可以为一根围绕原料袋10一周且交叉的绳索，该绳索一端固定，另一端缠绕于分隔箍电机转轴上，原料袋10上可以安装一圈数个金属环，从而配合绳索固定，这样绳索可随电机转动收紧或放松原料袋10。为了方便自动测量原料袋10底部是否还有未粉碎的原料，在与原料袋固定架6之间设有一个计量原料袋重量的压力传感器，同时可以将原料袋10上的金属环挂在原料袋固定架6上，这样可以避免上半部分原料袋10对下半部分原料袋10在重量上造成影响。

原料袋10通过回料管道7与粉碎区8连通，粉碎区8采用白色刚玉为内衬，所以防止重金属脱落而超标，沿粉碎区8同一轴线反向延伸出粉碎管道3，两个粉碎管道3均通过气源管道2与气源1连通，两个粉碎管道3上设有均设有压力计9，时时监控粉碎管道3是否有异常，避免事故发生。可以将两个粉碎管道3通过三通管与同一气源1连通，也可以分别与两个气源1连通。原料输送管4通过两根支管连接至两个粉碎管道3上，这样气源1产生气压经气源管道2向粉碎管道3输入，在粉碎管道3与原料输送管4接口处产生负压，将原料袋10内的原料吸入粉碎管道3，并在内部加速，并相向在粉碎区8正面对撞，达到粉碎目的，碰撞粉碎后的原料经过回料管道7返回原料袋10收集起来。

本设备输出气流采用气固两相流中均相流场模型进行设计计算，流场设计中应用了LAVAL喷管的斜激波附面层回流工作状态，采用白色刚玉为内衬，并通过内壁回料、松弛射流等特殊功能，增加粉体颗粒的自撞几率及设备粉碎能力。设计中引入了流化悬浮的粉剂新概念，是物料的粒度更细更均匀，可应用于各种干式粉体的超细粉碎，细度范围可从43~1μm之间。整个粉碎过程在全封闭环境中进行，可根据粉碎物料的不同要求采用净化空气、净化惰性气体等不同气相。

为了提高设备的自动化性能，可以为气流粉碎机配控制器，该控制器设有输入、显示和报警器设备，其输出启停命令至气源1、自动搅拌机和分隔箍电机，并接受压力计9检查信号和测量信号。输入设备可以输入粉碎要求等控制命令，显示设备可以显示压力计、压力传感器监测数据，以及粉碎次数等数据。

利用该自动化设备，气流粉碎机控制方法：

系统上电；

待设定粉碎次数，可以人工在输入设备上输入，跟粉碎原料的要求自定义，当设定完毕后，设备根据设定的粉碎次数开始工作；

收紧分隔箍11后启动气源1和自动搅拌机；

实时接收压力传感器和压力计9信号，并时时数据做以下两步判断操作：

判断1、A针对只有一个气源1的情况：若两个压力计9测量的和值以及差值分别与安全阀值比对，若超出安全阀值范围则停机警报，若在安全阀值范围内则继续工作；B针对有两个气源1的情况：将两个压力计9测量的压力值与安全阀值比对，若高于安全阀值则提高与该压力计9相应的气源1功率，若低于安全阀值则降低与该压力计9相应的气源1功率；

判断2、若压力传感器获得信号为分隔箍11下方无原料，则关闭气源1和自动搅拌机，之后打开分隔箍11预设时间后再次收拢，然后再启动气源1和自动搅拌机，并计数粉碎一次；

依次循环至设定粉碎次数，关闭气源1和自动搅拌机。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.气流粉碎机，其特征在于：承装原料的原料袋（10）竖直挂在原料袋固定架（6）内，所述的原料袋（10）通过回料管道（7）与粉碎区（8）连通，所述的粉碎区（8）沿同一轴线反向延伸出粉碎管道（3），两个所述的粉碎管道（3）均通过气源管道（2）与气源（1）连通，且粉碎管道（3）均通过原料输送管（4）与原料袋（10）底端连通;

所述的原料袋（10）与回料管道（7）和原料输送管（4）连接端口之间的本体上安装有收紧原料袋（10）的分隔箍（11），所述的原料袋（10）与原料输送管（4）连接端口的上方设有一个搅拌口（12），所述的搅拌口（12）向内凹陷有筒状密封搅拌套。

2.根据权利要求1所述的气流粉碎机，其特征在于：两个所述的粉碎管道（3）上均设有压力计（9），且通过三通管与同一气源（1）连通，所述的气源（1）输出净化空气或净化惰性气体，所述的粉碎区（8）采用白色刚玉为内衬。

3.根据权利要求2所述的气流粉碎机，其特征在于：所述的气源管道（2）上设有对通过气体降温的冷风机（13）。

4.根据权利要求3所述的气流粉碎机，其特征在于：该气流粉碎机配一个自动搅拌机，所述的自动搅拌机包括电机、与电机转轴连接的搅拌棒，所述的搅拌棒安装于偏离电机转轴轴线的位置，且斜向下插于搅拌口（12）内。

5.根据权利要求4所述的气流粉碎机，其特征在于：所述的分隔箍（11）为一根围绕原料袋（10）一周且交叉的绳索，该绳索一端固定，另一端缠绕于分隔箍电机转轴上。

6.根据权利要求5所述的气流粉碎机，其特征在于：所述的原料袋（10）底部与原料袋固定架（6）之间设有一个计量原料袋重量的压力传感器。

7.根据权利要求6所述的气流粉碎机，其特征在于：该气流粉碎机配控制器，所述的控制器设有输入、显示和报警器设备，其输出启停命令至气源（1）、自动搅拌机和分隔箍电机，并接受压力计（9）检查信号和压力传感器测量信号。

8.根据权利要求7所述的气流粉碎机的控制方法，其特征在于：

系统上电；

待设定粉碎次数，并根据设定的粉碎次数开始工作；

收紧分隔箍（11）后启动一个气源（1）和自动搅拌机；

实时接收压力传感器和压力计（9）信号；

若两个压力计（9）测量的和值以及差值分别与安全阀值比对，若超出安全阀值范围则停机警报，若在安全阀值范围内则继续工作；

若压力传感器获得信号为分隔箍（11）下方无原料，则关闭气源（1）和自动搅拌机，之后打开分隔箍（11）预设时间后再次收拢，然后再启动气源（1）和自动搅拌机，并计数粉碎一次；

依次循环至设定粉碎次数，关闭气源（1）和自动搅拌机。