CN86100993A - 用于真空离心式粉碎机的固体颗粒抛射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于真空离心式粉碎机的固体颗粒抛射装置，它有一个被驱动的分料盘，在盘内形成多个抛射通道。根据本发明，每条通道(21，22)内的颗粒导向面是一条正曲线A，这就是说它的弯曲方向与分料盘(20)的旋转方向相同，而且根据接触材料摩擦系数的函数合理地计算出轮廓线，在这条曲线A上附着由颗粒本身组成的稳定的自身保护层(30)，在其磨损的同时又自动地产生保护层(30)。本发明适用于粉碎例如水泥或煤之类的物料。

Description

本发明涉及一台用于真空离心式粉碎机的固体颗粒抛射装置，在粉碎机内借助于离心力把要粉碎的颗粒抛射到安置在真空壳体内的一个撞击面上。

已知这种形式的粉碎机利用离心力把要粉碎的物质以很高的速度抛射到靶标上，整个装置处于真空中，以避免抛射的颗粒受空气的阻力干扰。

一台真空粉碎机有一个既密封又抗压的外壳，壳体内被抽成真空，同时在其上部之内装有被驱动的高速旋转的分料盘。

分料盘在其轴向有一个中央给料腔，在腔的上部有一个轴向的孔，其孔位于料斗的下面，用一个流量控制装置把要粉碎的物质送进给料斗，例如放在给料腔的排料出口处的螺旋给料器用作气锁装置，这样就能使原料进入真空壳体内。

此外，分料盘有多个抛射通道，通道的轴线定在垂直于轴的分料盘端面的中间位置上，而且有与给料腔相通的内开口和与分料盘圆周相通的外开口，这样由流量控制装置把原料送入到中央给料腔内，由于离心力的作用原料被抛入通道内，同时又从盘的输出口抛射到形成靶标的一组平板上，而且所有这些平板，沿着壳体的侧壁安置在盘的四周。形成靶标的这组平板的下面放有漏斗，用以回收颗粒物质粉碎后的粉末，而颗粒物质的粉碎是通过把物质从盘内的通道抛射到靶标来实现的。

当分料盘以足够的速度旋转时，这便在通道内产生径向加速度和切向加速度，以便在排料出口处得到所要求的速度。颗粒和分料盘通道之间的接触作用取决于旋转的速度，因此通道的磨损现象特别在盘的排料出口也取决于速度。这种磨损现象取决于颗粒的物理特性，但是，颗粒和分料盘之间的接触作用以及通道内颗粒相对位移速度都受抛射速度的影响，只要本身抛射速度很大，磨损是相当严重的。

直到现在，所采用的保护措施，特别是表面的处理还不可能制造出足够耐用的分料盘，因此就要经常不断地更换分料盘，这样做，明显是成本高，因为制造和加工每个盘子要求有很高的精度，又因盘有很高的转速就需要承受很大的应力。此外，进行更换该盘的工作需要停止粉碎机运转，这与要求连续生产的场合的工业生产是有矛盾的，例如水泥生产或矿石粉碎。

本发明的目的是提供一种新型的粉碎机盘，在保持同样的抛射速度时，通过降低抛射通道内的颗粒位移速度，使上述的这些缺点得到改善。

根据本发明，每个通道内的颗粒导向面是一条正曲线，这就是说曲线的弯曲与分料盘的旋转方向相同，根据接触材料的磨擦系数的函数合理地计算出的轮廓线，在这条曲线上附着着由颗粒本身形成的一层稳定的自身保护层，在其磨损的同时再次自动产生保护层。

通过对下面一个实施例的说明来更好地了解本发明，这个实施例附有图，其中：

图1是本发明所使用的整个分料盘粉碎机的在垂直面上的剖视图。

图2中是沿图1的A-A线所取的剖视图。

图3是与图2相同的一个图，表示粉碎机工作时分料盘内颗粒的运动轨迹。

图1表示有垂直轴线的圆柱形壳体，在其上部有一个大横截面的垂直管2，固定在它的侧边上的支管3与真空泵连接，但是真空泵没有在图上表示，进料斗4和5安置在管2内，进料斗5连到振动器6上。

位于振动进料斗5的下面，有一个完全固定在盘20上的进料斗7，它形成转动体的上部。在分料盘的径向方向上开有若干个均匀分布的通道，例如通道21和22。

靶标8环绕在这些通道的延伸线与壳体之间，靶标的碰撞表面用耐磨及耐冲击材料覆盖。

在分料盘20的外圆周表面和靶标8之间可以确定抛射粉碎颗粒的空间大小，固定在振动料斗10上的导向装置9安置在这个空间的下面，其作用是收集粉碎了的物料，使其流向出口11，出口连到一组真空闭锁装置上，其装置让成品流过，同时保证壳体内的真空状态。

粉碎机转动体上部形成的分料盘20整个地固定在一根细长的圆柱形管状轴12上，轴12由电动机13驱动，其轴装在一副轴承和轴承座14中转动。

电动机13使分料盘20以很高的速度旋转。

图2表示一个分料盘20，在分料盘的里面有一个进料腔23和两个通道21和22，通道两端的开口，其内口通到进料腔23，而外口通到分料盘外缘上的排料口24和25处。

粒状物料进入进料腔23，同时由于离心力的作用使物料经过通道21和22向外抛出，通过通道21和22这样抛出的颗粒撞在靶标8上，随后它们被破碎成细小的粉末。

当用各种离心式粉碎机加工水泥或粉状煤之类的粒状物料时，发射通道内侧壁、特别是分料盘排料口的腐蚀和磨损相当迅速，上述现象，在目前所使用的这种形式的粉碎机中可以观察到。

由于本发明给分配通道一种特定的曲度，因此，可以避免这种磨损现象。

为此目的，每个通道与抛射颗粒相接触的磨擦面是一条正曲线A，也就是说曲线的弯曲方向与分料盘20的旋转角速度ω方向相同。

根据接触物料的磨擦系数合理地计算出轮廓曲线A，也就是说根据所用的分料盘材料和抛射颗粒之间产生的作用，保证在曲线A上附着由颗粒本身形成的稳定层30（图3），由此，对分料盘提供一种有效的保护。

参看图3，每个通道支承面的曲线A的计算如下：

当考虑点M处的颗粒即上述颗粒和通道支承面之间的接触点时，可以看到：如果

ψ+φ＝π/2

那么，在M点处的接触力N可以朝着矢量半径OX方向。

ψ是由曲线的切线和M点的矢量半径所形成的角度。

φ是其正切等于磨擦系数的角度，因此取决于接触的物料。

因此，任何曲线可以用下面的极座标公式得到，

tgψ＝ (ρ)/(dρ/dβ)

其中：ρ是给定M点的半径。

ρ＝f（β）是β角的函数。

β是起始座标轴与M点的矢量半径之间的夹角。

当已知曲线的方程式时，就能够计算出每一点的tgψ。

因而，当ψ+φ＝π/2＝90°时，接触力N通过旋转轴上的分料盘的中心O点。在这种情况下，处于M点的任何颗粒在分料盘的磨擦系数等于tgφ时，颗粒保持不动。因为每一点上的颗粒满足ψ+φ＝π/2的条件，所以这根曲线上的颗粒保持不动，因此，曲线称为“极限临界曲线”。

这样，在制作分料盘20中通道21和22时，沿着这条曲线A的支承面或磨擦面上的任何点上只要满足ψ+φ≥π/2，那么，在通道曲线面上的任何颗粒都将停止不动。

随后产生颗粒堆30直至这料堆形成曲线B，这条曲线角度ψ+φ≤π/2。

这样，由曲线函数A和B形成的不动层，将停留在每个通道的磨擦面上。因此，这一固定层形成分料盘的实际保护层。

在形成保护层之后，也就是说在达到曲线B之后，由分料盘20内的给料腔23输送的颗粒开始运动，而且滑过聚集在曲线A和B之间的颗粒缓冲层，当这一缓冲层的颗粒磨损并在一定的速度下经过输出口24和25抛射出后，又自动地产生缓冲层。

当被抛射物料的特性以及所造分料盘材料的特性已知时，可以很容易地确定颗粒和制造分料盘所选用的材料之间的磨擦系数，同样，当抛射物料本身之间的磨擦系数已知时，那么就可以很容易地予知临界曲线B。

在抛射物料本身之间的磨擦系数高于物料与制造分料盘所用的材料之间的磨擦系数的情况下，保护层的重心应落在ψ+φ≥90的曲线上。因此通道的底面，即保护层所靠的面都必须计算。

根据抛射原料的性质以及想要得到产品颗粒的大小，分料盘20需要以较高或较低的速度旋转。然而，无论何种情况，都将构成一保护缓冲层，因为颗粒的覆盖层取决于分料盘的旋转速度。

当维持分料盘以足够的速度旋转以便产生所要求大小的颗粒时，原料本身在通道内产生一种自身保护层，这样便避免了任何磨损现象。

本发明并不只限于上面所描述的实施例，任何其它的改进以及替换形式都应在权力要求的保护范围之内。

事实上，也可以用例如半球状的盆来代替平板形或圆盘形的分料盘，但是通道的形成原则保持不变，以便产生抛射颗粒的附着层，用作通道的保护层，从而避免由颗粒引起的磨损，此外，排料通道的数量取决于生产量以及分料盘的直径。

Claims (3)

1、真空离心式粉碎机的固体颗粒抛射装置有一个高速旋转的分料盘20，它把来自给料腔(23)的颗粒物料抛射到靶标(8)上，腔(23)在上述盘的轴线上，在盘内开有多个通道(21，22)，处在该盘内的通道与其轴线垂直，同时在分料盘的圆周上有向外开的排料出口(24，25)，通道内产生一层由颗粒本身形成的稳定的自身保护层30。其特征就在于每个通道(21，22)内有一条由正曲线A形成的颗粒导向面，就是说该曲线沿着与分料盘(20)的旋转方向相同的方向弯曲，而且根据相接触的物料磨擦系数的函数计算出轮廓线，同时下列的条件：

ψ+φ≥π/2

对这条曲线的任何点都是适用的，其中ψ是由曲线的切线及该点的矢量半径形成的角度，而φ是其正切等于磨擦系数的角度。

2、根据权利要求1的装置，其特征在于由颗粒本身形成的稳定的自身保护（30）在其磨损的同时又再次产生。

3、根据权利要求1和2的装置，其特征在于在每个通道（21，22）内稳定的自身保护层（30）在中央给料腔（23）和抛射排料出口（24，25）之间形成一个颗粒滑动表面，该表面是一条满足ψ+φ≤π/2的临界曲线。

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