[发明专利]磨碎机

说明书

技术领域

本申请和所得专利大体涉及用于与煤浆流等一起使用的混合器和磨床，并且更具而言涉及在其中产生基本上一致的颗粒大小分布的连续流磨碎机。

背景技术

可通过使用气化过程来生产合成气，在该气化过程中，碳质燃料源(诸如煤)在气化器内与氧反应。该碳质燃料源包括煤浆，在煤浆中，煤颗粒分散在液体内。在反应之前，煤颗粒应当被减小至基本上相同的预定大小。用于煤的一种常见类型的研磨或分散装置为磨碎机。煤浆可与研磨介质预先混合并且泵送到磨碎容器中。然后在储槽内通过具有多个臂的旋转轴来搅拌煤浆和研磨介质。该动作导致研磨介质(球形钢轴承球)在煤浆中的颗粒上施加剪切和冲击力，以便在用于气化器和/或其他处理中前减小颗粒的大小。

然而，如果使用储槽底部处的入口端口，则目前的磨碎机设计可需要使用过大的注入泵。该注入泵需要不仅需要克服入口处的管和管附件，还需要克服其中的柱的水静压力。在储槽的底部处注入煤浆并且在储槽的顶部处移除该煤浆可形成沿储槽高度发展的浓度激增。这些浓度激增可由可在底部更密集并且在顶部上更稀少的浓度剖面或不一致颗粒大小来限定。假设如此，常规磨碎机的入口端口处和排放端口处的流在其中可能不具有相同固体或颗粒大小分布，使得穿过其的流不在质量和浓度方面为稳定状态或连续。

因此，存在对改善的磨碎机及其使用方法的需要。优选地，这种改善的磨碎机可提供基本上稳态、连续的流，该流在其中具有基本上一致的颗粒大小分布。此外，在本文中还可通过减小注入泵等的大小或能力来降低操作的有效成本。

发明内容

本申请和所得的专利提供用于减小颗粒大小的磨碎机。该磨碎机可包括储槽、其中的一个或更多个筛、在其中旋转的多个臂、和其中的研磨介质。筛在其中限定多个室，使得臂和研磨介质在第一室中将颗粒大小减小到第一预定大小，并且在第二室中将颗粒大小减小到第二预定大小。

本申请和所得的专利还提供在磨碎机中减小颗粒大小的方法。该方法可包括以下步骤：将颗粒泵送至磨碎机的顶部，在第一室中将颗粒搅拌至第一预定大小，使颗粒下落到第二室中，在第二室中将颗粒搅拌至第二预定大小，并且在磨碎机的底部处排放颗粒。

本申请和所得的专利还提供用于减小煤颗粒大小的磨碎机。该磨碎机可包括储槽、限定较高室的第一筛、限定较低室的第二筛、在其中旋转的多个臂、和其中的研磨介质。臂和研磨介质在较高室中将煤颗粒的大小减小到第一预定大小，并且在较低室中将煤颗粒大小在其中减小到第二预定大小。

技术方案1：一种用于减小颗粒大小的磨碎机，包括：

储槽；

其中的一个或更多个筛；

在其中旋转的多个臂；和

其中的研磨介质；

所述一个或更多个筛在其中限定多个室，使得所述多个臂和所述研磨介质在第一室中将颗粒大小减小到第一预定大小并且在第二室中将颗粒大小减小到第二预定大小。

技术方案2：根据技术方案1所述的磨碎机，其特征在于，所述储槽包括其顶部处的入口端口和其底部处的排放端口。

技术方案3：根据技术方案1所述的磨碎机，其特征在于，还包括与所述入口端口连通的泵。

技术方案4：根据技术方案1所述的磨碎机，其特征在于，所述储槽在其上包括一个或更多个出入孔。

技术方案5：根据技术方案1所述的磨碎机，其特征在于，还包括附连至所述多个臂的旋转轴。

技术方案6：根据技术方案5所述的磨碎机，其特征在于，还包括与所述旋转轴连通的滚柱轴承。

技术方案7：根据技术方案5所述的磨碎机，其特征在于，还包括与所述旋转轴连通的齿轮减速器。

技术方案8：根据技术方案5所述的磨碎机，其特征在于，还包括与所述旋转轴连通的马达。

技术方案9：根据技术方案1所述的磨碎机，其特征在于，所述一个或更多个筛包括第一筛和第二筛。

技术方案10：根据技术方案9所述的磨碎机，其特征在于，所述第一筛包括具有第一预定大小的第一筛网孔，并且其中，所述第二筛包括具有第二预定大小的第二筛网孔。

技术方案11：根据技术方案9所述的磨碎机，其特征在于，所述第一筛包括大约600到大约1200微米的第一筛网孔，并且其中，所述第二筛包括大约20到大约590微米的第二筛网孔。

技术方案12：根据技术方案1所述的磨碎机，其特征在于，所述研磨介质包括钢球。

技术方案13：根据技术方案1所述的磨碎机，其特征在于，所述研磨介质包括大约0.5英寸(大约1.27厘米)的第一研磨介质大小和大约0.25英寸(大约0.635厘米)的第二研磨介质大小。