[实用新型]无机微细颗粒空化粉碎装置

说明书

无机微细颗粒空化粉碎装置，旋转流场驱动系统包括变频器、变频电动机、带传动、减速箱、控制柜；转轴系统包括联轴器、转动轴、转动叶片、滚动轴承，转动轴上装有转动叶片，转动叶片的厚度沿其一条直径线性变化，呈一端厚一端薄，相邻的转动叶片的厚度变化趋势相反；固定筒体系统包括圆柱形筒体、固定叶片、支撑机架，圆柱形筒体的内壁上装有固定叶片，固定叶片的中心留有避让转动轴的孔，固定叶片沿轴向均匀分布，相邻的固定叶片的间隙相等；转动叶片位于相邻的固定叶片的间隙中，转动叶片沿径向的通孔自圆心到圆周逐渐变大，固定叶片端面均布大小相同的小孔。圆柱形筒体固定于支撑机架上。本实用新型利用空化粉碎效应制备无机微米级和亚微米级粉体。

技术领域

本实用新型涉及粉体加工中无机微细颗粒粉碎装置，尤其涉及一种无机微米级和亚微米级粉体颗粒的机械制备装置。

背景技术

无机微米级和亚微米级粉体的机械法制备通常采用气流磨、搅拌磨等装置。气流磨以高速气体为介质，通过颗粒与颗粒间、颗粒与壁面间的冲击、碰撞和摩擦实现粉碎，该粉碎方式对粉碎内壁磨损较大，成本高、产量低。搅拌磨以硬质小球作为介质，通过搅拌器驱动筒体内介质球做公转和自转，利用介质球对颗粒碰撞、挤压和摩擦实现颗粒的粉碎，该粉碎方式对搅拌器和介质球的磨损较大，存在介质球耗大、干法粉碎有颗粒团聚、亚微米级产品含量低等不足。

空化是在液体内局部压力变化作用下，气体的空穴(空泡)的产生、发展和溃灭的过程。在空泡瞬时溃灭时会在局部产生极高的瞬时压强和流速，形成微射流。大量空泡溃灭形成的微射流作用于壁面时会出现空蚀现象，使螺旋桨、舵、永翼、水中兵器、水泵、水轮等零部件的材料剥蚀，造成不利的影响。但在水力钻孔、工业清洗、污水处理中，空化是有促进作用，如利用高压水射流及其空化作用可切割、破碎矿石形成泥浆输送到地面，降低了采矿钻孔的成本；在清洗作业时，利用空化喷嘴产生的空化射流冲击污染的壁面，可提高清洗效率；通过超声空化可以降解水中有机物，为污水处理提供了一种绿色处理方法。

当前将空化应用于微细颗粒粉碎的装置较少，现有的装置需通过高压水射流并借助喷嘴以对喷或作用于靶板的方式实现颗粒的粉碎，已有学者在制备云母粉、水煤浆等方面做了相关尝试，但是存在装置产量低、对水压要求高、喷嘴易磨损的问题，工业化生产本高。

发明内容

本实用新型要克服现有气流磨、搅拌磨的不足，提供一种在液相介质下借助旋转流场产生强烈空化的装置用于微细颗粒粉碎，以降低微细颗粒的团聚，提高微细颗粒的粉碎效率，便于工业化生产。

为实现上述目标，本实用新型的技术方案是：通过变频器调高输入电源频率，提升变频电动机的转速，加快转动轴和转动叶片的转动，增大旋转流场的转速，从能量输入的角度增强流场空化的强度；通过转动叶片和固定叶片的交错排列，增强流场的湍流强度，为大范围的空化创造条件；通过转动叶片上的轴向密排孔洞，引起孔洞周围的空化。通过转动叶片的厚薄不一，使转动叶片和固定叶片间的间隙不断改变，从而引起间隙内流体压力的变化，使流体在固定叶片的小孔间穿流，利于转动叶片和固定叶片间形成大范围的空化。通过增大圆柱形筒体、转动叶片和固定叶片的径向尺寸，增加转动叶片和固定叶片的轴向排布数量，可提高装置的产率，利于实现规模化生产。