[其他]对偏硬的、弹性的和/或热塑性的材料进行精细和/或低温粉碎与表面处理的气流粉碎机

说明书

本发明的对象是一种节能的内筛分式气流粉碎机，它具有一个适合于对各种碳化物、硅酸盐、氧化物、矿石、颜料或碎屑材料进行精细研磨以及对这些同样材料进行表面处理和/或进行低温研磨的预研磨腔。

根据现有技术，气流粉碎机可追溯到五种基本类型。第一种类型的工作特征是用喷嘴使材料加速到高速，朝所谓的砧座冲击，产生研磨。这种装置可产生足够的研磨效果，然而，由于特有的高能量消耗，它的运行是不经济的，且衬套呈现严重的磨损，由此大大污染研磨而成的产品。

为了消除这种污染效应，实际上经常使用与待研磨材料相同的材料制成的衬套。现在使用的这类最出名的型式是备有分选机、陶瓷衬套和砧座的涡流系统（Vortex    system）气流粉碎机。另一类广泛使用的气流粉碎机被称为超微粉碎机（Majec    mill）。这里，粉碎作用是由两个彼此对面的喷口所产生的加速度致使粒料相互冲击而形成的自生研磨效应所产生的。然而，其运行呈现能量损失，因此粉碎作用效率很低。该喷嘴能运送较少量粒料，在相对的空气喷射效应上也产生涡流，因而大大减少粒料碰撞的数目。这种类型的众所周知的实例是联邦德国D    E254369102和联邦德国DE252347102。

第三种所谓微型粉碎机型（Micrxizor    type）气流粉碎机是一种一直最广泛使用的粉碎机。其运行的本质在于由于气体从铁饼状研磨腔周围的喷射管向外喷出的作用，在铁饼状研磨腔内产生研磨。气流首先接触研磨面积外侧1/3或一半处的圆。待研磨的材料在与圆切线交叉的垂直平面内进入研磨空间，但是，与通过研磨空间顶的垂直线成60°角。

按照这些设计者的理论，颗粒度大于预定量值的粒料是沿着相切圆环流的，作为研磨成品的较小的粒料从该装置中通过阻塞挡料圈排出，较粗的粒料在从周围喷嘴喷出的气体的作用下，相互碰撞和持续环流，直到粒料颗粒度小于要求的值。在实际工作条件下，该装置的运行并不符合上述理论操作的条件，然而，这种类型是现在广泛使用的效率最好的机器。有几个专利发明涉及前者的发展，例如美国US185856，SF33960，联邦德国DE32017781    C1。这些技术上的解决方法代表了双气流粉碎机、砧座型粉碎机和微型粉碎机的结合，在那里粗粒料的产物重新馈入研磨空间，或者试图使用砧座型预研磨机，以改进研磨细度，但几乎没有取得成功。因此，至今在工业上最常使用的是那种备有某种衬套的未经改变的基本类型。

至于第四种类型的气流粉碎机，其目的在于借助一种方法，增加粉碎机的输出，该方法不致缩短粒子自由运动的路径。

为了有利于此目的，增加了研磨空间的容量和喷嘴的数量，就粉碎机的单位容量来说，相对地增加了粉碎机的输出，然而能量利用效率下降了，磨损也增加了。这种类型的粉碎机称为气流分筛粉碎机（Jet-O-Mizer）或者称作还原式粉碎机（Reductionizer）。针对降低磨损作用，市场上出现了双冲击粉碎机（Double-lmpact-Mill）的设计。在一些场合，在粉碎机顶部的回行分部，已应用了一个所谓的改变方向的大小分档器（directional-chang-sizer）和更多的研磨喷嘴。但使用这些类型的粉碎机，尚未成功地得到大小为1微米的粒料。

流化床气流粉碎机属于第五种类型，例如联邦德国DE3140294    C2，其中使用四个大直径的喷嘴，与以前的彼此对置并位于大容器底部的喷嘴相比，粒子碰撞的频率和由此获得的研磨效率都增加了。喷嘴的运行使容器内的全部材料达到流体化，致使已研磨的精细粒料先通过容器顶部的转动大小分档器导出。其间，较粗的粒子沿容器壁滑落下来，以便重新研磨。

该装置呈现良好的研磨和筛分效率，然而，它不适合低于10微米的精细研磨，部分原因是由于粒子通过短的路径（高的密度），后者的冲击能量是小的，另外，部分原因是因为大小分档器转动部份的转速，也就是成品的细度，不能提高到超过一定的限度。这种设计的另一个缺点在于大小分档器的旋转部分出现高的磨损，由于研磨空间的高的超压，装入的材料仅能用有关的闸门阀系统才能带出。根据至今所接受的各类型的知识，能够确认，如果粒子具有高的能量和有高的冲击几率，则有利于喷气装置的效率。增加固体粒子的数目，由此可增加冲击的几率，然而，加速粒子所需要的自由通路长度缩短，为此，冲击能量也减小，因此有一个折衷方案，它成了旨在运行的喷气装置的基本问题：要么增加自由路径的长度，使研磨的产品更精细，然而，降低了粉碎机的性能;要么增加导致较粗产品的冲击数目，然而，改进了粉碎机的研磨效率的运行性能。