张传忠 (中国广西壮族自治区钦州市钦州港招商大厦4楼, Guangxi 0, 535000, CN)
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ZHANG, Chuanzhong (FL 4, Qinzhou Port Merchants BuildingQinzhou, Guangxi 0, 535000, CN)
张传忠 (中国广西壮族自治区钦州市钦州港招商大厦4楼, Guangxi 0, 535000, CN)
| 权利要求 1. 一种桨体颗粒破碎装置， 包括破碎部， 其特征是所述的破碎部包括回 转环状破碎腔、 至少一套由喷射口和高压喷嘴构成的喷嘴组合和排料口， 喷 射口位于破碎腔的外侧壁， 其中心线与破碎腔的中心线相切或斜交， 并在其 中安装容纳高压喷嘴， 排料口位于破碎腔的内侧并与回转环状破碎腔连通， 所述的回转环形破碎腔的截面积和排料口的截面积均远大于所有高压喷嘴的 截面积相加之和。 2. 如权利要求 1所述的桨体颗粒破碎装置，其特征是所述的喷嘴组合为 2-20套， 沿破碎腔的外侧壁圆周均匀分布。 3. 如权利要求 1所述的浆体颗粒破碎装置，其特征是破碎腔的环体截面 为带有长尾的悬滴形。 4. 如权利要求 1所述的浆体颗粒破碎装置，其特征是在破碎腔的外侧壁 和顶侧、 底侧壁设置多个突起。 5. 如权利要求 4所述的浆体颗粒破碎装置，其特征是所述的突起的高度 和密度分布规律按照外侧壁一一顶侧和底侧壁外侧一一顶侧和底侧壁内侧的 方向， 以低而稀疏一一高而密集一一低而密集的规律分布。 6. 如权利要求 1所述的浆体颗粒破碎装置，其特征是还包括一个分级部， 所述的分级部通过位于其外侧的破碎部的排料口与破碎部相连通； 所述的分 级部包括回转空腔、 分级筛、 粗料排出通道和细料排出通道； 所述的分级筛 为圆管状或锥管状环形筛； 破碎部的排料口与粗料排出通道位于分级筛的一 侧， 细料排出通道位于分级筛的另一侧。 7. 如权利要求 6所述的浆体颗粒破碎装置，其特征是破碎部的排料口与 粗料排出通道位于分级筛的内侧， 细料排出通道位于分级筛的外侧。 8. 如权利要求 6所述的浆体颗粒破碎装置，其特征是所述的分级筛上连 接有驱动其往复震动的动力装置。 9. 如权利要求 6所述的浆体颗粒破碎装置，其特征是破碎部的排料口处 设置有加水通道。 10. 如权利要求 6所述的浆体颗粒破碎装置， 其特征是在破碎部的喷射 口设置引流口， 并设置一条循环引流管连通引流口与分级部的粗料排出通道。 |
本发明涉及一种破碎装置， 进一步涉及一种对浆体中的颗粒进行破碎的 浆体颗粒破碎装置。 背景技术
高压均质机、 射流粉碎机和搅拌磨是几种比较有代表性的超 微细湿式破 碎装置。 高压均质机的原理是要处理物料在通过工作阀 狭缝的过程中， 在高 压下产生强烈的剪切和空穴作用， 从而使液态物质或以液体为载体的固体颗 粒得到超微细化。 均质机的缺点是工作压力高、 耗能较大、 易损件较多、 维 护工作量较大。 射流粉碎机包括前混合物料射流粉碎机和后混 合物料射流粉 碎机， 其原理是混合了物料的水流高速撞击靶体， 产生粉碎效果。 射流粉碎 机的缺点是破碎作用时间短、 破碎不均匀、 能量利用率低。 搅拌磨的原理是 在搅拌轴的带动下混有或不混有固体磨媒的湿 态物料在搅拌桶内旋转， 由于 各层次部位的运动速度不同， 使得物料颗粒与固体磨媒之间以及物料颗粒之 间发生摩擦、 剪切， 从而达到破碎物料颗粒的目的。 搅拌磨的缺点是体积大、 作用吋间长、 能量利用率低。 发明内容
本发明公开了一种浆体颗粒破碎装置， 该装置综合利用高压均质机、 射 流粉碎机和搅拌磨的破碎原理， 使得颗粒破碎更精细， 颗粒外形更理想， 设 备的能量利用率更高。
本发明涉及一种包括破碎部的浆体颗粒破碎装 置。 破碎部包括回转环状 破碎腔、 至少一套由喷射口和高压喷嘴构成的喷嘴组合 和排料口。 喷射口位 于破碎腔的外侧壁， 其中心线与破碎腔的中心线相切或斜交， 并在其中安装 容纳高压喷嘴。 排料口位于破碎腔的内侧并与回转环状破碎腔 连通。 回转环 形破碎腔的截面积和排料口的截面积均远大于 所有高压喷嘴组合的截面积相 加之和。 通过让经高压泵加压得到的物料浆体通过高压 喷嘴切向或斜向喷入回转 环状破碎腔， 物料在破碎腔内以湍流形式高速旋转， 逐渐减速后从破碎腔内 测的排料口排出。 回转环状破碎腔的截面积和排料口的截面积均 应远大于所 有喷嘴的截面积相加之和， 比如分别是 10000倍和 200倍， 以使得物料在破 碎腔内的压力足够低。 喷嘴前后有足够的压力差， 物料的运动速度在破碎腔 内充分减慢。 物料颗粒从喷嘴喷出时产生强烈的剪切和空穴 作用， 在破碎腔 内物料颗粒与破碎腔壁、 物料颗粒之间发生剧烈碰撞、 摩檫、 剪切， 以上作 用均可导致物料颗粒的不断破碎， 并使得颗粒外形趋于呈球形。 用该装置对 煤基浆体燃料进行精细破碎时表现为产物颗粒 更精细， 在同等浓度下流动性 更好和综合能耗更低。
在一个较佳实施例中， 喷嘴组合可以为 2-20套， 沿破碎腔的外侧壁圆周 均匀分布。 破碎腔的环体截面可以为带有长尾的悬滴形。
在破碎腔的外侧壁和顶侧、 底侧壁可以设置多个突起。 突起的高度和密 度分布规律可以按照外侧壁一一顶侧和底侧壁 外侧一一顶侧和底侧壁内侧的 方向， 以低而稀疏——高而密集——低而密集的规律 分布。
另外， 本发明还进一步公开了对浆体颗粒分级循环再 破碎的破碎装置。 该装置可以包括一个通过位于其外侧的破碎部 的排料口与破碎部相连通的分 级部， 分级部包括回转空腔、 分级筛、 粗料排出通道和细料排出通道， 分级 筛为圆管状或锥管状环形筛， 破碎部的排料口与粗料排出通道位于分级筛的 一侧， 细料排出通道位于分级筛的另一侧。
较佳地是， 破碎部的排料口与粗料排出通道位于分级筛的 内侧， 细料排 出通道位于分级筛的外侧。
另外， 分级筛上可以连接有驱动其往复震动的动力装 置。 破碎部的排料 口处可以设置有加水通道。 在破碎部的喷射口还可以设置引流口， 并设置一 条循环引流管连通引流口与分级部的粗料排出 通道。 附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明 - 附图 1是本发明的浆体颗粒破碎装置的主要结构的 观立体图； 附图 2是本发明的浆体颗粒破碎装置的主要结构的 视透视图； 附图 3是本发明的浆体颗粒破碎装置的主要结构的 面透视图； 附图 4是本发明的浆体颗粒破碎装置的主要结构的 面立体图， 其中沿 附图 2中折线 Α-Α^Α -A ' 剖开腔体并去除了前半部分：
附图 5是破碎腔内设置了突起的浆体颗粒破碎装置 剖面立体图， 如正 面所见， 沿附图 2中折线 -A' 剖开腔体并去除了前半部分；
附图 6是破碎腔内设置了突起的浆体颗粒破碎装置 剖面立体图， 其中 沿附图 3中直线 B-B ' 剖开并去除了上半部分；
附图 Ί是设置了分级部的浆体颗粒破碎装置的剖面 体图，其中沿附图 2 中折线 -A' 剖开并去除了前半部分， 并且剖开并去除了引流口前面 部分破碎腔壁， 以显示引流口与喷射口的关系；
附图 8是附图 7中的下部结构的局部放大图；
附图 9是附图 7中的左上部结构的局部放大图。 具体实施方式
实施例 1
参见附图 1 6， 该浆体颗粒破碎装置包括一个破碎部， 该破碎部包括 一个回转环状破碎腔 11。 至少一个喷射口 12位于破碎腔 11的外侧壁， 该喷 射口 12的中心线 121与破碎腔 11的中心线 111相切或斜交。 在本实施例中 采用相切方式， 其中安装容纳了高压喷嘴 122。 每个喷射口 12与安装于其内 部的高压喷嘴 122组成一套喷嘴组合。 可以有多套喷射口及高压喷嘴构成的 喷嘴组合， 如 2-20套， 在本实施例中为 6套， 并且沿破碎腔 11外侧壁圆周 均匀分布。破碎部还包括位于破碎腔 11的内侧与回转环状破碎腔连通的排料 口 13。 所述的回转环状是指一个截面形状绕一条与其 处于同一平面的不相交 的轴线回转一周形成的几何体， 该中轴线称为回转环的中轴线。 所述的破碎 腔的中心线是指其截面的几何中心点或近似中 心点沿破碎腔中轴线回转形成 的圆周线。
破碎腔 11是以高强度的硬质材料 （如硬合金材料）制成的一体结构， 也 可以用抗高压的高强度材料 （如尼龙） 内衬高硬度耐磨材料 （如陶瓷、 刚玉 或人造钻石）复合而成。为了增强破碎效果可 以在破碎腔 11的外侧壁和顶侧、 底侧壁设置多个突起 112。突起 112的高度和密度分布规律可以按照外侧壁一 一顶侧和底侧壁外侧一一顶侧和底侧壁内侧的 方向， 以低而稀疏——高而密 集一一低而密集的规律分布。 所述的突起可以为锥状、 台状或柱状， 或几种 形状组合设置。 在本实施例中采用柱状。
破碎腔 11的环体截面可以为圆形、 椭圆形、 尖端指向内侧的水滴形或带 有长尾的悬滴形。 由于带有长尾的悬滴形最符合破碎腔内浆体逐 渐减速并排 出的工作原理， 本实施例采用了这种形状。
该破碎装置在工作时， 先把破碎到规定粒度以下的原料浆或混合物用 往 复泵加压到 10-40MP的压力， 经高压喷嘴高速喷入破碎腔。 在喷射过程中产 生强烈的剪切、 摩擦和空穴作用， 使以液体为载体的固体颗粒得到破碎。 经 初歩破碎的浆体仍以极高的速度在破碎腔内以 湍流形式流动， 浆体颗粒与破 碎腔侧壁上的突起以及浆体颗粒之间产生强烈 的撞击、 摩擦、 剪切等破碎作 用， 使得浆体颗粒得到进一歩的破碎。 浆体颗粒的棱角在流动中被磨蚀因而 其外形趋向于球形， 这会改善浆体的流动性。 经过以上作用的浆体在从破碎 腔外侧旋转到内侧的过程中， 动能逐渐减小， 速度逐渐降低最后经排料口排 出破碎部。
如果经过一次破碎， 浆体的粒度总体上不能达到破碎要求， 则从破碎部 排料口直接进入下一级破碎的加压泵， 重复同样的破碎过程。
实施例 2
参见附图 7— 9， 在实施例 1 的基础上， 实施例 2的浆体颗粒破碎装置 还包括一个与前述的排料口 13连通的分级部。
该分级部包括外壳 21、分级筛 22、粗料排出通道 23和细料排出通道 24。 外壳 21可以为圆柱状、 圆台状或圆锥状。 分级筛 22为孔径为粉碎要求上限 的圆管状、 锥管状或圆锥状环形筛。 分级筛 22上可以连接驱动其往复震动的 动力装置，如震动器 221。破碎部的排料口 13与粗料排出通道 23位于分级筛 22的一侧， 细料排出通道 24位于分级筛 22 的另一侧。 优选地， 排料口 13 与粗料排出通道 23位于分级筛 22的内侧， 细料排出通道 24位于分级筛 22 的外侧， 以避免由于旋流分级作用使得小尺寸的高密度 颗粒随粗料排出， 循 环重复破碎。
设置分级部的目的是充分利用由破碎部排料口 流出的浆体的残余动能， 在回转空腔内形成浆体的旋转流， 提高分级滤过效率。 该设置可以简化整个 浆体颗粒的破碎流程并减少系统设备。
分级部的粗料排出通道 23排出的粗料可以混入加压泵前的浆体中重新 压破碎。 物料经过一次破碎粒度粗细大致可以达到要求 ， 但仍有较多的粗料 排出吋的情形尤其适合这种流程安排。
实施例 3
参见附图 7— 9， 在实施例 2 的基础上， 实施例 3的浆体颗粒破碎装置 还在破碎部的喷射口 12处设置了引流口 123， 并设置一条循环引流管 124以 连通引流口 123与分级部的粗料排出通道 23。粗料在喷射口 12的负压吸引作 用下再次进入破碎腔接受进一歩破碎， 排出的细料进入后续处理工序。
这种带有分级部和引流管的破碎装置， 用于在经过一次破碎后浆体粒度 总体上基本可以达到破碎要求且只有少量粗料 排出的情形。 这种设置可以进 一步简化破碎流程， 减少系统设备的数量。
实施例 4
参见附图 7， 在实施例 3 的基础上， 当用于精细煤基燃料的破碎时， 使 用较高的煤颗粒浓度， 如以成品浆的浓度， 约为 70-80%， 有利于提高破碎效 率。 但过高的浓度不利于分级， 因此实施例 4 以在破碎部排料口处设置加水 通道 131。 增加的水分可以在后续的工序中脱出并循环使 用。