专利名称：气力分级分离的粉碎或研磨方法及专用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉碎或研磨方法及专用设备，特别是涉及一种气力分级分离的粉碎或研磨方法及专用设备， 它可广泛用于小麦制粉、玉米加工、饲料粉碎、矿石粉碎等各种制造小颗粒状或粉末状产品的行业中。
背景技术：
粉碎或研磨是生产许多工业产品和日常生活必需品所必不可少的工序。粉碎指将原料加工成小颗粒成品，而研磨指将原料加工成粉末状成品，一般研磨比粉碎的成品颗粒小，两者工艺方法无任何区别。为使叙述简便以下工艺方法只从粉碎角度论述。
目前，粉碎工艺流程按粉碎在配料前后分为先粉碎和后粉碎两种工艺，按从原料到制成成品粉碎的次数分为一次粉碎和多次粉碎两种工艺。先粉碎工艺指将原料粉碎后再按配方配料，后粉碎则指先按配方配料后再粉碎。先粉碎工艺具有粉碎机运转指数高，设备使用效率高，装机容量低，控制操作方便及单机故障不马上影响全厂生产等优点，但亦有需增建配料仓，基建投资大，不适于原料及成品饲料变化较多的场合及配料仓原料易结块等缺点，而后粉碎工艺虽有对原料和成品饲料品种变化适应性强，不需增设配料仓，节省基建投资等优点，但又有比先粉碎工艺装机容量高20％～50％，动力消耗高5％～12％，粉碎机效率低，控制不便，且一旦出故障马上影响全厂生产等缺点。而一次粉碎工艺指对物料只用一次粉碎作业即达到成品粒度要求的工艺，多次粉碎工艺是指对物料采用两次或两次以上粉碎作业才能达到成品粒度要求的工艺。其中一次粉碎工艺采用的典型设备有小麦制粉的“一风吹”磨，饲料加工的锤片粉碎机和矿石粉碎的摆式磨粉机组等。上述设备中“一风吹”磨和锤片粉碎机中都装有筛网筒，而摆式磨粉机组则是在一台摆式磨粉机上方加装一台起筛选作用的分析机。多次粉碎工艺如现有饲料加工的二次粉碎和小麦制粉的多次研磨等工艺则除了需用两台或多台粉碎或研磨设备之外还需另增加与其配套的筛选和输送设备。一次粉碎工艺虽有设备数量少，投资小等优点，但又有设备效率低，动力消耗大， 成品粗细不均等缺点。而二次粉碎工艺虽然产量高，动力消耗小，成品粗细一致，但需增加分级筛，输送机及粉碎机等设备，投资加大。另外现有工艺采用的普通筛选设备，不仅结构复杂，价格较高，而且因磨损太快，不适于在矿石筛选中应用，而分析机类的设备则因结构过于复杂，价格昂贵，使用维修不便，运行费用太高，所以推广应用价值不大。目前粉碎或研磨工艺中的输送工序都有机械输送和气力输送两种形式，其中气力输送与机械输送相比具有管道安装方便，占用厂房面积小，产生的负压能明显提高粉碎效率，并有效控制粉料粒度和减少环境污染等优点，但又有功率消耗大，设备投资大和操作技术要求高等缺点。特别是现有气力输送方法大都采用老式离心分离器分离(又称用卸料器卸料)，这种分离器分离效率很低，严重制约着产品产量和质量的提高。
由此可见，上述现有的粉碎或研磨方法及专用设备在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决粉碎或研磨方法及专用设备存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法及专用设备又没有能够适切解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的粉碎或研磨方法及专用设备存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的气力分级分离的粉碎或研磨方法及专用设备，能够改进一般现有的粉碎或研磨方法及专用设备，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的粉碎或研磨方法存在的缺陷，而提供一种新的气力分级分离的粉碎或研磨方法及专用设备，所要解决的技术问题是使其能节省投资，减少能耗，提高生产效率和产品质量，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的另一目的在于，克服现有的粉碎或研磨的专用设备存在的缺陷，提供一种气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，所要解决的技术问题是使其通过将原多次粉碎或研磨工艺流程中采用的普通离心分离器改为带滤网的离心分离器，并省去全部或大部分筛选设备，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种粉碎和/或研磨方法，该方法用一台或多台粉碎和/或磨粉机对一种或多种物料进行粉碎和/或研磨，并采用气力输送方法输送被粉碎和/或研磨后的物料，用气力输送物料的同时采用一台或多台串连、带滤网和电动除积料机构且滤网孔径依次减小的离心分离器进行气力分级筛选和分离，以便在一个加工周期内分离出一种或几种不同粒度的成品或半成品。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其包括一台或多台粉碎和/或磨粉机、一台或多台串连、带滤网和电动除积料机构且滤网孔径依次减小的离心分离器。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其中所述的带滤网和电动除积料机构的离心分离器包括一个下部接一小段锥形筒和小圆柱形筒的圆筒状筒体，一个安装在筒体上部切线方向截面为长方形的进风管，一个安装在筒体上端面中央位置的圆筒状排风管和一个安装在筒体下端小圆筒内的插板，在筒体上部装有圆弧形装卸门，在排风管下端安装有圆筒形滤网筒，该滤网筒固定在圆锥形集尘斗上端，滤网筒下方安装了电动除积料机构，集尘斗的下端插入电动除积料机构齿轮箱的空心轴上端孔内，而圆管状的小尘粒出口管则安装在电动除积料机构齿轮箱空心轴下端孔外。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其中所述的电动除积料机构的结构如下一个固定在筒体下部中央位置的方箱状齿轮箱体，箱体内有一个通过传动轴与安装在筒体外的减速机相连的小伞齿轮和一个套在空心轴上并与小伞齿轮啮合的大伞齿轮，门框形的刷板架固定在大伞齿轮穿到齿轮箱体以外的上端面上，长条形毛刷则固定在刷板架上，而空心轴中空的孔上端与集尘斗相连，下端与小尘粒出口管相连。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其中所述的滤网筒是用筛网覆盖在圆筒形金属框架上制成的，筛网的材料孔径应根据被清理尘尘性质，含量，颗粒大小，及介质的温度，湿度，酸碱度及除尘效果的要求诸因素来确定。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其包括一台辊式磨和其后所接的一台撞击松粉机，以及所述撞击松粉机后所接的一台或多台带滤网和除积料机构的离心分离器，其中第一台即滤网网孔最大的分离器后面再接分级筛，分级筛后再接一台辊式磨，该辊式磨后再依次接撞击松粉机、带滤网和除积料机构的离心除尘器和清粉机，该装置的功效在于用尽可能少的工序将物料中片状，比重小的物料清除出来。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其中在饲料厂上层楼安装多台一次粉碎用的撞击粉碎机，这些粉碎机的进料口与按饲料配方要求需粉碎原料的料仓分别相通，其出料口和与它配套的初级分离用的多台带滤网和除积料机构的离心分离器的进风口相连，初级分离的多台带滤网和除积料机构的离心分离器下端粉料出口汇合到一起后，与在下一层楼安装的二次粉碎的撞击粉碎机进料口相连，二次粉碎的撞击粉碎机的出料口通过管道向上，再与多个初级分离器上端出风口汇总成一个总管后与分离粗粉的带滤网的离心分离器进风口相通，而分离粗粉的带滤网的离心分离器上端出风口又与分离细粉的带滤网的离心分离器进风口相通，分离细粉的带滤网的离心分离器上端出风口与离心风机的进风口相连，而风机的出风口再与二次粉碎机出料口管道串接组成循环风网，这一装置是用二次粉碎方法粉碎物料。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其中所述的撞击粉碎机包括一个置于机壳内的直接固定在电机轴上的转子，一个内腔为圆柱形下端面固定在电机法兰盘上的机壳，和一个安装有定子盘的圆盘状盖板等组成，转子盘和定子盘上都安装有三排以上数十个钢坯硬质合金柱销，转子盘和定子盘上规定位置都加工了圆环形槽，总装后转子柱销与定子柱销之间的径向间隙大小应满足粉碎机所粉碎出的成品颗粒粒径大小要求，除谷壳，牧草等高纤维物料外，转子柱销与定子柱销之间径向间隙应等于或略大于要求粉碎后成品颗粒的粒径尺寸，且转子柱销端面插入定子盘相应的凹槽中，定子柱销端面插入转子盘相应的凹槽中。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其中所述的转子和定子盘上所有钢坯硬质合金柱销都是一端有一段螺杆的长方体状零件，在长方体的一个大平面四周用铜焊或用胶粘的方法固定了已加工成方框形的硬质合金零件。
前述的气力分级分离的粉碎或研磨的专用设备，其中将一台摆式磨粉机的粉碎出口与一组串连使用的两台以上带滤网和电动除积料机构的离心除尘器中的第一台，即滤网孔径最大的一台的进风口相连，而最后一级分离器的出风口与风机进风口相连，风机出风口与摆式磨粉机下部进风口相连，组成机组，这一装置可在气力输送一次循环中分离出两种以上不同粒径的物料来。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下本发明提供一种能节省投资，减少能耗，提高生产效率和产品质量的粉碎和/或研磨方法和所用装置。
按照本发明的一个方面，上述目的通过本发明提供的一种方法得以实现，该方法包括用一台或多台粉碎和/或磨粉机对一种或多种物料进行粉碎和/或研磨，并采用气力输送方法输送被粉碎和/或研磨后的物料，其特征在于，用气力输送物料的同时采用一台或多台串连、带滤网和电动除积料机构且滤网孔径依次减小的离心分离器进行气力分级筛选和分离，以便在一个加工周期内分离出一种或几种不同粒度的成品或半成品。
按照本发明的另一个方面，上述目的通过本发明提供的一种装置得以实现，该装置包括一台或多台粉碎和/或磨粉机、一台或多台串连、带滤网和电动除积料机构且滤网孔径依次减小的离心分离器。
优选的是，该装置中带滤网和电动除积料机构的离心分离器包括一个下部接一小段锥形筒和小圆柱形筒的圆筒状筒体，一个安装在筒体上部切线方向截面为长方形的进风管，一个安装在筒体上端面中央位置的圆筒状排风管和一个安装在筒体下端小圆筒内的插板，在筒体上部装有圆弧形装卸门，在排风管下端安装有圆筒形滤网筒，该滤网筒固定在圆锥形集尘斗上端，滤网筒下方安装了电动除积料装置，集尘斗的下端插入电动除积料装置齿轮箱的空心轴上端孔内，而圆管状的小尘粒出口管则安装在电动除积料装置齿轮箱空心轴下端孔外。
更为优选的是，该装置中的电动除积料装置具有如下结构一个固定在筒体下部中央位置的方箱状齿轮箱体，箱体内有一个通过传动轴与安装在筒体外的减速机相连的小伞齿轮和一个套在空心轴上并与小伞齿轮啮合的大伞齿轮，门框形的刷板架固定在大伞齿轮穿到齿轮箱体以外的上端面上，长条形毛刷则固定在刷板架上，而空心轴中空的孔上端与集尘斗相连，下端与小尘粒出口管相连。
上述装置中的滤网筒优选用筛网覆盖在圆筒形金属框架上制成，筛网的材料孔径应根据被清理尘尘性质，含量，颗粒大小，及介质的温度，湿度，酸碱度及除尘效果的要求诸因素来确定。
按照本发明的一种实施方式，提供了一种功效在于用尽可能少的工序将物料中片状，比重小的物料清除出来的装置实施例1，其特征在于，该装置包括一台辊式磨和其后所接的一台撞击松粉机，以及所述撞击松粉机后所接的一台或多台带滤网和除积料机构的离心分离器，其中第一台即滤网网孔最大的分离器后面再接清粉机，清粉机后再接一台辊式磨，该辊式磨后再依次接撞击松粉机、带滤网和除积料机构的离心除尘器和清粉机。
按照本发明的另一种实施方式，提供了一种饲料粉碎装置实施例2，其特征在于，在饲料厂上层楼安装多台一次粉碎用的撞击粉碎机，这些粉碎机的进料口与按饲料配方要求需粉碎原料的料仓分别相通，其出料口与和它配套的初级分离用的多台带滤网和电动除积料机构的离心分离器的进风口相连，初级分离的多台带滤网和除积料机构的离心分离器下端粉料出口汇合到一起后，与在下一层楼安装的二次粉碎的撞击粉碎机进料口相连，二次粉碎的撞击粉碎机的出料口通过管道向上，再与多个初级分离器上端出风口汇总成一个总管后与粗粉分离器进风口相通，而粗粉分离器上端出风口又与细粉分离器进风口相通，细粉分离器上端出风口与离心风机的进风口相连，而风机的出风口再与二次粉碎机出料口管道串接组成循环风网，这一装置是用二次粉碎方法粉碎物料。
优选的是，该饲料粉碎装置中的撞击粉碎机包括一个置于机壳内的直接固定在电机轴上的转子，一个内腔为圆柱形下端面固定在电机法兰盘上的机壳，和一个安装有定子盘的圆盘状盖板等组成，转子盘和定子盘上都安装有三排以上数十个钢坯硬质合金柱销，转子盘和定子盘上规定位置都加工了圆环形槽，总装后转子柱销与定子柱销之间的径向间隙大小应满足粉碎机所粉碎出的成品颗粒粒径大小要求，除谷壳，牧草等高纤维物料外，转子柱销与定子柱销之间径向间隙应等于或略大于要求粉碎后成品颗粒的粒径尺寸，且转子柱销端面插入定子盘相应的凹槽中，定子柱销端面插入转子盘相应的凹槽中。
更为优选的是，该饲料粉碎装置中的转子和定子盘上所有钢坯硬质合金柱销都是一端有一段螺杆的长方体状零件，在长方体的一个大平面四周用铜焊或用胶粘的方法固定了已加工成方框形的硬质合金零件。
按照本发明的又一种实施方式，提供了一种可在气力输送一次循环中分离出两种以上不同粒径物料的装置实施例3，其特征在于，将一台摆式磨粉机的粉碎出口与一组串连使用的两台以上带滤网和除积料机构的离心除尘器中的第一台，即滤网孔径最大的一台的进风口相连，而最后一级分离器的出风口与风机进风口相连，风机出风口与摆式磨粉机下部进风口相连，如此组成一个机组。
本发明采用的带滤网的离心分离器是在原离心分离器出风管下端增加滤网筒和清除筒上积料的电动除积料机构制成的。这种分离器除用离心原理分离较大较重的物料颗粒外，同时用筛选原理分离较小，较轻的物料，这种分离器可通过改变滤网孔径的方法，控制分离出物料颗粒的大小，如果需要还可将两个以上带滤网的离心分离器串连起来使用，达到在一次虚幻种分理处两种以上不同粒度的成品和半成品物料来，另外采用这种分离器用气力分级比现有筛选方法效率高，筛面磨损小筛选出的成品和半成品纯度高，含细粉量小，这在许多行业都有重要意义。采用带滤网的离心分离器的粉碎或研磨机组在大多数对分离精度无过高要求的场合(如饲料粉碎和矿石研磨等)可以取代全部筛选设备。而在对分离精度要求较高的场合(如小麦制粉行业)则可取代部分筛选设备。由于本发明只是增加若干台价格相对较低的离心分离器而省去的全部或部分筛选设备则价格较高且占地面积大，所以本发明能节省投资，减少占地面积。本发明是在气力输送的过程中，同时完成分级筛选和分离的，所耗能量的增加值只需加大风机型号或电机功率即可解决，气力分级筛选比起普通筛选流程短，速度快，所以本发明有能耗低，效率高，经济效益显著等优点。
经由上述可知，本发明是关于一种气力分级分离的粉碎和/或研磨方法及装置，其中在将粉碎和/或研磨后的物料用气力输送的同时，用一台和多台串连使用、带滤网和电动除积料机构、且滤网孔径依次减小的离心分离器进行气力分级筛选分离。实施该方法用的装置能比现有技术减少2～3道研磨工序完成，对比重小，片状物料清除工作能采用二次粉碎工艺，同时粉碎多种物料或能在一次粉碎，气力输送循环中分离除几种不同粒度的成品或半成品来。本发明具有方法科学先进，选用设备结构简单，性能优良，工效高，投资省，对环境污染小，适用面广及分离出的产品粒度均匀，质量好等优点，其经济和社会效益均非常显著。
借由上述技术方案，本发明气力分级分离的粉碎或研磨方法及专用设备至少具有下列优点在矿石粉碎行业实施气力分级分离的粉碎方法的装置与现有机组相比具有设计结构科学合理，选用设备结构简单适用，产量大，效率高，耗电省，使用维修方便，使用寿命长，适用面广，且产品能分粗细粉，产品质量高等优点，其经济和社会效益均非常显著。
综上所述，本发明特殊的气力分级分离的粉碎或研磨方法及专用设备，提供一种能节省投资，减少能耗，提高生产效率和产品质量的粉碎或研磨工艺流程；另外本发明是通过将原多次粉碎或研磨工艺流程中采用的普通离心分离器改为带滤网的离心分离器，并省去全部或大部分筛选设备实现的。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类方法中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的粉碎或研磨方法及专用设备具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本发明的具体方法及其结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是实施气力分级分离研磨方法的带滤网的离心分离器的整体结构示意图。
图2是带滤网的离心除尘器电动除积料机构结构示意图。
图3是在小麦制粉的皮磨系统实施本专利的装置结构示意图。
图4是在饲料加工粉碎工序实施本专利的装置结构示意图。
图5是撞击粉碎机的整体结构示意图。
图6是在矿石粉碎上实施本专利的装置的示意图。
图中标号1、排风管 2、进风管3、筒体 4、装卸门5、电动除积料机构 6、小粒料出口管
7、插板8、空心轴9、集料斗 10、滤网筒11、毛刷 12、刷板架13、减速机 14、传动轴15、小伞齿轮 16、齿轮箱体17、大伞齿轮 18、带滤网的离心分离器19、分级筛 20、辊式磨粉机21、撞击松粉机 22、打麸机25、进料口 26、盖板27、机壳 28、定子盘29、定子柱销 30、转子盘31、转子柱销 32、电机33、出料口 34、斗式提升机35、选料装置 36、颚式破碎机37、摆式磨粉机 38、离心风机39、大颗粒矿石料仓具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的气力分级分离的粉碎或研磨方法及专用设备其具体实施方式
、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1中，带滤网的离心分离器的筒体3是由两端各一段圆柱形筒中间一段圆锥形筒组成，在筒体3上安装有圆弧形装卸门4，在筒体3上部大圆柱筒切线方向有一个截面为长方形的进风管2，筒体3上部大圆柱的上端面封板中央有一个圆筒形排风管1，在排风管1的下端安装一个圆筒状滤网筒10，滤网筒10下部安装有电动除积料机构5，在筒体3下端小圆筒中安装一个插板7，滤网筒10的下端固定在锥形集料斗9上端，集料斗9的下端插入电动除积料机构5齿轮箱的空心轴8轴孔的上端，而圆筒状小粒料出口管6则接在空心轴8的下端。
图2中，带滤网的离心分离器的电动除积料机构包括一个固定在筒体1下部中央位置的方箱状齿轮箱体16，箱体内有一个通过传动轴14与安装在筒体1外的减速机13相连的小伞齿轮15和一个套在空心轴8上并与小伞齿轮15啮合的大伞齿轮17。门框形的刷板架12固定在大伞齿轮17穿到齿轮箱体16以外的上端面上，长条形毛刷11则固定在刷板架12上，而空心轴8中空的孔上端与集料斗9相连，下端与小粒料出口管6相连，使它同时具有支撑大伞齿轮17和为小物料提供排出通道双重功能。电动除积料机构的工作是靠减速机13依次带动传动轴14，小伞齿轮15，大伞齿轮17，刷板架12和毛刷11旋转完成的。
图1所示的装置中，带滤网的离心分离器工作时含尘空气由进风管2进入筒体3，空气中含有的较大较重的物料由于离心力作用会沿筒壁落下，剩余粒径大于滤网孔径的物料被挡在滤网外，小于滤网孔径的物料穿过滤网，其中一部分较大较重的物料由于重力作用而落到滤网筒5下端的集料斗9中并通过小粒料出口管6落下，其余更小更轻的物料则随空气从排风管1排出或进入滤网孔径更小的带滤网的离心分离器进一步分离。与此同时，以电动减速机13为动力的电动除积料机构5上的毛刷不停旋转，刷去粘附在滤网筒10上的物料，防止滤网阻塞，保证带滤网的离心分离器连续正常工作。位于筒体3下端的插板7的功能是保证筒体3和小粒料出口管6的下口只允许物料向外排出，不允许空气由此进入筒体3，必要时可以用具有同等功能的密封容器或避风器等装置代替。装卸门4是供安装维修设备时，拆装筒体3内的滤网筒10、集料斗9、电动除积料机构5和小粒料出口管6等用的。
离心分离器是一种利用旋转气流的离心力把含料空气中的固体颗粒吹到圆柱型或圆锥型容器壁上，使固体颗粒沿筒壁滑下以达到分离目的的一种机器。离心分离器具有结构简单，成本价格低廉，适用面广，使用维修方便等优点。然而现有的离心分离器分离40微米以上的物料时其效率可达95％以上，但分离5微米以下的物料时其效率则只能达到40％左右，早已无法满足突飞猛进的工业发展的要求了。
带滤网的离心分离器是在原有离心分离器排风管的下端安装了滤网筒和电动除积料机构5，所以除了较大较重的物料可用离心原理分离外，比滤网孔径大的物料被挡在滤网外分离，由于带滤网的离心分离器的分离原理已从单纯靠离心力分离，改为主要靠滤网分离了，分离效率大幅度提高。带滤网的离心分离器清除滤网上积料的工作，靠电动除积料机构5完成。电机带动的电动除积料机构5上的毛刷不间断的围绕滤网筒旋转扫除积料，能使分离器不间断的有效工作。因为带滤网的离心分离器可以通过调节滤网孔径大小的方法控制分离出来物料颗粒的大小，还可以根据需要将两台以上滤网孔径依次减小的分离器串连起来使用，在一次循环过程中，分离出两种以上粒径不同的成品或半成品颗粒，这在许多行业和场合具有重要意义和实用价值。
实施例1如图3中所示，在小麦制粉的皮磨系统实施气力分级分离研磨方法的装置，是在第一台皮磨20出料口下接一台撞击松粉机21，撞击松粉机21出料口下接一台带滤网的离心分离器18的进风口，而带滤网的离心分离器18下端出料口向下与分级筛19进口相连，分级筛19筛上物出料口再与第二台皮磨20进口相连，以下再接的设备除最后分级筛19换成打麸机22以外，全部相同。
现有小麦制粉皮磨系统一般为4～5道，即从小麦到制成面粉麦皮要经4～5次研磨，不仅流程长，耗时耗能大，而且面粉质量降低，造成这样的结果的原因最重要的是现有技术筛理效果差，麦皮中搀杂相当多的面粉，及粗粉粒，所以不得不反复研磨，筛理，才能提高取粉率，并使麸皮较纯净。
在小麦制粉的皮磨系统实施气力分级分离研磨方法的装置是让小麦经第一道皮磨20碾碎后经一台撞击松粉机21打掉粘附在麦皮上的胚乳及面粉后送一台带滤网的离心分离器18中分离。因为在入磨前可通过加大着水量和延长润麦时间，入磨时又可调节磨辊压力及转速差使麸皮尽可能保持完整，在分离时可通过调节滤网孔径的大小，将大部分麦皮分离出来，加上进分离器前撞击松粉机21打掉粘附在麦皮上的面粉及胚乳，及带滤网的离心分离器风力分级筛选清除细粉料远比普通筛选彻底得多的优势，所以经带滤网的离心分离器18分离出的麦皮中含胚乳和面粉量远比普通筛选要少得多，这样分离出来的麦皮再送到一台分级筛19筛选，筛上物即麦皮中含胚乳量进一步减少，筛上物再送第二道皮磨20研磨后再经撞击松粉机21打击，并用第二台带滤网的离心分离器18分离然后再经打麸机22进一步除去麦皮中粉料。这样只用2道皮磨20即可完成以前需要4～5道皮磨20完成的工作，不仅降低能耗，减少设备投资而且使面粉质量明显提高。如果将此装置中的辊式磨20换成碾米机或粉碎机，用本发明清除大米，玉米，豆类等中的壳或皮亦有同样效果。
实施例2如图4中所示，饲料加工粉碎工序实施气力分级分离的粉碎方法的装置是在饲料厂上层楼安装若干台一次撞击粉碎机23(图中只绘出三台)，这些撞击粉碎机23的进料口与按饲料配方要求粉碎的原料仓分别相通，其出料口与和它配套的初级分离的带滤网的离心分离器分离器18进风口相连，初级分离的多台带滤网的离心分离器18下端粉料出口汇合到一起后与在下一层楼安装的二次撞击粉碎机23(图中只绘出一台)进料口相连。二次撞击粉碎机23的出料口通过管道向上，再与多个初级分离的带滤网的分离器18上端出风口汇总成一个总管后与分离粗粉的带滤网的离心分离器18进风口相通，而分离粗粉的带滤网的离心分离器18上端出风口又与分离细粉的带滤网的分离器18进风口相通，分离细粉的带滤网的离心分离器18上端出风口与离心风机24的进风口相连，而离心风机24的出风口再与二次撞击粉碎机23出料口管道串接组成循环风网。因为机组的工艺流程要求配料与向粉碎机供料同步，所以一次粉碎选用撞击粉碎机的台数应与原料品种数协调，最好一料一机，但为使整个生产线协调一致，为充分发挥设备潜力和减少设备数量，占比例小的原料可选小规格粉碎机或将两种以上性质相近的原料送同一台粉碎机粉碎。采用本机组的工艺流程是首先按饲料配方将所有需粉碎的原料按此例同时向一次粉碎的多台粉碎机供料。经一次撞击粉碎机23粉碎后的物料分别进入配套的初级分离的带滤网的分离器18，因为初级分离的带滤网的分离器18的滤网孔径按成品最大粒径选择，所以凡是符合成品要求的颗粒均可通过滤网，而未达到成品要求的大颗粒料则被挡在滤网外，并从初级分离的带滤网的分离器18下端粉料出口排出，若干台初级分离的带滤网的分离器18分离出的大颗粒料集中起来，再进入二次粉碎的撞击粉碎机23，经二次粉碎的物料已全部达到成品要求，这些物料从二次撞击粉碎机23出料口排出后通过相应管道与初级分离的带滤网的分离器18中穿过滤网的成品料汇合在一起，再进入分离粗粉的带滤网的分离器18和分离细粉的带滤网的分离器18中进一步分离，分离粗粉的带滤网的分离器18的滤网孔径按成品细粉颗粒最大极限值选择，分离细粉的带滤网的分离器18的滤网孔径按既能保证风网高效运转，又能使风网中超细粉含量尽量减少的原则选择。粗、细粉比例可通过调节分离粗粉的带滤网的分离器18筛网孔径来控制，分离出的粗细粉可以分别单独使用，这样粗粉饲料颗粒均匀，无细粉，质量高，而细粉又可用于需细粉配料的饲料组合，细粉还可以经处理后再混入粗粉中。在分离和输送过程中，各种原料的粉碎物能得到充分混合，所以机组兼有混合工能。
目前，饲料行业粉碎工序的工艺流程按粉碎在配料前后分为先粉碎和后粉碎两种，而按从原料到制成成品分为先粉碎和后粉碎两种，而按从原料到制成品粉碎的次数又分为一次粉碎和二次粉碎两种，正如前面介绍的这四种工艺方法各有各的优点但又都有缺点。特别是目前饲料粉碎应用最广泛的是锤片粉碎机。锤片粉碎机的工作原理是电机带动粉碎机转子在置于机壳内的圆柱形筛板筒内高速旋转，悬挂在转子锤板架上的十几或几十个锤片不断打击进入筛板筒的物料，直至物料被破碎到比筛板孔径小且小颗粒物料具有足够的离心速度时，穿出筛板孔即成为粉碎后的成品料。锤片粉碎机与现有其他粉碎机相比因具有结构简单，通用性能好，适应性能强，生产率高和使用安全等优点，所以是目前粮食和饲料加工行业应用最广泛的粉碎机。然而正如有关教材和许多技术资料所述，锤片粉碎机的最大缺点是物料在进入筛板筒被第一次打击后，即被高速旋转的锤片迅速带入随锤片一起做圆周运动的物料环流层。此后虽然由于锤片比环流层中物料的速度快，锤片对物料仍有打击和破碎的能力，且物料与筛板，物料与齿板及物料与物料之间的撞击，剪切和摩擦也可使物料继续粉碎，但其粉碎效率已大幅度降低。另外因离心力作用环流层中外层的大颗粒物料阻碍了小颗粒物料及时穿过筛孔，使相当多的物料在环流层做无效运转，不仅白白消耗电能，而且形成重复过度粉碎，对产品质量不利。此外，用现有技术渗碳或淬火处理的锤片寿命短，而用堆焊碳化钨方法制造的锤片虽然寿命延长，但焊接工艺复杂，成本高，且对转子动平衡不利。
在饲料加工粉碎工序实施气力分级分离的粉碎方法的装置是用多台撞击粉碎机取代原机组中锤片粉碎机做一次粉碎机，同时粉碎从原料仓按饲料配方规定比例输送来的全部需粉碎的原料，一次粉碎的每台撞击粉碎机都另配一台用来将未达到成品要求的大颗粒物料分离出来的带滤网的离心分离器。被分离出来的大颗粒物料集中起来送一台二次粉碎的撞击粉碎机再次粉碎，即可达到成品要求。被粉碎成成品的物料再用气力输送方法集中送两台带滤网的离心分离器依次分离出粗粉饲料和细粉饲料。因为该机组采用后粉碎，二次粉碎工艺和气力输送方法，所以它当然具有这两种工艺和气力输送方法的全部优点，同时又因该机组一次粉碎采用的多台粉碎机每台只粉碎一种或两种以上性质相近的原料，所以它又克服了后粉碎工艺的绝大部分缺点，另外本机组采用二次粉碎工艺，设备数量虽然增多，但因增加的二次粉碎用的撞击粉碎机和带滤网的离心分离器结构简单，价格低廉，所以设备总投资比现有二次粉碎工艺要省。另外采用本发明的机组增加了两台带滤网的离心分离器，它们可以依次将一、二次粉碎后的成品粗粉和成品细粉分别分离出来，能显著提高生产效率和产品质量。采用本发明的粉碎机组用多台撞击粉碎机取代原有锤片粉碎机又具有无筛网，粉碎效率高，产量大，易损件寿命长，使用维修方便，结构简单，适用面广等优点。
在饲料加工粉碎工序实施气力分级分离的粉碎方法的装置一次和二次粉碎均采用撞击粉碎机，这种粉碎机如图所示这种撞击粉碎机的机壳27是一个内腔为圆柱形的圆盘状壳体，机壳27下端面与电机32的法兰盘相联，其上口与盖板26相联，沿机壳27圆盘切线方向有一个出料口33，盖板2 6是圆盘形的，盖板26中央有一个进料口25，圆盘形定子盘28固定在盖板26下端面，定子盘28上安装有三排以上共数十个定子柱销29，且在规定位置加工了圆环形槽，圆盘形转子盘30直接固定在电机32轴上，转子盘30上亦安装有3排以上共数十个转子柱销31，转子盘上规定位置也加工了圆环形槽。设计上要保证总装后转子柱销31和定子柱销29之间径向间隙的大小能满足粉碎机粉碎颗粒粒径的要求，且转子柱销31的外端面应插入定子盘28的凹槽内，定子柱销29的外端面亦应插入转子盘30的凹槽中。工作时，电机32带着转子盘30高速旋转，物料从盖板26中央的进料口25进入机壳27后即由于气流和离心力作用沿径向向外运动，先后经高速运转的转子盘30上的三圈转子柱销31的强烈剪切和撞击后，又被甩到机壳27上再经一次猛烈撞击，最后由出料口33排出，即成为粉碎后的成品。
这种撞击机不用筛网控制粉碎后成品颗粒的大小，而是用改变转子柱销和定子柱销之间径向间隙的大小来控制。转子每转一圈每个转子注销既有数十次与每个定子柱销接近就有一次打击物料的机会，全部转子柱销就有上万次打击机会，这样只要转子柱销和定子柱销之间的径向间隙确定，则除麸皮和牧草类扁平物料之外不可能有大于此间隙的颗粒状物料产生。所以用这种方法控制成品颗粒的大小是可靠的。因无筛网阻挡，高速旋转的转子离心力和气力输送的风力使物料在被打击粉碎后迅速从径向甩出，在整个粉碎过程中基本上没有无用功消耗，所以效率显著提高，能耗大幅度降低。另外撞击粉碎机无筛板和齿板机器中唯一的易损件只剩下与锤片起同样作用的柱销。为了最大限度延长易损件使用寿命，这种撞击粉碎机采用了钢坯硬质合金柱销。钢坯硬质合金柱销是先在一端有一段螺杆的长方体状钢制柱销上的一个大平面四周加工好一个环形槽，然后将预制好的硬度达HRC75的硬质合金方环形零件用铜焊或者胶粘的方法固定到上述钢制柱销坯上制成。这种柱销使用寿命比经过热处理的钢制品高20倍以上，钢坯硬质合金柱销的应用不仅大大减少了维修工作量，降低了运行成本，而更重要的是它保证了整机能长期稳定的在高效状态下运行，创造十分显著的经济效益。
综合上述分析，在饲料加工粉碎工序实施气力分级分离的粉碎方法的装置与现有技术相比具有综合投资省，生产效率高，耗电省，适用面广，易损件使用寿命长，设备使用维修方便，产品颗粒均匀，质量好，综合效益高等优点，其经济和社会效益均非常显著。
实施例3如图6所示，在矿石粉碎行业实施气力分级分离的粉碎方法的装置，是将颚式破碎机36，斗式提升机34和摆式磨粉机37安装在同一楼层的平面上，颚式破碎机出口(9)对着斗式提升机34下部的料坑，斗式提升机34上部出料口用管道与其下方的选料装置35进口相连，而选料装置35的出口则直通摆式磨粉机37的进料口，摆式磨粉机37上端出口与大颗粒矿石分离器(4)的进口相连，以下再依次串连分离粗矿粉的带滤网的分离器18和分离细矿粉的带滤网的分离器18，分离细矿粉的带滤网的分离器18的上端的出风口与离心风机38的进风口相通，而离心风机38的出风口则与摆式磨粉机37底部的进风口相连，另外，分离大颗粒矿石的带滤网的分离器18下端粉料出口与大颗粒矿石料仓39相通，而粗、细粉分离器下端的粉料出口则分别与粗、细粉料仓(图中未画出)相通。本机组粉碎矿石的工艺流程是矿石先进入颚式破碎机36被挤压破碎成小块后，用斗式提升机34提起，再经过选料装置35后进入摆式磨粉机37被进一步研磨，在摆式磨粉机37中被研磨成达到成品要求的粉末状成品和一部分未达到成品要求粒度的矿石颗粒被离心风机38吹出的空气从摆式磨粉机37底部向上吹起后，直接进入大颗粒矿石的带滤网的分离器18，分离大颗粒矿石的带滤网的分离器18的滤网孔径按能穿过滤网的矿石颗粒刚能达到成品粗粉的最大粒径要求来选择。这样达到成品要求的矿石粉即可穿过滤网后再进入分离粗矿粉的带滤网的分离器18。未达到成品粒度要求的大颗粒矿石则被挡在滤网外，并通过分离器下端粉料出口落入大颗粒矿石料仓39。分离粗矿粉的带滤网的分离器18滤网孔径按成品细粉的最大粒径要求选择，这样达到成品细粉要求的细矿粉即可穿过滤网再进入分离细矿粉的带滤网的分离器18，而粗矿粉则被挡在滤网外，从分离器下端粉料出口排出后即进入粗矿粉仓(图中未画出)，同理分离细矿粉的带滤网的分离器18可分离出细矿粉，细矿粉从分离细矿粉的带滤网的分离器18下端粉料出口排出，并进入细矿粉仓(图中未画出)。这样从分离细矿粉的带滤网的分离器18上端出风口排出的空气中就只含有极少量超细矿粉了(如果需要还可以再增加一级分离器，分离超细粉)。基本洁净的空气再通过管道进入离心风机38再开始下一个循环。以上工艺流程即为气力分级分离的粉碎工艺流程。在此机组中增加一个大颗粒矿石料仓39的目的是将大颗粒矿石储存起来，待积存到一定量，切断选料装置35的来料后，将大颗粒矿石直接送入摆式磨粉机37中单独研磨。这样可避免与大块矿石一起进入磨机影响研磨效果。此外也可不用大颗粒矿石料仓39，而将大颗粒矿石直接送入另增加的一台小规格摆式磨粉机或撞击磨粉机中研磨。这样可大幅度增加机组产量。
摆式磨粉机组是一种研磨矿石等硬质材料的设备，在耐火材料等行业应用广泛。该机组一般由一台颚式破碎机，一台斗式提升机，一套选料装置，一台摆式磨粉机，一台分析机，一台离心风机，两台离心分离器用若干管道连接在一起组成。工作时矿石先经颚式破碎机挤压破碎成小块后，用斗式提升机提起，经选料装置后进入摆式磨粉机进一步研磨，离心风机，摆式磨粉机，分析机，离心分离器及相关管道又组成一个提升和分离矿石粉末的风网，在此系统中，风机从摆式磨粉机底部将粉碎成成品的矿石粉末和未达到成品要求的小颗粒矿石向上吹起，分析机通过调速电机调节一个圆盘型多叶片叶轮的转速来阻挡粒度未达到成品粒度要求的小颗粒矿石通过，迫使其落下被继续研磨，带着成品粉末的空气通过分析机后继续上升，进入离心分离器，在离心分离器中，一部分成品矿石粉被分离出来，还有一部分矿石粉随空气通过相应管道再次进入风机并在风网中循环。现有机组存在如下两大弊端，其一是分析机虽然能起到有效的筛选作用，但其结构复杂，造价高，使用维修不便，最主要的是它的电耗和与其匹配的风机的电耗过大。其二是现有机组采用的是分离效率最低的单个离心分离器，导致相当大的一部分矿石粉因分离不出来，而随空气一起在风网中循环，这样不仅浪费电能，使产品产量降低，加速相关零部件磨损，并且导致该机组不得不选用结构非常落后，效率只有40％左右的低效离心风机，其最终结果是风机电机所作的功60％以上是无用的，风机，离心分离器，及相关管道的使用寿命缩短一半以上，整个机组的产量降低也至少在20％以上。
在矿石粉碎行业实施气力分级分离的粉碎方法的装置取消了原机组中的分析机，而用一台带滤网的离心分离器将风机吹起的未达到成品要求的较大颗粒矿石分离出，并集中起来再送原摆式磨粉机或新增的磨粉机中再次研磨，这样不仅可降低能耗，而且可提高机组产量，而用两台带滤网的离心分离器进一步将达到成品要求的粗矿粉和细矿粉分别分离出来。则不仅分离效率比老式分离器高得多，使风网中空气含矿份量大幅度降低，而且为改选效率达80％左右的高效离心风机状造了必备条件。使全套装置耗电量大幅度降低。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种粉碎和/或研磨方法，该方法用一台或多台粉碎和/或磨粉机对一种或多种物料进行粉碎和/或研磨，并采用气力输送方法输送被粉碎和/或研磨后的物料，其特征在于，用气力输送物料的同时采用一台或多台串连、带滤网和电动除积料机构且滤网孔径依次减小的离心分离器进行气力分级筛选和分离，以便在一个加工周期内分离出一种或几种不同粒度的成品或半成品。
2.根据权利要求1所述方法用的装置，其特征在于，该装置包括一台或多台粉碎和/或磨粉机、一台或多台串连、带滤网和电动除积料机构且滤网孔径依次减小的离心分离器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述带滤网和电动除积料机构的离心分离器包括一个下部接一小段锥形筒和小圆柱形筒的圆筒状筒体，一个安装在筒体上部切线方向截面为长方形的进风管，一个安装在筒体上端面中央位置的圆筒状排风管和一个安装在筒体下端小圆筒内的插板，在筒体上部装有圆弧形装卸门，在排风管下端安装有圆筒形滤网筒，该滤网筒固定在圆锥形集尘斗上端，滤网筒下方安装了电动除积料机构，集尘斗的下端插入电动除积料机构齿轮箱的空心轴上端孔内，而圆管状的小尘粒出口管则安装在电动除积料机构齿轮箱空心轴下端孔外。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述电动除积料机构的结构如下一个固定在筒体下部中央位置的方箱状齿轮箱体，箱体内有一个通过传动轴与安装在筒体外的减速机相连的小伞齿轮和一个套在空心轴上并与小伞齿轮啮合的大伞齿轮，门框形的刷板架固定在大伞齿轮穿到齿轮箱体以外的上端面上，长条形毛刷则固定在刷板架上，而空心轴中空的孔上端与集尘斗相连，下端与小尘粒出口管相连。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述滤网筒是用筛网覆盖在圆筒形金属框架上制成的，筛网的材料孔径应根据被清理尘尘性质，含量，颗粒大小，及介质的温度，湿度，酸碱度及除尘效果的要求诸因素来确定。
6.根据权利要求2至5中任何一项所述的装置实施例1，其特征在于，该装置包括一台辊式磨和其后所接的一台撞击松粉机，以及所述撞击松粉机后所接的一台或多台带滤网和除积料机构的离心分离器，其中第一台即滤网网孔最大的分离器后面再接分级筛，分级筛后再接一台辊式磨，该辊式磨后再依次接撞击松粉机、带滤网和除积料机构的离心除尘器和清粉机，该装置的功效在于用尽可能少的工序将物料中片状，比重小的物料清除出来。
7.根据权利要求2至5中任何一项所述的装置实施例2，其特征在于，在饲料厂上层楼安装多台一次粉碎用的撞击粉碎机，这些粉碎机的进料口与按饲料配方要求需粉碎原料的料仓分别相通，其出料口和与它配套的初级分离用的多台带滤网和除积料机构的离心分离器的进风口相连，初级分离的多台带滤网和除积料机构的离心分离器下端粉料出口汇合到一起后，与在下一层楼安装的二次粉碎的撞击粉碎机进料口相连，二次粉碎的撞击粉碎机的出料口通过管道向上，再与多个初级分离器上端出风口汇总成一个总管后与分离粗粉的带滤网的离心分离器进风口相通，而分离粗粉的带滤网的离心分离器上端出风口又与分离细粉的带滤网的离心分离器进风口相通，分离细粉的带滤网的离心分离器上端出风口与离心风机的进风口相连，而风机的出风口再与二次粉碎机出料口管道串接组成循环风网，这一装置是用二次粉碎方法粉碎物料。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述撞击粉碎机包括一个置于机壳内的直接固定在电机轴上的转子，一个内腔为圆柱形下端面固定在电机法兰盘上的机壳，和一个安装有定子盘的圆盘状盖板等组成，转子盘和定子盘上都安装有三排以上数十个钢坯硬质合金柱销，转子盘和定子盘上规定位置都加工了圆环形槽，总装后转子柱销与定子柱销之间的径向间隙大小应满足粉碎机所粉碎出的成品颗粒粒径大小要求，除谷壳，牧草等高纤维物料外，转子柱销与定子柱销之间径向间隙应等于或略大于要求粉碎后成品颗粒的粒径尺寸，且转子柱销端面插入定子盘相应的凹槽中，定子柱销端面插入转子盘相应的凹槽中。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述转子和定子盘上所有钢坯硬质合金柱销都是一端有一段螺杆的长方体状零件，在长方体的一个大平面四周用铜焊或用胶粘的方法固定了已加工成方框形的硬质合金零件。
10.根据权利要求2至5中任何一项所述的装置实施例3，其特征在于，将一台摆式磨粉机的粉碎出口与一组串连使用的两台以上带滤网和电动除积料机构的离心除尘器中的第一台，即滤网孔径最大的一台的进风口相连，而最后一级分离器的出风口与风机进风口相连，风机出风口与摆式磨粉机下部进风口相连，组成机组，这一装置可在气力输送一次循环中分离出两种以上不同粒径的物料来。
全文摘要
本发明是关于一种气力分级分离的粉碎和/或研磨方法及装置，其中在将粉碎和/或研磨后的物料用气力输送的同时，用一台和多台串连使用、带滤网和电动除积料机构、且滤网孔径依次减小的离心分离器进行气力分级筛选分离。实施该方法用的装置比现有技术减少2～3道研磨工序完成，对比重小，片状物料清除工作能采用二次粉碎工艺，同时粉碎多种物料或能在一次粉碎，气力输送循环中分离除几种不同粒度的成品或半成品来。本发明具有方法科学先进，选用设备结构简单，性能优良，工效高，投资省，对环境污染小，适用面广及分离出的产品粒度均匀，质量好等优点，其经济和社会效益均非常显著。
文档编号B02C23/00GK1599646SQ02824387
公开日2005年3月23日 申请日期2002年11月8日 优先权日2001年11月8日
发明者王洪福 申请人:王洪福