[发明专利]带有分离器的珠磨机

说明书

参考数据

本申请主张2008年7月10日提交的序号为No.EP08160153的欧洲专利申请的优先权。明确地要求对该欧洲申请的优先权，并且其公开的全部内容在此通过参考并入。

技术领域

本发明涉及一种珠磨机，该珠磨机填充有一种包含着碾磨体的悬浮液、待碾磨的颗粒、以及一种运载液体，并且该珠磨机包括一种旋转激励器。珠磨机允许将颗粒碾磨到亚微米级尺寸的颗粒。本发明还涉及一种用于将在临界尺寸之下的经碾磨的颗粒与其余的悬浮液分离开的分离器。

背景技术

珠磨机通常包括研磨室、搅拌器和分离装置，研磨室至少部分填充有研磨介质和待研磨的材料、并且具有用于待研磨的材料的入口和用于已压碎材料的出口，搅拌器具有处于研磨室内部的内轴杆端，分离装置允许已完成的磨碎的材料流出研磨室到出口，仍然保留了研磨介质。

常规的珠磨机的特征在于搅拌器的高旋转速度。需要这种高旋转速度来提供用于精细研磨的高碾磨率，这多数由于在与待碾磨材料碰撞的湍流中的研磨介质的无序运动而产生。这种提高的旋转速度的使用是高功耗的，且所消耗能量的很大部分被耗散或浪费、并且转换成热量。而且，由于其高速旋转的部件需要高公差，常规的珠磨机是昂贵的。

在美国专利No.4620673中，搅拌器轴杆被布置在碾磨体中，该碾磨体包括一种填充有研磨介质和待碾磨的材料的研磨室。杆状搅拌构件被以相等的轴向间距固定在搅拌器轴杆上、且突出到介于固定到碾磨体上的相对立的杆之间的空间内。搅拌器轴杆具有其中形成有空腔的端部，该空腔在内轴端处开放。端部包括了完全围绕空腔的凹部以允许穿过内轴端进入空腔的研磨介质从所述凹部流出。在该空腔内部设置一种圆筒状网屏筒(screen cartridge)以在其保留住研磨介质的同时允许已完成的磨碎的材料流出研磨室到出口。没有涉及到对尺寸范围在微米或亚微米尺度的颗粒的碾磨。

用于分离的网屏和网屏筒的使用已成为熟悉的方法，然而，它们有堵塞的风险且具有一种受限的表面。例如，在美国专利No.5,797,550中，对转圆盘式碾磨设备(attrition mill)包括一种具有研磨台和分离器及分选台的研磨室，该研磨台包含一种装配有一系列径向指向的碾磨盘的轴向转子，并且分离器及分选台包括旋转平坦环形盘，该环形盘产生了在颗粒上作用离心力的分层通量，该离心力与它们的质量成比例且允许分离大、小颗粒质量。这里，分离器台无分离器网屏，或在出口处包括一种具有与存在于腔室中的精细颗粒的尺寸相比较大尺寸的小孔的网屏。

在碾磨颗粒下降到亚微米级的情况下，难于通过使用基于离心力的分离器来精确地控制所分离的颗粒的尺寸范围，因为它们的空间分布将重叠，导致大颗粒和小颗粒混合。在美国专利No.7,264,191中，搅拌磨机包括研磨室，在研磨室内部包含一种配备有搅拌工具的可旋转地驱动的搅拌器。搅拌磨机还包括分离器，分离器由部分地浸入研磨室浆体中的插入管构成，且能够在大颗粒和磨珠通过重力被驱动到研磨室下游的同时选择性地抽吸精细颗粒。然而，使用插入管作为分离器，相应地减少了研磨室的容积或增加了搅拌磨机的尺寸。碾磨通量也由插入管的尺寸加以限制。没有提及颗粒尺寸。

发明内容

本申请披露了一种克服了至少某些现有技术的局限的珠磨机。

所披露的珠磨机能够有利地提供有所增加的碾磨悬浮液的混合和碰撞率以及对粉碎过程的强化，并且提供一种较为简单的构造、且最小化了磨损。

根据本实施例，一种用于执行湿粉碎的珠磨机，包括：固定容器，所述固定容器具有内壁且形成研磨室，所述研磨室将被至少部分地填充有碾磨体、原料颗粒和一种运载液体以在所述研磨室内形成悬浮液；激励器轴杆，所述激励器轴杆可绕与所述固定容器同心的轴线旋转；和旋转激励器，所述旋转激励器被连接到所述激励器轴杆以将所述原料粉碎用来生产经碾磨的颗粒；其特征在于：所述珠磨机还包括分离器，所述分离器包括分离器室和分层部，所述分离器室被大致竖直地安置，所述分层部在所述分离器室内提供向上的分层悬浮液流动，从而取决于所述向上的分层悬浮液流动的流速来将所述碾碎的颗粒与所述碾磨体和原料颗粒分离。

在一种实施例中，所述分层部包括大致竖直地安置的一个或若干个分层通道，所述分层通道提供了一种介于所述研磨室与所述分离器室之间的流体连接。

在另一实施例中，所述旋转激励器包括若干个相邻旋转构件，每个旋转构件包括若干个朝内壁径向延伸的分支，且其中每个分支在其末端处具有远端。

在又另一实施例中，所述内壁包含一个或若干个朝着所述研磨室内部延伸的突出区域，所述突出区域与所述旋转激励器形成间隙。