[发明专利]一种叶轮及超细粉磨机、超细粉磨系统

说明书

技术领域

本发明涉及超细粉末加工领域，尤指一种叶轮及应用该叶轮的超细粉磨机、超细粉磨系统。

背景技术

在超细粉末加工领域中，利用物理方法加工超细粉末的设备主要有气流粉碎机、振动磨、球磨机、搅拌磨、胶体磨以及机械冲击式粉碎机等。

其中，气流粉碎机利用高压气体，通过喷嘴产生喷射气流，产生的动能使颗粒相互碰撞、冲击、摩擦、剪切而实现超细粉碎。但是这种通过气体传递动能给固体颗粒的方式，使得固体颗粒动能有限，因此，单机产量低，能耗高。

振动磨是以球或棒为介质的超细粉碎设备。介质在磨机内振动，可使小于2mm的物料粉碎至数微米。它具有高效、节能、节省空间、产品粒度均匀等优点，但由于介质的加工形状所限，不可避免产生磨损，从而影响产品的纯度，能耗也较高。

球磨机是通过磨球之间及磨球缸体间相互滚撞作用，使接触磨球的粉体粒子撞碎或磨碎，同时使混合物在球的空隙内受到湍动混合作用而被均匀地分散并相互包覆，而使得表面活性降低，团聚减少，进而促使粉碎继续进行下去，可干磨、湿磨、真空磨，研磨产品最小粒度可至0.1μm，但这种方式杂质较多，能耗高。

搅拌磨是利用搅拌装置使研磨介质运动而产生冲击、剪切、研磨作用，从而粉碎物料的设备。搅拌磨输入的功率直接用于搅拌机构的旋转，使研磨介质运动而粉碎物料，故其能量效率高于球磨机和振动磨。

胶体磨内有转齿与相配的定齿，其中一个高速旋转，另一个静止，被加工物料通过本身的重量或外部压力加压产生向下的螺旋冲击力，透过定、转齿之间的间隙时，受到强大的剪切力、摩擦力、高频振动、高速旋涡等物理作用，使物料被有效地乳化、分散、均质和粉碎。但转齿和定齿一个高速旋转、另一个静止则经常会发生磨损。

机械冲击式粉碎机是利用围绕水平或垂直轴高速旋转子上的冲击元件(棒、叶片、锤头等)对物料施以激烈的冲击，并使其与定子之间以及物料之间产生高频的强力冲击、剪切等作用而粉碎的设备。

风扇磨是典型的机械冲击式粉碎机，带有8～10个叶片的叶轮以750～1500r/min高速旋转，利用高速旋转的风扇式冲击叶轮将煤磨成煤粉的高速磨煤机，主要用于磨制高水分褐煤粉、软烟煤粉。

还有与一般粉碎机不同的高速涡流粉碎机，例如，中国专利CN1929925B公开了一种“高度湍流磨及其双负压涡轮”，利用特殊设计的双负压涡轮，在电机的驱动下，在磨腔内部产生涡流和湍流，从而形成两相流。物料在湍流的作用下，相互自磨，产生对撞和剪切作用力，从而磨碎物料。但其湍流的粉碎能力有限，主要还是依靠冲击齿板对物料进一步超细粉碎。

无论风扇磨，还是高速涡流粉碎机等机械冲击粉碎机，在粉碎硬度高的物料时，如石英石、矿石以及金属等，棒、叶片、锤头、冲击齿板等冲击元件磨损严重，无法保证长时间连续工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种叶轮，其冲击元件耐磨的程度更高，尤其是在粉碎高硬度物料时。

本发明的另一目的是提供一种应用前述叶轮的超细粉磨机，其能够将硬度较高的非金属或金属研磨成超细粉末，且设备部件磨损小，具有粒度分级功能。

本发明的再一目的是提供一种包括前述超细粉磨机的超细粉磨系统。

本发明提供的技术方案如下：

一种叶轮，其包括：

轮盘、直面型叶片和直面型冲击板；且所述直面型叶片和所述直面型冲击板的迎风侧的表面附着有耐磨层；

所述直面型叶片为多个，且沿从中心向外围发散的方向设置于所述轮盘上；

在沿从所述轮盘的中心向外围延伸的方向上，每个所述直面型叶片的尾端均设置有所述直面型冲击板，且所述直面型叶片与所述直面型冲击板之间形成第一夹角；

所述直面型叶片的尾端位于所述轮盘的外径边缘以内；

所述直面型冲击板的起始端与所述直面型叶片的尾端连接，所述直面型冲击板的尾端超出于所述轮盘的外径边缘。

优选地，所述直面型叶片径向设置于所述轮盘上；

和/或；

所述直面型叶片沿轮盘同心圆的切线方向设置于所述轮盘上。

优选地，所述耐磨层为复合材料的耐磨片；

和/或；

所述耐磨层包覆于所述直面型叶片和所述直面型冲击板的全部外表面上；

和/或；

所述第一夹角为120-180°。

优选地，所述直面型叶片仅设置于所述轮盘的一侧表面上；

所述直面型冲击板从所述轮盘的一侧表面上延伸至另一侧表面。