專利名稱：一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于生產(chǎn)球形石墨的球化裝置，具體地說是專用于生產(chǎn)球形 石墨的自動球化裝置。
背景技術：
隨著現(xiàn)代科學技術和工業(yè)的發(fā)展，石墨已成為高科技領域中重要能源之一，在國 民經(jīng)濟中具有重要的作用，作為一種有特殊用途的球形石墨，其需求量越來越大。但是，因 球形石墨的生產(chǎn)技術工藝十分困難，制備中的技術條件要求很高，再加之目前還沒有較為 成熟的生產(chǎn)設備，嚴重影響著市場的供求，制約了科技進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展。近幾年來， 有個別的生產(chǎn)企業(yè)為生產(chǎn)球形石墨，對生產(chǎn)普通石墨粉的設備進行了改造，但其生產(chǎn)效果 不好，制得的產(chǎn)品遠達不到球形石墨的指標要求，特別是石墨粉的球形度、粒度分布范圍、 振實密度、松裝密度、真密度指標、比表面積等指標無法實現(xiàn)用戶所需的技術要求，在一定 的程度上制約了我國及國際上對球形石墨粉的應用，制約了特殊行業(yè)的需求。究其設備方 面的主要技術原因是因一般石墨粉(不包括球形石墨)采用的是機械粉碎的原理，即采 取的技術方案是將石墨粉用機械的方式進行粉碎，使大顆粒變成小顆粒即可。機械方式粉 碎出的石墨粉，其顆粒狀呈不規(guī)則形，片狀的、三角形的、類似球形的混雜在一起；就粒度的 分布來說，因設備的技術因素使得產(chǎn)品粒度分布大小不一，分篩時也十分困難，為此，制得 的產(chǎn)品只能作為一般的材料使用。其現(xiàn)有設備不能制得球形石墨的具體缺陷和技術上困擾 的難題，表現(xiàn)在如下方面一是，設備的粉碎腔或球化室設計不合理，一般設備的進料口和 出料口均設置在粉碎腔上，當物料進入后直接在粉碎腔實施粉碎，在很短時間內(nèi)從出料口 排出，只形成機械的破碎過程，缺乏物理碰撞和團聚的過程；二是，磨盤及刀具設計不合理， 一般的設備均采用“破碎機”磨盤的工作原理，將刀具設置在磨盤的上平面上，當物料從破 碎腔進入后直接落入磨盤的上平面上，磨盤轉動中只能使物料在磨盤的上方進行破碎或運 動，其磨盤上的刀具只能實施局部的剪切；三是，一般的設備采用較高的轉子速度，人們普 遍認為速度越高其破碎的效果越好，其實并非如此；四是，生產(chǎn)設備缺乏系統(tǒng)性，不能連續(xù) 循環(huán)作業(yè)，難以控制技術參數(shù)；五是，制得的球形顆粒比率較低，一般不超過40%，其余的 大都作為副產(chǎn)品使用，生產(chǎn)成本較高；六是，石墨的生產(chǎn)過程中污染和浪費嚴重。上述問題 是當今石墨制備中嚴重制約本技術領域的技術人員發(fā)展的關鍵因素，也是阻礙制備球形石 墨技術的關鍵因素。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的旨在解決球形石墨制備中的不足，提供一種用于生產(chǎn)球形石墨 的自動球化裝置，該裝置能實現(xiàn)從供料、粉體細化、球化、分離、產(chǎn)品回收和粉塵回收的全自 動控制，制得石墨粉的顆粒為球形，石墨粉的表面具有開口，振實密度、比表面積及粒度分 布均可按照生產(chǎn)前的設定值生產(chǎn)，質量穩(wěn)定，產(chǎn)率可提高3倍以上，節(jié)能40 %以上，降低成 本60 %以上，無粉塵泄漏，噪音小。
4[0004]本實用新型為解決上述技術問題，所采用的技術方案是一種用于生產(chǎn)球形石墨 的自動球化裝置，主要由一個自動供料裝置、3-6臺氣流渦旋粉體細化機、3-20臺氣流渦旋 球化機、6-23臺旋風分離器、3-20臺球化分級機、6-23臺負壓抽風機、6_23臺脈沖粉塵回收 裝置和一個空氣壓縮機構成，自動球化裝置中的自動供料裝置、氣流渦旋粉體細化機I、旋 風分離器I、氣流渦旋粉體細化機II、旋風分離器II、氣流渦旋粉體細化機III、旋風分離器 III、氣流渦旋球化機I、球化分級機I、氣流渦旋球化機II、球化分級機II、氣流渦旋球化機 III和球化分級機III順序串接；在旋風分離器I、旋風分離器II或旋風分離器III上，還分別設 有一個與負壓抽風機I、負壓抽風機II或負壓抽風機III連接的負壓抽風支路；在球化分級 機I、球化分級機II或球化分級機III上，還分別設有一個與負壓抽風機IV、負壓抽風機V或 負壓抽風機VI連接的負壓抽風支路；自動球化裝置中的主產(chǎn)品出口設置在最后一個球化分 級機III上。所述的旋風分離器I與負壓抽風機I的負壓抽風支路上，還有一個脈沖粉塵回收 裝置I，旋風分離器II與負壓抽風機II的負壓抽風支路上，還有一個脈沖粉塵回收裝置II， 旋風分離器III與負壓抽風機III的負壓抽風支路上，還有一個脈沖粉塵回收裝置III。所述的球化分級機I與負壓抽風機IV的負壓抽風支路上，還串接有旋風分離器IV 和脈沖粉塵回收裝置IV，球化分級機II與負壓抽風機V的負壓抽風支路上，還串接有旋風 分離器V和脈沖粉塵回收裝置V，球化分級機III與負壓抽風機VI的負壓抽風支路上，還串 接有旋風分離器VI和脈沖粉塵回收裝置VI。所述的脈沖粉塵回收裝置I、脈沖粉塵回收裝置II和脈沖粉塵回收裝置III上，還 有一個并接的微粉回收支路I，微粉回收支路I經(jīng)旋風分離器通和脈沖粉塵回收裝置通， 與負壓抽風機vn連接；在旋風分離器vn和脈沖粉塵回收裝置vn上，還分別設有微粉排放口。所述的旋風分離器IV、旋風分離器V和旋風分離器VI上，還有一個并接的細粉回 收支路，細粉回收支路經(jīng)旋風分離器vn和脈沖粉塵回收裝置通，與負壓抽風機vn連接；在旋 風分離器vn和脈沖粉塵回收裝置vn上，還分別設有細粉排放口。所述的脈沖粉塵回收裝置IV、脈沖粉塵回收裝置V和脈沖粉塵回收裝置VI上，還 有一個并接的微粉回收支路II，微粉回收支路II經(jīng)旋風分離器IX和脈沖粉塵回收裝置IX， 與負壓抽風機IX連接；在旋風分離器IX和脈沖粉塵回收裝置IX上，還分別設有微粉排放口。所述的自動供料裝置，其輸送料口與氣流渦旋粉體細化機I連接，在其頂部還有 一個粉塵收集管路，粉塵收集管路經(jīng)脈沖粉塵回收裝置X與負壓抽風機X連接。所述的空氣壓縮機上設有一個空氣壓縮管路，脈沖粉塵回收裝置通、脈沖粉塵回 收裝置IX、脈沖粉塵回收裝置VI、脈沖粉塵回收裝置V、脈沖粉塵回收裝置IV、脈沖粉塵回 收裝置III、脈沖粉塵回收裝置II、脈沖粉塵回收裝置I、脈沖粉塵回收裝置通和脈沖粉塵回 收裝置X并接于空氣壓縮管路上。所述的旋風分離器與下一級氣流渦旋粉體細化機之間相連接的管道上均設有產(chǎn) 品觀察口、控制閥各一個，球化分級機與下一級氣流渦旋球化機之間相連接的管道上也均 設有產(chǎn)品觀察口、控制閥各一個，在系統(tǒng)運行中，如單臺套設備出現(xiàn)故障，可隨時關掉單機 運行，使整個系統(tǒng)生產(chǎn)不受影響。本實用新型，所述的粉體細化是指將石墨顆粒實施粉體、細化的過程，以達到降低 其粒徑的目的。[0014]本實用新型，所述的氣流渦旋粉體細化機為一種氣流渦旋式粉體細化機，也可采 用市售的QWJ-60型氣流渦旋微粉機。本實用新型，所述的氣流渦旋球化機，也可采用市售的QWJ-30型氣流渦旋微粉 機。本實用新型，所述的旋風分離器，也可采用市售的旋風集料器。本實用新型，所述的球化分級機，也可采用由可旋轉葉輪和密封桶構成的分級機， 其工作原理為由旋轉葉輪形成強大的離心力，在離心力的作用下，使得石墨顆粒分級的過程。本實用新型，所述的脈沖粉塵回收裝置，也可采用市售的脈沖除塵器。本實用新型，結合多年研究、試驗，找到了一條集成化生產(chǎn)系統(tǒng)，合理安排粉體系 統(tǒng)和球化系統(tǒng)的工藝流程，設置至少5級粉體細化單元工作組和至少14級的球化單元工作 組，在粉體系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過轉子和定子的縫隙處，使得天然鱗片石墨實施碰撞、剪切、氣流摩擦、 卷曲、團聚、密實等，石墨顆粒被經(jīng)過至少5次循環(huán)制備，其后進入球化單元工作組，經(jīng)過至 少14次的球化處理，使得在較短時間內(nèi)形狀不規(guī)則的石墨顆粒被處理為球形或類球形，從 而使得產(chǎn)品的球形度、粒度分布、振實密度、松裝密度、真密度、比表面積等指標均得到提 升，均可控制在事先設定值的范圍內(nèi)，球形度較好，粒徑分布變窄，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，產(chǎn)成品率 增高，產(chǎn)品制備周期短，生產(chǎn)效率比原來提高了 3倍以上，節(jié)能40%以上，降低成本60%以 上，無粉塵泄漏，噪音小。本實用新型，利用氣流渦旋設備和脈沖粉塵回收裝置，將微細顆粒、肉眼看不到的 小粉塵通過脈沖、渦旋、分級各環(huán)節(jié)的科學合理計算，將系統(tǒng)部件組裝的合理，從原來的人 工加料到人工手接料的土法創(chuàng)新改造成系統(tǒng)自動裝置，由原來的2. 8%自然損耗即拋灑在 車間內(nèi)外，環(huán)境惡劣，通過研發(fā)、創(chuàng)新，有效的解決車間整個環(huán)境，并且整個車間無微細石墨 顆粒，在環(huán)保和零排放上是一場革命。本實用新型，在節(jié)約能源方面發(fā)揮了良好的作用，從加料自動裝置系統(tǒng)到產(chǎn)品的 收集，用全封閉管式工藝(或裝置)，全程運行通過氣流、湍流、渦流和旋風分離及脈沖變頻 裝置，到主機的轉速、分級葉輪的轉速，全系統(tǒng)匹配合理，由原來噪音超過60分貝以上降至 現(xiàn)36分貝以下，由原來的系統(tǒng)電機中大功率變成現(xiàn)在的中小功率，和原來傳統(tǒng)工藝設備相 比，節(jié)約電耗下降66%。本實用新型，自動化程度高，此種球形石墨的自動球化裝置改變了我國目前生產(chǎn) 球形石墨傳統(tǒng)的裝備、工藝、方法和技術，此前國內(nèi)所有生產(chǎn)球形石墨的廠家基本上都是人 工加料、人工收料，在一整條20多臺設備的生產(chǎn)線上有近30個加料口和接料口，車間噪音 大，石墨揚塵嚴重，生產(chǎn)工人和下煤窯的工人大體相符，經(jīng)過多次研發(fā)、試驗，從自動加料、 自動收料到全系統(tǒng)管道連接，充分利用了管道負壓，有效遏制了環(huán)境惡劣，大大降低了噪 音，減少了污染，節(jié)約了電耗，功率提高了數(shù)倍。本實用新型的有益效果是1、解決了本技術領域的人員一直渴望解決但始終未能解決的技術難題，將石墨粉 粉體細化機、石墨粉球化機、旋風分離器、球化分級機、脈沖粉塵回收裝置和負壓抽風機進 行合理的組合連接，使得生產(chǎn)石墨粉的過程中，實現(xiàn)了粉碎、剪切、碰撞、卷曲、團聚和密實 相結合的物理過程，改變了現(xiàn)有技術中只對石墨粉進行機械粉碎的生產(chǎn)方法，其技術效果是未預料到的。2、本實用新型所生產(chǎn)的石墨粉顆粒為球形，其表面具有開口，振實密度、松裝密 度、真密度、比表面積、粒度分布等指標均可控制在事先設定值的范圍內(nèi)，且質量穩(wěn)定。3、制得球形產(chǎn)品的比率與現(xiàn)有技術比，提高80%以上，其回收的副產(chǎn)品經(jīng)系統(tǒng)分 離后可制得3種以上不同規(guī)格的產(chǎn)品，浪費率為零。4、該系統(tǒng)提高產(chǎn)率300%以上；節(jié)約能耗40%以上；粉塵污染排放零為零；全自動 化生產(chǎn)中減少勞動力80% ；極大降低了生產(chǎn)成本。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中標記1、自動供料裝置，2、氣流渦旋粉體細化機I，3、旋風分離器I，4、氣流 渦旋粉體細化機II，5、旋風分離器II，6、氣流渦旋粉體細化機III，7、旋風分離器III，8、氣流 渦旋球化機I，9、球化分級機I，10、氣流渦旋球化機II，11、球化分級機II，12、氣流渦旋球 化機III，13、球化分級機III，14、負壓抽風機I，15、負壓抽風機II，16、負壓抽風機III，17、負 壓抽風機IV，18、負壓抽風機V，19、負壓抽風機VI，20、脈沖粉塵回收裝置I，21、脈沖粉塵 回收裝置II，22、脈沖粉塵回收裝置III，23、脈沖粉塵回收裝置IV，24、脈沖粉塵回收裝置V， 25、脈沖粉塵回收裝置VI，26、旋風分離器IV，27、旋風分離器V，28、旋風分離器VI，29、微粉 回收支路I，30、旋風分離器VL31、脈沖粉塵回收裝置VL32、負壓抽風機VL33、細粉回收 支路，34、旋風分離器通，35、脈沖粉塵回收裝置通，36、負壓抽風機通，37、微粉回收支路II， 38、旋風分離器IX，39、脈沖粉塵回收裝置IX，40、負壓抽風機IX，41、空氣壓縮管路，42、空氣 壓縮機，43、粉塵收集管路，44、脈沖粉塵回收裝置X，45、負壓抽風機X。
具體實施方式
如圖1所示，一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，自動供料裝置1、氣流渦旋 粉體細化機I 2、旋風分離器I 3、氣流渦旋粉體細化機II 4、旋風分離器II 5、氣流渦旋粉體 細化機III 6、旋風分離器III 7、氣流渦旋球化機I 8、球化分級機I 9、氣流渦旋球化機II 10、 球化分級機II 11、氣流渦旋球化機III 12和球化分級機III 13順序串接；在旋風分離器I 3、 旋風分離器II 5和旋風分離器III 7上，還分別設有一個與負壓抽風機I 14、負壓抽風機 II 15和負壓抽風機III 16連接的負壓抽風支路，即為在旋風分離器I 3和負壓抽風機I 14 之間設有一個負壓抽風支路，在旋風分離器II 5和負壓抽風機II 15之間設有一個負壓抽 風支路，在旋風分離器III 7和負壓抽風機III 16之間設有一個負壓抽風支路；在球化分級機 I 9、球化分級機II 11和球化分級機III 13上，還分別設有一個與負壓抽風機IV 17、負壓抽 風機V 18和負壓抽風機VI 19連接的負壓抽風支路，即為在球化分級機I 9與負壓抽風機 IV 17之間設有負壓抽風支路，在球化分級機II 11與負壓抽風機V 18之間設有負壓抽風支 路，在球化分級機III 13與負壓抽風機VI 19之間設有負壓抽風支路。所述的自動球化裝置中的氣流渦旋粉體細化機I 2、氣流渦旋粉體細化機II 4或 氣流渦旋粉體細化機1116，其結構相同，所述的旋風分離器I 3、旋風分離器II 5或旋風分離 器III 7，其結構相同，由其中每一個氣流渦旋粉體細化機和其后端串接的旋風分離器構成一 個粉體細化單元工作組，在自動球化裝置中至少設置三組的粉體細化單元工作組；[0032]所述的自動球化裝置中的氣流渦旋球化機I 8、氣流渦旋球化機II 10或氣流渦旋 球化機III 12，其結構相同，所述的球化分級機I 9、球化分級機II 11或球化分級機III 13，其 結構相同，由其中每一個氣流渦旋球化機和其后部串接的球化分級機構成一個球化單元工 作組，在自動球化裝置中至少設置九組的球化單元工作組；所述的旋風分離器I 3與負壓抽風機I 14之間的負壓抽風支路上，還有一個脈沖 粉塵回收裝置I 20，旋風分離器II 5與負壓抽風機II 15之間的負壓抽風支路上，還有一個 脈沖粉塵回收裝置II 21，旋風分離器III 7與負壓抽風機III 16之間的負壓抽風支路上，還有 一個脈沖粉塵回收裝置III 22。所述的球化分級機I 9與負壓抽風機IV 17之間的負壓抽風支路上，還串接有旋風 分離器IV 26和脈沖粉塵回收裝置IV 23，球化分級機II 11與負壓抽風機V 18之間的負壓抽 風支路上，還串接有旋風分離器V 27和脈沖粉塵回收裝置V 24，球化分級機III13與負壓抽 風機VI 19之間的負壓抽風支路上，還串接有旋風分離器VI 28和脈沖粉塵回收裝置VI 25。所述的脈沖粉塵回收裝置I 20、脈沖粉塵回收裝置II 21和脈沖粉塵回收裝置 III 22上，其下端出料口均與微粉回收支路I 29連接，微粉回收支路I 29經(jīng)旋風分離器 vn 30和脈沖粉塵回收裝置vn 31，與負壓抽風機vn 32連接；在旋風分離器vn 30和脈沖粉塵 回收裝置通31上，還分別設有微粉排放口。所述的旋風分離器IV 26、旋風分離器V 27和旋風分離器VI 28上，其下端出料口均 與細粉回收支路33連接，細粉回收支路33經(jīng)旋風分離器VIII 34和脈沖粉塵回收裝置VIII 35， 與負壓抽風機通36連接；在旋風分離器VIII 34和脈沖粉塵回收裝置VIII 35上，還分別設有細 粉排放口。所述的脈沖粉塵回收裝置IV 23、脈沖粉塵回收裝置V 24和脈沖粉塵回收裝置 VI 25上，其下端出料口均與微粉回收支路II 37連接，微粉回收支路II 37經(jīng)旋風分離器 IX 38和脈沖粉塵回收裝置IX 39，與負壓抽風機IX 40連接；在旋風分離器IX 38和脈沖粉塵 回收裝置IX 39上，還分別設有微粉排放口。所述的自動供料裝置1，其輸送料口與氣流渦旋粉體細化機I 2連接，在其頂部還 有一個粉塵收集管路43，粉塵收集管路43經(jīng)脈沖粉塵回收裝置X 44與負壓抽風機X 45連接。所述的脈沖粉塵回收裝置VIII 35、脈沖粉塵回收裝置IX 39、脈沖粉塵回收裝置 VI 25、脈沖粉塵回收裝置V 24、脈沖粉塵回收裝置IV 23、脈沖粉塵回收裝置III 22、脈沖粉塵 回收裝置II 21、脈沖粉塵回收裝置I 20、脈沖粉塵回收裝置YD 31和脈沖粉塵回收裝置X 44 上，并接有一個空氣壓縮管路41，空氣壓縮管路41的一端與空氣壓縮機42連接，由空氣壓 縮機統(tǒng)一給脈沖粉塵回收裝置提供動力。實施例1石墨粉原料由自動供料裝置1中的物料倉出口通過管道與粉體系統(tǒng)的第一級的 粉體細化單元工作組的氣流渦旋粉體細化機I 2連接，氣流渦旋粉體細化機I 2與本工作 組內(nèi)的旋風分離器I 3連接，旋風分離器I 3上端設有細顆粒料出口與本工作組內(nèi)的脈沖 粉塵回收裝置I 20連接，旋風分離器I 3下端設有主料出口通過粉體輸送管與下級工作組 的氣流渦旋粉體細化機II 4連接，依次序連接，在粉體系統(tǒng)中設置五組的粉體細化單元工 作組，經(jīng)最后一組的旋風分離器III 7的主料出口處經(jīng)管道與球化系統(tǒng)中第一組球化單元工作組的氣流渦旋球化機I 8連接。在粉體系統(tǒng)內(nèi)，各個單元工作組設置的脈沖粉塵回收裝 置的下端回收料口通過微粉回收支路I 29與旋風分離器vn 30連接，在旋風分離器vn 30下 端還設有收料口，旋風分離器vn 30的上端出料口通過管道與脈沖粉塵回收裝置vn 31連接， 用于收集微粉。脈沖粉塵回收裝置vn 3i與負壓抽風機vn 32連接，用于使管道內(nèi)形成負壓， 帶動物料依次運行。流入氣流渦旋球化機I 8的粉料，至此石墨顆粒料進入球化系統(tǒng)，此階段設置 十四組的球化單元工作組，經(jīng)氣流渦旋球化機I 8處理后進入經(jīng)球化分級機I 9，再流向氣 流渦旋球化機II 10，再經(jīng)過球化分級機II 11，依次序連接，經(jīng)最后一組的氣流渦旋球化機 III 12處理后，后流向球化分級機III 13，制得球形產(chǎn)品。本實用新型，所述的旋風分離器IV 26、旋風分離器V 27和旋風分離器VI 28上，其 下端料口設有一個并接的細粉回收支路33，細粉回收支路33經(jīng)旋風分離器VIII 34和脈沖粉 塵回收裝置VIII 35，與負壓抽風機VIII 36連接；在旋風分離器VIII 34和脈沖粉塵回收裝置VIII 35 上，還分別設有細粉排放口。本實用新型，所述的脈沖粉塵回收裝置IV 23、脈沖粉塵回收裝置V 24和脈沖粉塵 回收裝置VI25上，其下端出料口設有一個并接的微粉回收支路II 37，微粉回收支路II 37經(jīng) 旋風分離器IX 38和脈沖粉塵回收裝置IX 39，與負壓抽風機IX 40連接；在旋風分離器IX 38 和脈沖粉塵回收裝置IX 39上，還分別設有微粉排放口。本實用新型，所述的自動供料裝置1，其輸送料口與氣流渦旋粉體細化機I 2連 接，在其頂部還有一個粉塵收集管路43，粉塵收集管路43經(jīng)脈沖粉塵回收裝置X 44與負壓 抽風機X 45連接，有效解決了進料時的粉塵污染問題。本實用新型在每個脈沖粉塵回收裝置和旋風分離器下端出料口處，均設有關風 器，將出料口處的物料充塞在葉片間的空格內(nèi)，物料隨葉片的旋轉均勻而連續(xù)地輸送到下 部卸出，從而完成物料的輸送；同時阻止外空氣通過關風器進入脈沖粉塵回收裝置或旋風 分離器下端的料斗中，影響物料的下落。本實用新型所述的粉體細化單元工作組由氣流渦旋粉體細化機和旋風分離器組 成，由粉體細化單元工作組構成的系統(tǒng)成為粉體系統(tǒng)；所述的球化單元工作組由氣流渦旋 球化機和球化分級機組成，由球化單元工作組構成的系統(tǒng)成為球化系統(tǒng)；石墨粉在每個單 元工作組中運動均需要本工作組內(nèi)的負壓抽風機提供動力，在每個單元工作組內(nèi)均設有進 風口，負壓抽風機動作，從每個進風口進風量，帶動石墨粉的流動，來完成本單元工作組的 處理過程。本實用新型中所述的粉體細化是指將石墨顆粒實施粉體、細化的過程，以達到降 低其粒徑的目的。進一步說明其工作流程當石墨粉原料進入第一個粉體細化單元工作組的氣流渦 旋粉體細化機I 2內(nèi)時，其動力來自于本工作組內(nèi)的負壓抽風機I 14，氣流帶動石墨粉進 入本工作組內(nèi)的旋風分離器I 3，分離過程中可調節(jié)進風口的寬度和負壓抽風機I 14的轉 速，分離后的顆粒料經(jīng)過旋風分離器I 3下端出料口進入物料流通管道，在旋風分離器I 3 下端出料口處設有關風器，其作用第一、依靠旋轉的葉輪起著輸送物料；第二、擔負著密 封的作用，一是若負壓抽風機I 14從旋風分離器I 3下端出料口處進風，將會嚴重影響到 旋風分離器I 3下端出料口處物料的下落，同時也影響到氣流渦旋粉體細化機I 2和旋風分離器I 3之間管道內(nèi)物料的輸送，二是防止下個工作組的負壓抽風機II 15在運行時產(chǎn)生 的負壓風力擾亂旋風分離器I 3的處理過程，而影響石墨顆粒的分離效果；三是下個工作 組的負壓抽風機II 15在此處也進風，易造成負壓抽風機II 15所在的工作組內(nèi)風力增大，將 會影響到本工作組的處理質量和效率。分離后的石墨料經(jīng)過旋風分離器I 3下端出料口進入物料流通管道后，與下個工 作組氣流渦旋粉體細化機II 4的進料口連接，在物料流通管道的一端設有進風口，因此在 氣流渦旋粉體細化機II 4所在的工作組內(nèi)，其動力來自于負壓抽風機II 15，氣流從物料流 通管道的進風口處進入，帶動物料流通管道內(nèi)的石墨顆粒進入氣流渦旋粉體細化機II 4，再 經(jīng)過旋風分離器II 5，依次序進行，直至到球化分級機III 13處，獲得球形產(chǎn)品。本實用新型，在所述的粉體細化單元工作組內(nèi)的物料流通管道和每個氣流渦旋粉 體細化機的進料管道上，均設有控制閥，當其中一個單元工作組出現(xiàn)故障時，可調節(jié)此處的 控制閥，使得物料不經(jīng)過此單元工作組，就直接進入下級單元工作組處理，不影響整個裝置 的運行；在球化單元工作組內(nèi)的物料流通管道和每個氣流渦旋球化機的進料管道上均設有 控制閥，其作用為當其中一個單元工作組出現(xiàn)故障時，可調節(jié)此處的控制閥，使得物料不 經(jīng)過此處的單元工作組的處理，就直接進入下級單元處理，不影響整個裝置的運行。本實用新型，有多條輔料收集管，將脈沖粉塵回收裝置和旋風分離器下端輸出口 的物料分別做再次收集，收集后經(jīng)旋風分離器分離和脈沖粉塵回收裝置回收處理，在輔料 收集管道末端的旋風分離器和脈沖粉塵回收裝置的下端均設置有出料口，回收率100%。所述的脈沖粉塵回收裝置內(nèi)設有過濾袋，過濾袋優(yōu)先選用化纖針刺氈或腹膜針刺 氈或壓縮氈濾布，單位面積質量為500 650g/m2，纖維間的距離多為10-30 y m，此類材質 耐磨、抗張力強。由于濾袋是用纖維織成的.所以在粉塵層未形成之前，粉塵會在擴散等效 應的作用下，逐漸形成粉塵在纖維間的架橋現(xiàn)象，有效的將粉塵阻擋在過濾袋外表面。其回 收的工作原理為含塵空氣通過濾袋時，粉塵阻留在濾袋外表面，凈化后的氣體經(jīng)文丘里管 從上部排出。每排濾袋上方設一根噴吹管，噴吹管通過空氣壓縮管路41與空氣壓縮機42 相連，噴吹管上設有與每個濾袋相對應的噴嘴，噴吹管前端裝有脈沖閥，通過程序控制機構 控制脈沖閥的啟閉。脈沖閥開啟時，由空氣壓縮機42產(chǎn)生的壓縮空氣從噴嘴高速噴出，帶 著比自身體積大5 7倍的誘導空氣進入濾袋，濾袋急劇膨脹引起沖擊振動，使附在濾袋外 的粉塵脫落，從而使得粉塵中的物料得以回收利用，實現(xiàn)零排放、零污染、零浪費。所述的負壓抽風機作為各個管道內(nèi)負壓的提供者，均設置在脈沖粉塵回收裝置的 一端，從進風口處進風，由負壓抽風機動作產(chǎn)生作用力，使得進料口的粉塵受負壓作用進入 脈沖粉塵回收裝置內(nèi)，有效防止粉塵從進料口溢出而漂浮在車間，改善了工作環(huán)境，此外， 由于風機的出風口深入土層內(nèi)，大大降低了車間內(nèi)的噪音。所述的氣流渦旋粉體細化機，本實用新型中所述的粉體細化是指將石墨顆粒實施 粉體、細化的過程，以達到降低其粒徑的目的，所述的氣流渦旋粉體細化機即為由粉體球化 室、轉子部分、定子部分和驅動電機構成的氣流渦旋粉體細化機，在粉體球化室的內(nèi)壁上設 有齒圈，對應齒圈設有粉體球化轉盤，其工作原理為當進料口出的物料受負壓的作用向上 運動時，經(jīng)過粉體球化轉盤與齒圈的縫隙處，驅動電機帶動粉體球化轉盤高速轉動，使得天 然鱗片石墨粉實施碰撞、剪切、團聚等，石墨顆粒被不斷循環(huán)，使其在粉體球化室得到足夠 的細化處理。[0056]所述的旋風分離器，物料從進料口進入分離內(nèi)筒時，顆粒料被施加上離心力，較大 顆粒的物料被甩至下端收料口，細小顆粒料從上端的出料口進入脈沖粉塵回收裝置進行處 理，從而達到分離的效果，此處可設置兩級分離器聯(lián)合分離，從一級分離器分離出的物料， 一部分下落收集，另一部分再次隨氣流進入二級分離器，經(jīng)過兩次分離后，能保證物料被分 離的更徹底，避免了物料經(jīng)一次分離不徹底而造成的產(chǎn)率過低、浪費嚴重；本實用新型的分 離過程都是在相對密閉的空間內(nèi)進行，可以很好的分級，保證產(chǎn)品質量和產(chǎn)率。所述的氣流渦旋球化機，所述的“球化”，是指石墨粉在球化機中實施剪切、碰撞、 卷曲、團聚、密實、球化的物理過程，得到的石墨粉呈球形或類球形，粒度分布均勻。氣流渦 旋球化機即為由粉體球化室、轉子部分、定子部分和驅動電機構成，在粉體球化室上部設有 內(nèi)分級機，實現(xiàn)了在處理后的初步分級，在粉體球化室的內(nèi)壁上設有齒圈，對應齒圈設有粉 體球化轉盤，在粉體球化轉盤上設置若干個粉體刀，其工作原理為當進料口出的物料受負 壓的作用向上運動時，經(jīng)過粉體球化轉盤與齒圈的縫隙處，使得天然鱗片石墨實施碰撞、剪 切、卷曲、團聚、密實等，石墨顆粒被不斷循環(huán)，在粉體球化室內(nèi)得到足夠的球化處理，在較 短時間內(nèi)由形狀不規(guī)則被處理為球形或類球形顆粒，從而使得產(chǎn)品的球形度、粒度分布、振 實密度、松裝密度、真密度、比表面積等指標得到提升，均可控制在事先設定值的范圍內(nèi)，球 形度較好，粒徑分布變窄，質量穩(wěn)定，降低了次品率，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。所述的球化分級機，即為由可旋轉的葉輪和密封筒構成的外分級機，其工作原理 為當物料從分級機下端進入時，受負壓作用力向上運動，到達葉輪處時，在葉輪旋轉產(chǎn)生 強大離心力的作用下大或重的顆粒故被甩至分級機出口處，并不再受離心力的影響，在出 料口處進入下級處理；小或輕的物料在葉輪中心處懸浮，受負壓抽風機的提供的負壓影響， 通過密封筒順管道運動至下一組件內(nèi)處理。每級產(chǎn)出的物料由質檢員抽檢查出其粒徑分 布，通過變頻電機調節(jié)葉輪的轉速和風量大小，便可調整分級室中離心力的大小，達到初步 分出指定粒度的物料的目的。
權利要求一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，主要由一個自動供料裝置(1)、3 6臺氣流渦旋粉體細化機、3 20臺氣流渦旋球化機、6 23臺旋風分離器、3 20臺球化分級機、6 23臺負壓抽風機、6 23臺脈沖粉塵回收裝置和一個空氣壓縮機(42)構成，其特征是自動球化裝置中的自動供料裝置(1)、氣流渦旋粉體細化機Ⅰ(2)、旋風分離器Ⅰ(3)、氣流渦旋粉體細化機Ⅱ(4)、旋風分離器Ⅱ(5)、氣流渦旋粉體細化機Ⅲ(6)、旋風分離器Ⅲ(7)、氣流渦旋球化機Ⅰ(8)、球化分級機Ⅰ(9)、氣流渦旋球化機Ⅱ(10)、球化分級機Ⅱ(11)、氣流渦旋球化機Ⅲ(12)和球化分級機Ⅲ(13)順序串接；在旋風分離器Ⅰ(3)、旋風分離器Ⅱ(5)或旋風分離器Ⅲ(7)上，還分別設有一個與負壓抽風機Ⅰ(14)、負壓抽風機Ⅱ(15)或負壓抽風機Ⅲ(16)連接的負壓抽風支路；在球化分級機Ⅰ(9)、球化分級機Ⅱ(11)或球化分級機Ⅲ(13)上，還分別設有一個與負壓抽風機Ⅳ(17)、負壓抽風機Ⅴ(18)或負壓抽風機Ⅵ(19)連接的負壓抽風支路；自動球化裝置中的主產(chǎn)品出口設置在最后一個球化分級機Ⅲ(13)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 旋風分離器I (3)與負壓抽風機I (14)的負壓抽風支路上，還有一個脈沖粉塵回收裝置 I (20)，旋風分離器II (5)與負壓抽風機II (15)的負壓抽風支路上，還有一個脈沖粉塵回 收裝置II (21)，旋風分離器III (7)與負壓抽風機III (16)的負壓抽風支路上，還有一個脈沖 粉塵回收裝置III (22)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 球化分級機I (9)與負壓抽風機IV (17)的負壓抽風支路上，還串接有旋風 分離器IV (26) 和脈沖粉塵回收裝置IV (23)，球化分級機II (11)與負壓抽風機V (18)的負壓抽風支路上， 還串接有旋風分離器V (27)和脈沖粉塵回收裝置V (24)，球化分級機III (13)與負壓抽風 機VI (19)的負壓抽風支路上，還串接有旋風分離器VI (28)和脈沖粉塵回收裝置VI (25)。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 脈沖粉塵回收裝置I (20)、脈沖粉塵回收裝置II (21)和脈沖粉塵回收裝置III (22)上，還有 一個并接的微粉回收支路I (29)，微粉回收支路I (29)經(jīng)旋風分離器YD (30)和脈沖粉塵 回收裝置vn (31)，與負壓抽風機vn (32)連接；在旋風分離器vn (30)和脈沖粉塵回收裝置 vn (31)上，還分別設有微粉排放口。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 旋風分離器IV (26)、旋風分離器V (27)和旋風分離器VI (28)上，還有一個并接的細粉回收 支路(33)，細粉回收支路(33)經(jīng)旋風分離器VIII (34)和脈沖粉塵回收裝置VIII (35)，與負壓 抽風機VIII (36)連接；在旋風分離器VIII (34)和脈沖粉塵回收裝置VIII (35)上，還分別設有細 粉排放口。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 脈沖粉塵回收裝置IV (23)、脈沖粉塵回收裝置V (24)和脈沖粉塵回收裝置VI (25)上，還有 一個并接的微粉回收支路II (37)，微粉回收支路II (37)經(jīng)旋風分離器IX (38)和脈沖粉塵 回收裝置IX (39)，與負壓抽風機IX (40)連接；在旋風分離器IX (38)和脈沖粉塵回收裝置 IX (39)上，還分別設有微粉排放口。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 自動供料裝置(1)，其輸送料口與氣流渦旋粉體細化機I (2)連接，在其頂部設有一個粉塵收集管路(43)，粉塵收集管路(43)經(jīng)脈沖粉塵回收裝置X (44)與負壓抽風機X (45)連接。
專利摘要一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，主要由自動供料裝置、粉體系統(tǒng)和球化系統(tǒng)、粉塵回收系統(tǒng)和物料收集系統(tǒng)構成，物料從自動供料裝置進入粉體系統(tǒng)，處理后依次進入球化系統(tǒng)和物料收集系統(tǒng)，全程通過密封管道依序進行，由負壓抽風機提供動力，生產(chǎn)過程中效率高，無污染。本實用新型能實現(xiàn)從供料、粉體、球化、分離、產(chǎn)品回收和粉塵回收的全自動控制，制得石墨粉的顆粒為球形，石墨粉的表面具有開口，振實密度、比表面積及粒度分布均可按照生產(chǎn)前的設定值生產(chǎn)，質量穩(wěn)定，產(chǎn)率可提高3倍以上，節(jié)能40％以上，降低成本60％以上，無粉塵泄漏，噪音小。
文檔編號C01B31/04GK201704072SQ20102023122
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權日2009年11月30日
發(fā)明者侯玉奇 申請人:洛陽市冠奇工貿(mào)有限責任公司