TW423996B - Pulveriser and method of pulverising - Google Patents

Description

423396 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 ) 曼明領域 本發明指粉碎機及一粉碎之方法。 I明背景 在許多工業中，必須分解塊狀材料成爲細粉末。煤即爲 —例，在進入某些類型之電力風爐燃燒之前，必須將煤從 塊狀分解爲粉末。在大部分的應用上，石灰石 '白堊及其 他礦物亦需要被分解成粉末狀。 二在申請者的知識中，硬塊的碎裂並研磨成粉末，截至目 則爲止一直以機械性的方法來進行。具有移動工件可衝擊 並因而碎裂塊狀材料之球磨粉機、鎚碎機及其他機械結 構，被廣泛地使用著。 同時，應於移動氣流中碎裂塊狀材料的想法，亦已經被 提出。在先前美國公開説明書2832454中，一氣流以超音 速從喷嘴吹至一通風管中，並於通風管中速度降爲次音 速。微粒經由該通風管與噴嘴間之環狀間隙，被吸入該通 風管中’並於通風管中加以碎裂。在美國公開説明書 5 765 766中，欲碎裂之塊體掉落至一氣流管中、被氣流帶 進一分解腔_.，並吹向—可碎裂塊體之鐵砧。在以上兩種結 構中，塊體皆藉由方解區上游之空氣移動機構，被吹入該 分解區中。 在美國公開説明書3255793中，利用一離心式風扇經由 了圓形且固定截面之管件吸入空氣。該管連接至風扇外 殼、，在風扇外殼中，風扇轉子於—發散錐狀喷嘴中旋轉。 琢吳國公開説明書描述，進入該噴嘴之塊體將由於喷嘴内 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) Ί· -----------^-----------------線 {請先閱讀背面之注意事項再k本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？取 423996 Β7 — ————- - 五、發明說明（2 ) 之空氣壓力小於微粒間之内壓力而分解。 本發明尋求提供一種新的粉碎機及一種新的粉碎方法。 發明簡述 依據本發明之一觀點’提供一種粉碎機，包含一空氣流 通管，該空氣流通管包括一文氏管、用以感應空氣以1馬 赫或更快的速度通過該文氏管之空氣移動機構，以及—位 於該文氏管上游，用以進入該管之入口，塊狀易碎材料可 經由該入口進給至該管，該空氣移動機構具有一吸入入 口，連接於該文氏管之出口。 該空氣移動機構可爲一離心式風扇，其吸入入口與風扇 轉子同軸，其出口則與該風扇轉子相切。 該部位之截面最好皆爲圓形。 爲了防止比預設尺寸大之塊體到達該文氏管，可裝設筛 選材料之機構β該粉碎機亦可包含進給該固體材料之機 構’該固體材料於行進方向彼此相隔，可視爲一塊體流3 該機構可爲一傾斜可旋轉之螺桿，以抬升已經通過一篩 網之塊體’該篩網可防止比預設尺寸大之塊體到達該文氏 #，該塊體3Γ從該螺桿之頂端排出，以掉落至該管中。 依據本發明進一步之觀點，提供一種可粉碎易砗材料之 方法，其中空氣以1馬赫或更大之速度被吸入通過一文氏 管’並且該欲粉末化之塊體材料被流向該文氏管之空氣所 揚起，並藉由流動空氣將塊體材科帶入該文氏管中。 爲了犯在不阻塞的情況下獲得有效的操作，該塊體最好 可以分成塊體流，連續地到達該文氏管。該材科可頦外地 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A‘l規格（210 X 297公爱） 1Τ--K-----------裝--------訂 --------線 (請先S3讀背面之注意事項再丨鳥本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*1^ 423 996 ut Α7 __Β7________—- 五、發明說明（3 ) 加以篩選’以防止大於預設尺寸之塊體到達該文氏管。 附圖簡述 爲了说夠更了解本發明，並顯示相同事物如何有效實 施’在此藉由伴隨附圖之實例來作爲參考説明，其中： 圖1爲依據本發明，一粉碎機之部分側視圖； 圖2爲該粉碎機之上視圖； 圖3爲該粉碎機從一端望去之視圖；及 圖4以一較大的尺度圖解該粉碎機之操作。 較佳實例之詳細韻明 圖1至3所顯示之粉碎機1 〇包含爲一離心式風扇1 2之空 氣移動機構’可藉由一馬達14加以驅動》該馬達14安装 於一架16上’該架16本身則固定於該風扇12之外殼18。 該馬達14藉由一傳動帶22連接至—傳動軸2〇。該傳動軸 20由抽承24支撑’該軸承24本身固定於一進一步之架26 上。該架2 6則固定於該外殼丨8上。該傳動軸2 〇通過該外 欣18之璧面之一，且該風扇12之轉子（未顯示）由該外殼 1 8内之部分傳動軸2 〇所帶動。 工氣流.動管2 8連接至該外殼1 §之吸入入口 3 〇。必 須了解的是該離心式風扇之吸入入口 3〇與該風扇轉子及 傳動軸2 0同軸。該風扇之出口（參照圖2及3 )位於該外 殼18之外圍，並標示爲32。 該管2 8包括兩個分部3 4與3 6。分部3 4之形狀爲圓形， 並且如圖1與2所示，其右方構成管28之入口。該入口由 一過濾器3 8覆蓋。分部3 4於其上方部位有—延長開口 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------裝---------ir---------線 (請先閱讀背面之注意事項奔丨寫本ί〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 423996 a A7 _____B7________— 五、發明說明（4 ) 4 0 ’該開口 4 〇與漏斗4 2之開口較低端相通。該漏斗4 2之 上端爲開的。 該入口 30與分部34具有相同的直徑。 如圖1與2所示，該分部34之左方有一凸緣44，並且於 分邵36之右方有一凸緣46。該凸緣44與46利用螺检或其 他方式固定在一起。該分部36具有一第二凸緣48，藉由 該凸緣，分部3 6以螺栓固定於該入口 3 〇之一凸緣5 0。 該分部3 6爲一文氏管。更特別的是，該分部3 6包括— 漸縮部位5 2，其直徑由凸緣4 6漸進的縮減至一圓形部位 5 4 ’該圓形部位5 4之直徑比該分部3 4小。該部位5 4構成 一喉部。在該部位5 4與凸緣4 8之間有一發散部位5 6，在 空氣流動方向上’其直徑漸進地增加。部位5 2長於部位 5 6 ’因此部位5 2漸縮之角度較小。 固體易碎材料被倒進一儲存漏斗5 8，該儲存漏斗的上方 爲開的，下方爲密閉。該漏斗之較低端由一傾斜圓形壁 60所構成，該傾斜圓形壁與一傾斜進給螺桿62同軸。包 含一連串平行桿66之篩網64(圖2)可防止過大的塊體材科 進入該進給螺桿6 2。該螺捍6 2提升固體狀塊體，並將塊 體丟進孩漏斗42中，通過漏斗42，塊體掉落至該管28 中。此配置可提供一彼此分隔之塊體流，流進該管2 8 中，而且没有任何一個塊體超過預設尺寸。該螺桿62經 由一傳動機構7 0，由一馬達6 8所驅動。 圖4示意地圖解申請者認爲該碎粉機動作的方式。 -固體塊狀材料SP ’已經通過該篩網“之桿“間，並 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ297公釐） ----------------袭--------訂--------•線 f請先閱讀背面之注音？事項^本頁) 4 2 3 9 9 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5) 由該螺桿62抬升進入該漏斗42 ’掉落至該管28中，並沿 著管被流動氣流推動。該塊體材料小於分部3 4，因此於 該分邵3 4内表面與該塊體s p之間有一間距D當塊體s p進 入該漸縮部位5 2時，該間距變得越來越小，最後該塊體 S P於艾氣可流通之部位5 2區域，產生一實質性的分解。 —再壓縮衝擊波SI隨後尾隨該固體狀塊體，一彈頭衝擊 波S 2建立於該固體狀塊體之前。在部位$ 2與部位5 4結合 處，有一駐足衝擊波S3。相信是這些衝擊波施加於該固 體狀塊體的動作使之分解。 由该風扇浮現出來的材料爲一細粉末。若忽略該風扇噪 音，該碎粉機不會製造任何重大的噪音。舉例來説，藉由 一短暫的聲音喷流可完成一塊煤分解成煤塵的過程。申請 者認爲該過程是由衝擊波撞擊該固體狀塊體使之分解所 致。 圖1至3之碎粉機具有以下技術特徵： 馬達額定功率6千瓦，使用三相380伏特電源； 風扇轉子速度5000轉每分鐘； 風扇轉子直徑300毫米； 部位52之長度.....40毫米； 部位5 4之長度.....7 0毫米； 部位56之長度.....360毫米； 凸緣4 4與漏斗4 2間的距離.....790毫米； 分郅3 4之直徑.....160毫米； 分部54之直徑.....70毫米； -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------裝— (清先閱讀背面之注意事項於寫本頁) -線 423 996 A7 ___BZ_________ 五、發明說明（6 ) 5000轉每分鐘時之空氣流率，5 〇立方呎每分鐘。 截至目前施行於原型機的試驗顯示，在部位52及部位 5 4結合處之喉部’空氣速度可達到1馬赫。申請者相信， 駐足超音速衝擊波S 3於此區中產生，並於此衝擊波的雨 側產生非常高的壓力差。此壓力差在分解通過此衝擊波之 塊體材料成爲塵狀方面，具有舉足輕重的重要性。 破碎玻璃、石灰石、煤及破碎磚塊，已經成功地於前述 粉碎機中被分解成粉末。 ：---.----------裝--------訂---------線 (請先閱續背面之注意事項孑^:寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 888^ ABCS 423996 六、申請專利範圍 1，一種粉碎機，包含—空氣流通管，該空氣流通管包括 —文氏管、用以感應空氣以i馬赫或更快的速度通過該 文氏管之空氣移動機構，以及一位於該文氏管上游， 用以進入該管之入口’塊狀易碎材料可經由該入口進 给至该管’該空氣移動機構具有—吸入入口，連接於 該文氏管之出口。 2 ·如申請專利範圍第丨項之粉碎機，其特徵爲該空氣移動 機構爲一離心式風扇，具有與風扇轉子同軸之吸入入 口，其出口則與該風扇轉子相切。 3 .如申請專利範圍第丨項之粉碎機，其特徵爲該文氏管包 含一喉部、一截面積從空氣入口端減少至該喉部之收 縮部位，以及一截面積從該喉部增加至空氣出〇端之 發散部位。 4 .如申請專利範圍第3項之粉碎機，其特徵爲該部位之截 面皆爲圓形。 5.如申請專利範圍第丨項之粉碎機，其中包括用以篩選欲 粉末化之材料之機構’以防止比預設尺寸大之塊體到 達該文氏管。 6 _如申請專利範園第1項之粉碎機，其中包括用以進給該 固體材料之機構，該固體材料於行進方向彼此相隔， 可視爲一塊體流。 7 如申請專利範圍第6項之粉碎機，其中該機構包含—傾 斜可旋轉進給之螺桿’以抬升已經通過—篩纟罔之塊 體’該篩網可防止比預設尺寸大之塊體到達該文氏 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） ----------------裝--------訂----------線 (請先閲讀背面之注意事項再广W本頁) __ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 423996' § 六、申請專利範圍 管’該塊體可從該螺桿之頂端排出，以掉落至該管 中〇 8 . —種粉碎易碎材料之方法，其中空氣以1馬赫或更大之 速度被吸入通過一文氏管，並且該欲粉末化之塊體材 料被流向該文氏管之空氣所揚起，並藉由流動空氣將 塊體材料帶入該文氏管中。 9 .如申請專利範圍第8項之粉碎方法，其中包含分離該塊 體成爲塊體流，連續地到達該文氏管。 10.如申請專利範圍第9項之粉碎方法，其中包含篩選該材 料’以防止大於一預設尺寸之塊體材料到達該文氏 管。 1---------------------訂·-------丨線 (請先閱讀背面之注意事項再.A本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •11· 本紙張又度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公发）