专利名称：强烈剪切,有力打击,充分空穴三重作用同时并举超微粉碎结构机的制作方法
超微粉碎技术是一个正在兴起的高科技产业，已引起科技界、学术界、教育界、医学医药界、企业界的重视和关注。超微粉碎技术应用从军工、重工、轻工、化工逐渐进入到食品、药品、塑料、电子、颜料、涂料、化妆品、纺织品、金属矿、非金属矿、造纸、保健品等各个领域，成为谋求经济发展和提高产品档次与经济附加值的有效的高科技方法。
根据粉碎过程物料的受力于机械运动形式不同，机械粉碎设备有球磨机、雷蒙磨、涡流粉碎机、超声波粉碎机和超音速气流粉碎机(干法粉碎)高压均质机、胶体磨、桶式高剪切混合乳化机和砂磨机等。由于粉碎过程比较复杂，因此直至现在还没有建立完备的粉碎机理。并且粉碎领域普遍存在着两大世界难题一是用于粉碎的有效能量利用率极低，粉碎能耗高，例如大型球磨机的能量利用率仅为0.6％，即使超音速气流粉碎机的能量利用率也仅为2％，二是豆类、果肉、蔬菜纤维难以超微粉碎。
本人1998年开发成功的高速销盘式高剪切均质机(专利号ZL99227293.9)投放市场以来取得了很好的企业效益和社会经济效益，对解决以上两大世界难题均有很好的突破。一是比高压均质机节能三分之二，二是浸泡8个小时的全黄豆纤维经高均质机可超微粉碎至0.-2μm占总体的90％以上(见98年12月29日和99年1月28日无锡轻工大学食品学院的有关检测报告)，这样水果肉不用榨汁，可直接将果肉(苹果、橙子，椰子等)超微粉碎后，制成全纤维苹果饮料、橙汁饮料等高档全纤维保健饮料，也可直接将茶叶、南瓜、灵芝、花粉等制成全纤维高档营养保健品，其保健功能和产生的经济效益是无法估量的。预计中国的全纤维果汁饮料一定可与美国的可口可乐和百事可乐抗衡而风靡世界饮料市场。
物理机械超微粉碎作用比较复杂，有剪切、挤压、打击空穴作用来粉碎物料。现有的高压均质机或超音速气流粉碎机等超微粉碎机，均以打击碰撞为主体粉碎作用，其它剪切、空穴作用为副。因此，有效粉碎能量利用率较低，能耗必然就高。想要提高能量利用率至5％至8％和超微粉碎纤维在0.1-5微米，就必须另辟蹊径，打破常规采用强烈剪切、有力打击、充分空穴三重作用同时并举的超微粉碎结构或机理，来实现干、湿物料的微米级和纳米级超微粉碎。
如图一所示，机身1、机盖2、动环Ⅰ-Ⅳ、定环Ⅰ-Ⅳ和主轴14及动盘11等零件级成三重作用同时并举的粉碎结构。动环Ⅰ-Ⅳ用六角螺钉装在动盘11和主轴上，以2930-7000转/分高速旋转，定环Ⅰ-Ⅳ装在机盖上不动。物料从进料机构进入动环Ⅰ内腔后，动环以极高的打击速度和动定环之间的强烈剪切作以及内外动环差速所造成的充分空穴作用被层层超微粉碎。因此，有力打击、强烈剪切和充分空穴同时并举使干状物料得以超微粉碎至微米级和纳米级，其有效粉碎能量利用率大大提高。比超音速气流粉碎机节能三分之二。对国民经济各产业的超细粉碎将会产生不可估量的微观和宏观经济效益。
动环Ⅳ与定环Ⅳ之间的物料不断被粉碎进入超微分级机分级，被粉碎至要求细度的微粉沿旋风分离器、关风器、超细粉过滤器等组成的风运系统所选取(图三)。这是本专利在干粉碎方面的一种形式。若将机身1和机盖2改变成立式，同时将定环Ⅲ和定环Ⅳ改变成如图二所示的结构出料方式，既适用于干粉碎、又适用于湿粉碎的超微粉碎，特别适用于固形物为高达30-40％的湿粉碎。动环9’为内弧齿和3-ΦA或6-ΦA个出口，物料被局部关在里面超微粉碎，此时空穴作用更强。
本专利动环的弧齿和多齿及多层粉碎的整体结构，定环基圆所形成的剪切刃口和多齿的整体结构(如图一和图二所示)以及动定环之间的合理间隙均保证强烈剪切、有力打击和充分空穴三重作用同时并举的超微粉碎结构。
本专利既适用于干粉碎，又适用于湿粉碎(包含均质机、混合乳化机、胶体磨等)以及各种超微粉碎机。
如图一和图二所示1-机身；1＇-立式机身；2-机盖；3-动环Ⅰ；4-定环Ⅰ；5-动环Ⅱ；6-定环Ⅱ；7-动环Ⅲ；8-定环Ⅲ；8＇-定环Ⅲ；9-动环Ⅳ；9＇-动环Ⅳ；10-定Ⅳ；11-动盘； 10＇-定盘；12－齿母；13-端；14-主轴；15-缷荷座；
权利要求
强烈剪切、有力打击、充分空穴三重作用同时并举超粉碎结构的综合效应有充分的实践基础，高速销盘式高剪切均质机实用新型专利(专利号ZL99227293.9)在解决超微粉碎领域的两大难题(节能和纤维超微粉碎)有所突破，是国内首创。因此，为保护中华民族的利益，必须尽速在国内和国外(美、德、日、瑞士)申请专利，以便产品出口。本发明专利的权利要求如下1、采用动环Ⅰ-定环Ⅰ-动环Ⅱ-定环Ⅱ-动环Ⅲ-定环Ⅲ-动环Ⅳ-定Ⅳ的多级打击剪切空穴三重作用同时并举结构。要求两个动环和一个定环以上的动定环多层结构得到保护。
2.动环的弧形和多齿6n(n为速数)的整体结构，其中动环Ⅳ为内弧齿向内打击，因图上有3-ΦA或6-ΦA个出流孔，既适用于湿粉碎，也适用于干粉碎。当然干粉碎时动环Ⅳ采用外齿和定环Ⅳ采用内齿的出料方式，应一并得到保护。
3.定环的基圆所形成主刃口和其旁小齿尖及多沧6n整体结构，其中定环Ⅲ的内外刃口对强烈剪切起着主导作用必须保护。
4.本结构的主轴和机身既可采用立式，也可采用卧式；主轴传动既可采用卸荷皮带轮实现变速传动，及变频调速系统，也可法兰式电机直接传动。为冷却轴承和物料采用冷却水套系统。
5.固定动盘Ⅱ的轴端外齿轮螺母12，起着中心打击物料的作用，也应得到保护。
全文摘要
强烈剪切、有力打击、充分空穴三重作用同时并举超粉碎结构是在高速销盘式高剪切均质机实用新型专利(ZL99227293.9)基础上进一步申请发明专利。本发明已经开发成功LGJC－218系列、LGJC－138系列、LGJC－180系列立式高剪切均质机流量从0.1－4m
文档编号B02C19/00GK1307935SQ0010173
公开日2001年8月15日 申请日期2000年1月18日 优先权日2000年1月18日
发明者戎国钧 申请人:戎国钧