一种磨粉装置的制作方法

发明涉及一种磨粉装置，特别涉及一种基于粉碎机的原理，将固体原料进行微粉化的磨粉装置设备。

背景技术：

研磨属于精密加工工艺，在化工业、食品加工以及建筑等许多技术领域中被广泛应用，研磨具有微细性、随机性以及针对性等性能，通过研磨可使原料被加工至不同精度或粒度。微粉化则是高效率的研磨种类，其将需要研磨的原料颗粒从相对粗糙的粒度，通过精细化研磨获得细小的微粉，微粉是细微粒子的集合体，组成微粉的粒子可以小到0.1μm，通常是5-50μm。通常，在制药、化妆品制造以及化学行业（如填料、颜料）等领域使用微粉化工艺来制造活性物质和赋形剂。

通常，可在不同种类的分级研磨机中延长研磨来实现原料的微粉化，如:使用球磨机、棒磨机、锤磨机或者振动研磨机。

现有技术中国发明专利cn204816676u公开了一种磨粉机。

图1和图2示出了现有技术中的磨粉装置的整体结构。该磨粉装置具有底座、在底座上固定设置有磨盘外壳4、进料口1、出料口5以及驱动电机2a,2b。磨盘外壳4的一侧设置有进料口1、在磨盘外壳4圆周方向的壳体上设置有出料口5。

如图3所示在设备的磨盘外壳4内设置了两个磨盘6a,6b，每个磨盘6a,6b分别由驱动电机2a,2b通过轴3a,3b驱动，在相反的方向上旋转;在每个磨盘上设置至少两个磨盘环8a,8b，相邻两个磨盘环属于不同的磨盘，因此，相邻两个磨盘环以相反的方向旋转;原料颗粒从进料口1进入磨盘中，在相对旋转的磨盘中进行研磨。

图3是现有技术具有碰撞元件的磨盘的剖面图。图示出了两个相对旋转的磨盘6a,6b，每个磨盘具有两层磨盘环，相邻两个磨盘环8a,8b分别属于不同的磨盘，且以相反的方向旋转。在每个磨盘环上，均布有多个碰撞元件7，碰撞元件的个数由磨盘的尺寸决定，例如，在使用了具有500mm的磨盘直径的磨粉装置设备中，一侧磨盘6a的内、外两层磨盘环8a上的碰撞元件7的数目分别是18,20，相应的，另一侧磨盘6b的内、外两层磨盘环8b上的碰撞元件7的数目分别是16,18。在每个磨盘上的所有的碰撞元件7的结构完全相同，均包括三个碰撞叶片7a,7b,7c整体形成“t”字型，第一碰撞叶片7a和第二碰撞叶片7b的大小相同，并且相互成直角设置，第三碰撞叶片7c的尺寸略大于第一、第二碰撞叶片7a,7b，并与第一碰撞叶片成直角设置，且第一和第三碰撞叶片相邻的表面不是光滑的，具有锯齿或者起伏曲线的形状;且三个碰撞叶片7a,7b,7c的中心线的相交点位于通过相应的磨盘环的一半的圆周上。

现有技术中的粉磨机存在以下技术缺陷：

技术缺陷1：现有技术中两个磨盘需要使用两个驱动电机进行驱动，因而磨粉两侧都被驱动电机占据，导致没有空间放置其他任何装置，例如：高压气体清除装置。

现有技术中粉磨机通常左右两侧分别放置一驱动电机，其前侧放置进料装置，后侧放置出料装置，因而布置结构紧凑，如果需要使用高压气体清除装置对碰撞元件上的积料进行清除时需要拆除或移动其他装置。

技术缺陷2：现有技术中粉磨机内部磨盘处于高速旋转状态下使得微粉处于无规则运动，容易堆积在部分碰撞元件的角落上，碰撞元件上的积料需要清除，否则会导致研磨质量。

技术缺陷3：现有技术中碰撞元件为易耗件，碰撞元件使用寿命远远短于磨盘的使用寿命，但碰撞元件毁损一定数量后，就必须更换整个磨盘，造成不必要的资源浪费。

技术实现要素：

本发明设计了一种磨粉装置，其发明目的在于提供节省布置空间，并且可以对碰撞单元进行清理和更换的磨粉装置。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种磨粉装置，包括磨盘外壳、进料口和出料口，在磨盘外壳内设置了第一磨盘和第二磨盘，在磨盘外壳的一侧设置主驱动装置，所述主驱动装置实现第一磨盘和第二磨盘同向旋转或反向旋转；磨盘外壳的另一侧设置高压气体清除装置对所述第一磨盘和所述第二磨盘上的积料进行清除。

优选的，所述驱动装置包括主电机，主电机驱动主转轴旋转，在主转轴上不同位置分别连接有主皮带轮和主齿轮，主皮带轮与辅皮带轮通过皮带传动，辅皮带轮与内转轴的一端部通过轴承连接并且能够绕内转轴的圆轴旋转，内转轴的另一端部与第二磨盘固定连接；主齿轮通过齿轮啮合的方式驱动辅齿轮转动，辅齿轮与外转轴的一个端部固定连接，外转轴的另一个端部与第一磨盘固定连接；内转轴的轴长大于外转轴的轴长，外转轴轴向设有通孔，内转轴插入外转轴的通孔中；在辅皮带轮与辅齿轮之间设有一移动调节盘，移动调节盘连接在所述内转轴的方轴上，在移动调节盘上设有弧形孔，对应地在所述辅皮带轮的端面上设有右带动凸起，对应地在所述辅齿轮的端面上设有左带动凸起，辅驱动装置作用所述移动调节盘来回于辅皮带轮与辅齿轮之间，当左带动凸起插入所述移动调节盘的弧形孔中时，第一磨盘和第二磨盘以相同的方向旋转；当右带动凸起插入所述移动调节盘的弧形孔中时，第一磨盘和第二磨盘以相反的方向旋转。

优选的，所述辅驱动装置为一气缸，所述气缸的气缸杆进行伸缩使得所述移动调节盘移动。

优选的，所述辅驱动装置为辅电机，所述辅电机固定在主支架上，所述辅电机的转子与旋转螺纹杆端部固定连接，所述旋转螺纹杆通过螺纹与辅支架螺接，所述旋转螺纹杆旋转时使得所述辅支架能够沿着旋转螺纹杆轴向来回移动，所述辅支架为u型结构，在u型结构开口上下处分别设置一u型卡槽件，所述移动调节盘两端分别位于一u型卡槽件中。

优选的，所述第一磨盘上设有多圈环形研磨轨道和多圈环形通行轨道，所述环形研磨轨道与环形通行轨道间隔设置，沿着环形研磨轨道圆周方向依次设有多个碰撞元件，相邻两个碰撞元件之间存在空隙；所述第二磨盘上也设有多圈环形研磨轨道和多圈环形通行轨道，环形研磨轨道与环形通行轨道间隔设置，沿着环形研磨轨道圆周方向依次设有多个碰撞元件，相邻两个碰撞元件之间存在空隙；所述第一磨盘上的环形通行轨道供所述第二磨盘的环形研磨轨道上的碰撞元件旋转时通行；同样的，所述第二磨盘上的环形通行轨道供所述第一磨盘的环形研磨轨道上的碰撞元件旋转时通行。

优选的，所述高压气体清除装置通过高压气体输送管与气泵连接，所述气泵设置在所述磨盘外壳另一侧的气泵放置区域，所述高压气体清除装置的高压气体喷管插入方形的出料口中输出高压气体清除碰撞元件上的积料。

优选的，所述高压气体清除装置设有卡槽，所述高压气体清除装置通过卡槽直接固定在出料口的外壁上。

优选的，每个碰撞元件均包括三个碰撞叶片，第一碰撞叶片和第二碰撞叶片的大小相同，并且相互成直角设置，第三碰撞叶片与第一碰撞叶片互成直角设置，且其长度大于第一碰撞叶片，第一碰撞叶片和第三碰撞叶片相邻的表面是非光滑平面，其截面是锯齿状或者起伏曲线的形状。

优选的，每个所述碰撞元件顶部设有一安装槽用于温度传感器的安装，控制装置根据每个温度传感器采集的温度值高低从而判断需要清除积料的碰撞元件，并且控制所述主驱动装置和所述辅驱动装置使得需要清除积料的碰撞元件旋转至所述高压气体喷管的工作范围内。

优选的，每个所述碰撞元件设有一连接柱体，在所述连接柱体外表刻有螺纹，对应的在所述第一磨盘或所述第二磨盘对应得设有多个螺纹孔，每个所述碰撞元件与每个所述螺纹孔通过螺接的方式进行固定并且使得每个所述碰撞元件在过度磨损时能够进行拆卸替换。

优选的，所述高压气体清除装置的高压气体喷管包括高压气体直喷管和高压气体斜喷管，高压气体直喷管和高压气体斜喷管喷出的高压气体清洗碰撞元件上的积料。

优选的，所述出料口位于沿着磨盘外壳的圆周方向延伸，并通过活动弧形片对所述出料口进行开启或关闭。

一种磨粉装置的碰撞元件清洗方法，包括以下步骤：

步骤1、磨粉装置工作后，每个碰撞元件中的温度传感器采集碰撞元件内部温度值t1并发送至控制装置与设定值t2比较，如果t1≥t2，则说明该碰撞元件工作正常；如果t1＜t2，则说明该碰撞元件工作不正常，该碰撞元件上的积料过厚会影响研磨效果则进行步骤2。

步骤2、粉磨机停机后，打开出料口插入高压气体清除装置的高压气体喷管。

步骤3、开启主驱动装置和辅驱动装置驱动第一磨盘或第二磨盘旋转至可进行清除位置，使得高压气体喷管喷出的高压气体可以达到积料过厚的碰撞元件上进行积料的清除。

本发明磨粉装置与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明在磨粉装置一侧设置磨盘驱动装置，而在另一侧空出放置高压气体清除装置，使得磨粉装置的正常使用和清洗变得方便，也无需将高压气体清除装置或其他装置进行移动。

（2）本发明的主电机和辅电机相互配合就可以实现两个磨盘正转或反转，通过正转和反转的切换使得材料研磨效果也更好。

（3）本发明的碰撞元件与磨盘之间为可拆卸结构，只需要更换易耗损的碰撞元件，而无需更换整个磨盘，节省了使用成本。

（4）本发明通过增加高压气体清除装置可以清洗碰撞元件上的积料，避免积料过多而导致磨粉效果降低，无法达到要求。

（5）本发明通过温度传感器判断那些碰撞元件上的积料过多需要清洗，避免对不需要清理积料的碰撞元件进行清理，提高了清理效率并且减少了清除时间。

（6）本发明在每个磨盘的磨盘环上设置有由三个碰撞叶片整体形成碰撞元件，该碰撞叶片不仅用于与原料颗粒进行碰撞磨粉，还在各碰撞叶片之间制造出紊流区域，使原料颗粒之间产生大量的相互碰撞进行微粉化，因此，采用上述结构的磨粉装置对原料颗粒进行微粉化，可以使原料颗粒在磨粉装置中的总动能大大增加，并增大颗粒与设备以及颗粒之间的碰撞机率，从而提高磨粉效率。

（7）本发明由于在碰撞元件顶部设有温度传感器，在每个碰撞元件底部设有发热装置，控制装置根据每个温度传感器采集的温度值高低从而决定开启一个或多个发热装置，以使得磨粉装置内各处温度均在预设理想温度，使得微粉在合适的温度下进行研磨，从而确保研磨质量。

（8）本发明通过温度传感器采集碰撞元件的温度，如果温度传感器长时间低于预设值说明该碰撞元件被微粉覆盖严重，需要进行清理，因而可以起到提醒作用。

附图说明

图1是现有技术中的的磨粉装置的前视图；

图2是现有技术中的磨粉装置的剖面图；

图3是现有技术中的具有碰撞元件的磨盘的剖面图；

图4是本发明磨粉装置的外观立体示意图；

图5是本发明磨粉装置的移动调节盘未工作时的位置示意图；

图6是本发明磨粉装置的移动调节盘与辅皮带轮结合时的连接示意图；

图7是本发明磨粉装置的移动调节盘与辅齿轮结合时的连接示意图；

图8是本发明磨粉装置的主支架与辅支架连接结构示意图；

图9是本发明磨粉装置的第一磨盘的立体结构示意图；

图10是本发明磨粉装置的第二磨盘的立体结构示意图；

图11是本发明磨粉装置的第一磨盘与第二磨盘组合的示意图；

图12是本发明中碰撞元件的顶面结构示意图；

图13是本发明中碰撞元件的底面结构示意图；

图14是本发明高压气体清除装置的结构示意图。

附图标记说明：

1—进料口；2a—驱动电机；2b—驱动电机；3a—轴；3b—轴；4—磨盘外壳；5—出料口；6a—磨盘；6b—磨盘；7—碰撞元件；7a—第一碰撞叶片；7b—第二碰撞叶片；7c—第三碰撞叶片；7d—温度传感器；7e—发热装置；81—第一磨盘；811—环形研磨轨道；812—环形通行轨道；82—第二磨盘；821—环形研磨轨道；822—环形通行轨道；9—高压气体清除装置；9a—高压气体直喷管；9b—高压气体斜喷管；9c—高压气体输送管；9d—卡槽；9e—气泵放置区域；

200—主电机；201—辅电机；202—主齿轮；203—辅齿轮；204—主皮带轮；205—辅皮带轮；206—皮带；207—旋转螺纹杆；208—主支架；209—辅支架；210—内转轴；211—外转轴；212—圆轴；213—通孔；214—右带动凸起；215—左带动凸起；216—移动调节盘；217—弧形孔；219—u型卡槽件；220—多边形孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于己列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合图4至图14，对本发明做进一步说明：

如图4所示，一种磨粉装置，包括磨盘外壳4、进料口1和出料口5，在磨盘外壳4内设置了第一磨盘和第二磨盘。在磨盘外壳4的一侧设置主驱动装置，主驱动装置实现第一磨盘和第二磨盘同向旋转或反向旋转；磨盘外壳4的另一侧设置高压气体清除装置9对第一磨盘81和第二磨盘82上的积料进行清除。因此，第一磨盘和第二磨盘的驱动装置可以只设置在磨粉装置的一侧，节省了磨粉装置的布置空间。

如图5所示，驱动装置包括主电机200，主电机200驱动主转轴旋转，在主转轴上不同位置分别连接有主皮带轮204和主齿轮202，主皮带轮204与辅皮带轮205通过皮带206传动，辅皮带轮205与内转轴210的一端部通过轴承连接并且通过轴承绕内转轴210的圆轴212旋转，内转轴210的另一端部与第二磨盘82固定连接。

主齿轮202通过齿轮啮合的方式驱动辅齿轮203转动，辅齿轮203与外转轴211的一个端部固定连接，外转轴211的另一个端部与第一磨盘81固定连接。外转轴211轴向设有通孔213，内转轴210插入外转轴211的通孔213中，内转轴210的轴长大于外转轴211的轴长使得内转轴210有一部分的长度位于外转轴211之外。在辅皮带轮205与辅齿轮203之间设有一移动调节盘216，移动调节盘216连接在内转轴210的方轴上，方轴的剖面为四边形或多边形，使得移动调节盘216不能绕着方轴旋转，但可以带动方轴和内转轴210一起旋转。

在移动调节盘216上设有弧形孔217，对应地在辅皮带轮205的端面上设有右带动凸起214，也对应地在辅齿轮203的端面上设有左带动凸起215。辅驱动装置作用移动调节盘216来回于辅皮带轮205与辅齿轮203之间，当左带动凸起215插入移动调节盘216的弧形孔217中时，第一磨盘81和第二磨盘82以相同的方向旋转。当右带动凸起214插入移动调节盘216的弧形孔217中时，第一磨盘81和第二磨盘82以相反的方向旋转。

本发明的主驱动装置和辅驱动装置相互配合可以使得两个磨盘同向旋转和反向旋转，甚至可以实现只有一个磨盘旋转，另外一个磨盘静止。

如图5所示，移动调节盘216位于辅皮带轮205与辅齿轮203之间的内转轴210上，并且不与辅皮带轮205或辅齿轮203连接。启动主电机200，主电机200使得主齿轮202驱动辅齿轮203转动，主齿轮202与辅齿轮203旋转方向相反，旋转的辅齿轮203带动外转轴211和第一磨盘81同向旋转，第一磨盘81与主齿轮202旋转方向相反。同时，主电机200通过主皮带轮204带动辅皮带轮205同向旋转，辅皮带轮205通过轴承与绕内转轴210的圆轴212连接并且围绕圆轴212转动，但内转轴210自身不转动。此种情形就是属于：一个磨盘旋转，另外一个磨盘静止。

如图6所示，辅驱动装置驱动移动调节盘216轴向移动，使得辅皮带轮205上的右带动凸起214插入移动调节盘216的弧形孔217中。启动主电机200，主电机200使得主齿轮202驱动辅齿轮203转动，主齿轮202与辅齿轮203旋转方向相反，旋转的辅齿轮203带动外转轴211和第一磨盘81同向旋转，第一磨盘81与主齿轮202旋转方向相反。主电机200通过主皮带轮204带动辅皮带轮205同向旋转，辅皮带轮205带动移动调节盘216同向旋转，移动调节盘216驱使内转轴210和第二磨盘82旋转，第二磨盘82旋转的方向与第一磨盘81旋转的方向相反。

如图7所示，辅驱动装置驱动移动调节盘216轴向移动，使得辅齿轮203的左带动凸起215插入移动调节盘216的弧形孔217中。启动主电机200，主电机200使得主齿轮202驱动辅齿轮203转动，主齿轮202与辅齿轮203旋转方向相反，旋转的辅齿轮203带动外转轴211和第一磨盘81同向旋转，第一磨盘81与主齿轮202旋转方向相反。同时，旋转的辅齿轮203通过移动调节盘216带动内转轴210和第二磨盘82同向旋转，第二磨盘82旋转的方向与第一磨盘81旋转的方向相同。

如图8所示，辅驱动装置可以为辅电机201，辅电机201固定在主支架208上，辅电机201的转子与旋转螺纹杆207端部固定连接，旋转螺纹杆207通过螺纹与辅支架209螺接，旋转螺纹杆207旋转时使得辅支架209能够沿着旋转螺纹杆207轴向来回移动，辅支架209为u型结构，在u型结构开口上下处分别设置一u型卡槽件219，移动调节盘216两端分别位于一u型卡槽件219中。

辅驱动装置也可以为一气缸，气缸的气缸杆进行伸缩使得移动调节盘216移动。

如图9所示，第一磨盘81上设有多圈环形研磨轨道811和多圈环形通行轨道812，环形研磨轨道811与环形通行轨道812间隔设置，沿着环形研磨轨道811圆周方向依次设有多个碰撞元件7，相邻两个碰撞元件7之间存在空隙。第一磨盘81上的环形通行轨道812供第二磨盘82的环形研磨轨道821上的碰撞元件7旋转时通行。

如图10所示，第二磨盘82上也设有多圈环形研磨轨道821和多圈环形通行轨道822，环形研磨轨道821与环形通行轨道822间隔设置，沿着环形研磨轨道821圆周方向依次设有多个碰撞元件7，相邻两个碰撞元件7之间存在空隙。第二磨盘82上的环形通行轨道822供第一磨盘82的环形研磨轨道811上的碰撞元件7旋转时通行。

如图11所示，第一磨盘81与第二磨盘82叠合在一起，使得不再需要传统的磨盘环结构，通过设置不同的轨道就可以使得各自的碰撞原件相互运行并且互不干扰，并且结构更加简单。

如图12所示，每个碰撞元件7均包括三个碰撞叶片7a,7b,7c，第一碰撞叶片7a和第二碰撞叶片7b的大小相同，并且相互成直角设置，第三碰撞叶片7c与第一碰撞叶片7a互成直角设置，且其长度大于第一碰撞叶片7a，第一碰撞叶片7a和第三碰撞叶片7c相邻的表面是非光滑平面，其截面是锯齿状或者起伏曲线的形状。

每个碰撞元件7顶部设有一安装槽用于温度传感器7d的安装，温度传感器7d采集每个碰撞元件7温度并且通过导线传输给控制装置，该控制装置为一控制芯片，其收集每个温度传感器7d的温度值并对预设值进行比对从而反映出其是高于预设值还是低于预设值。控制装置根据每个温度传感器7d采集的温度值高低从而判断需要清除积料的碰撞元件7，并且控制主驱动装置和辅驱动装置使得需要清除积料的碰撞元件7旋转至高压气体喷管的工作范围内。

每个碰撞元件7设有一连接柱体，在连接柱体外表刻有螺纹，对应的在第一磨盘81或第二磨盘82对应得设有多个螺纹孔，每个碰撞元件7与每个螺纹孔通过螺接的方式进行固定并且使得每个碰撞元件7在过度磨损时能够进行拆卸替换。

如图13所示，每个碰撞元件7底部设有一安装槽用于发热装置7e的安装，控制装置根据每个温度传感器7d采集的温度值高低从而决定开启一个或多个发热装置，以使得磨粉装置内各处温度均在预设理想温度，使得微粉在合适的温度下进行研磨，从而确保研磨质量。

如图14所示，高压气体清除装置9通过高压气体输送管9c与气泵连接，气泵设置在磨盘外壳4另一侧的气泵放置区域9e，高压气体清除装置9的高压气体喷管插入方形的出料口5中输出高压气体清除碰撞元件7上的积料。高压气体清除装置9设有卡槽9d，高压气体清除装置9通过卡槽9d直接固定在出料口5的外壁上。高压气体清除装置9的高压气体喷管包括高压气体直喷管9a和高压气体斜喷管9b，高压气体直喷管9a和高压气体斜喷管9b喷出的高压气体清洗碰撞元件7上的积料。出料口5位于沿着磨盘外壳4的圆周方向延伸，并通过活动弧形片对出料口5进行开启或关闭。

本发明的磨粉装置的工作过程如下：原料颗粒从进料口1进入磨盘中，在相对旋转的第一磨盘81和第二磨盘82之间进行研磨。由于两个磨盘在电机的驱动下的高速转动，对原料颗粒产生较大的离心力，被研磨的原料颗粒高速通过相对旋转的磨盘上,随着两个磨盘内的空气气流沿两个磨盘的径向向外侧加速流动。在这个过程中，原料颗粒与两个磨盘81，82的碰撞元件发生大量的碰撞，并且在原料颗粒之间产生大量的相互碰撞。因此，由于原料颗粒绝对速度的增加，以及磨粉装置的出料口5处的压力的增加，使原料颗粒的总能量大大提高，并由此提高了研磨效率。

本发明的磨粉装置可使用不锈钢316制成，该磨粉装置可用于微粉化多种有机或无机原料颗粒，所述颗粒具有较低水平的莫氏硬度，上述硬度小于5-6。当碰撞元件由非常硬的材料，如碳化钨制造时，该磨粉装置还可以用于微粉化莫氏硬度大于或者等于7的原料颗粒，如石英。可选择的，该碰撞元件也可由不锈钢316作为基体，再在其表面涂覆碳化钨层，从而获得所需的硬度。

以上对本发明实施例所提供的一种磨粉装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。