一种不等径三辊研磨机的制作方法

1.本实用新型涉及研磨机技术领域，具体涉及一种不等径三辊研磨机。


背景技术：

2.目前已知的三辊研磨机，主要是由轴线成一条直线并且水平排布的三条辊子构成，其结构简图参见图1，也有部分是非直线排布的三条辊子构成。它们的特征是都有直径相等的三条辊子。物料投入入料辊与中辊间的物料斗，入料辊与中间辊的第一次剪切与碾压后，被中间辊面带入到中间辊与出料辊，进行第二次剪切与碾压，然后从出料辊面经出料刮板流出。该结构存在的问题为：1、由于辊子的直径均相同，研磨剪切力依赖于辊子的转速，难以较大幅度地提高转速差，对于难以研磨的材料来说，研磨效果不好；2、经过短时间的两次剪切与碾压后，材料温度升高，材料的性能将受到影响，因此该结构不适合对温度增长较为敏感的材料的研磨。而另外一些材料在研磨的时候有保温的需求，该结构无法满足。虽然目前有些研磨机增加了专门的散热机构或保温机构，以解决该问题，但其大多结构复杂，增加了设备的制备成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种不等径三辊研磨机，通过将三条辊子的直径设置得不同，且直径越大，辊面相对运动的线速度越大，从而能进一步加大辊子之间的线速度差，提高对物料的研磨剪切力，提高研磨效果，使之还能适用于难以研磨物料的研磨。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种不等径三辊研磨机，包括机架、入料辊、中间辊、出料辊和原动机，所述入料辊、中间辊、出料辊通过轴承安装座依次安装在机架上，所述出料辊一侧设置有出料辊刮刀，出料辊刮刀的刀刃可调节压紧所述出料辊；所述轴承安装座一端铰装在机架上，轴承安装座的另一端铰装在夹紧装置上，夹紧装置安装在机架上；所述入料辊、中间辊、出料辊的直径大小不完全相同或完全不相同；所述入料辊和中间辊之间的轴心连接线与中间辊和出料辊之间的轴心连接线为一字型排布或非一字型排布。
6.优选地，所述入料辊、中间辊、出料辊中，直径越大的辊，辊面相对运动的线速度越大。
7.优选地，所述入料辊、中间辊和出料辊的直径逐级加大。
8.优选地，所述入料辊和中间辊之间的轴心连接线与中间辊和出料辊之间的轴心连接线呈v型。
9.优选地，所述v型为开口向上的v型或开口向下的v型，即所述入料辊和出料辊位于中间辊的左右不同侧，入料辊和出料辊位于中间辊的上下同一侧。所述入料辊、中间辊、出料辊的直径大小关系优选为，所述中间辊直径大于入料辊直径和出料辊直径、且所述出料辊的直径大于入料辊的直径，或者所述中间辊直径小于入料辊直径和出料辊直径、且所述
出料辊的直径小于入料辊的直径。
10.优选地，所述中间辊直径大于入料辊直径和出料辊直径，且所述出料辊的直径大于入料辊的直径。
11.优选地，所述v型为开口朝左或朝右的侧v型，即所述入料辊和出料辊位于中间辊的左右同一侧，且所述入料辊和出料辊位于中间辊的上下不同侧。所述入料辊、中间辊、出料辊的直径大小关系优选为，所述中间辊直径大于入料辊直径和出料辊直径、且所述出料辊的直径大于入料辊的直径，或者所述中间辊直径小于入料辊直径和出料辊直径、且所述出料辊的直径小于入料辊的直径。
12.优选地，还包括中间辊刮刀，所述中间辊刮刀可调节压紧所述中间辊，且中间辊刮刀设置在中间辊和出料辊进行二次研磨后的后端方向。
13.优选地，还包括入料辊刮刀，所述入料辊刮刀可调节压紧所述入料辊，入料辊刮刀设置在中间辊和入料辊进行一次研磨后的后端方向，且入料辊刮刀与入料辊的接触点位于出料辊上方；所述机架上还设置物料传送带装置，且传送带设置在入料辊、中间辊、出料辊的下方。
14.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
15.1、本实用新型通过将三条辊子的直径设置得不同，且直径越大，辊面相对运动的线速度越大，从而能进一步加大辊子之间的线速度差，提高对物料的研磨剪切力，提高研磨效果，使之对长延展性，不易研磨材料有较好的研磨效果。
16.2、本实用新型通过将入料辊、中间辊、出料辊设置为非直线排布，并结合辊子直径的大小设置的不同，可以延长或缩短物料在中间辊、出料辊上的研磨运送距离，并对应增大或缩小散热面积，从而控制物料研磨过程中的散热，从而在研磨时，可以根据不同物料的特点和需要，进行散热研磨或者保温研磨。
附图说明
17.图1为现有三辊研磨机的结构简图；
18.图2为实施例1中不等径三辊研磨机的三个辊子为一字型排布的整体结构简图；
19.图3为实施例1中不等径三辊研磨机的三个辊子为一字型排布的工作运行简图；
20.图4为实施例2中不等径三辊研磨机的三个辊子为非一字型排布的整体结构简图；
21.图5为实施例2中不等径三辊研磨机的三个辊子为非一字型排布时，三个辊子的一种排布结构简图；
22.图6为实施例3中不等径三辊研磨机的三个辊子为v型排布的一种结构简图；
23.图7为实施例3中的散热效果对比图；
24.图8为实施例4中的保温效果对比图；
25.图9为实施例5中不等径三辊研磨机的三个辊子为侧v型排布的一种结构简图。
26.其中，1
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原动机，2
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机架，3
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接料盘，4
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出料辊刮刀，5
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轴承安装座，6
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入料辊，7
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中间辊，8
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出料辊，9
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料斗；10
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中间辊刮刀；11
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入料辊刮刀；12
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传送带装置；13
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夹紧装置。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的
附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
28.此外，需要说明的是，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
30.参见图1
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9，一种不等径三辊研磨机，包括机架2、入料辊6、中间辊7、出料辊8和原动机1，所述入料辊6、中间辊7、出料辊8通过轴承安装座5依次安装在机架2上，所述轴承安装座一端铰装在机架上，轴承安装座的另一端铰装在夹紧装置上，夹紧装置安装在机架上；所述出料辊8一侧设置有出料辊刮刀4，出料辊刮刀4的刀刃可调节压紧所述出料辊8；所述入料辊6、中间辊7、出料辊8的直径大小不完全相同或完全不相同；所述入料辊6和中间辊7之间的轴心连接线与中间辊7和出料辊8之间的轴心连接线为一字型排布或非一字型排布；所述入料辊6、中间辊7、出料辊8中，直径越大的辊，辊面相对运动的线速度越大。图中所示的料斗9和接料盘3可以根据需要设置，也可以不设置。
31.上述方案中，对辊面相对运动的线速度大小有严格地规定，是因为辊面间的线速度差值最终影响对物料的研磨剪切力。本实用新型通过将三条辊子的直径设置得不同，且直径越大，辊面相对运动的线速度越大，形成直径比与转速比相乘的总线速度比，并反映到每级辊子的两条辊子辊面相对运动的线速度差，总线速度比越大，需研磨物料经过其间受到的剪切力相应速度差的比例增大，当超过材料的分子之间的聚力，材料很轻易的被研磨分散。相较于传统的等径且一字型排布的三辊机(图1和图2)，本实用新型的优势在于能更方便地形成更大的线速度差，适用于需要大剪切强度的需研磨材料。
32.因此，在本实用新型一些优选的实施例中，入料辊6、中间辊7、出料辊8中，最大直径与最小直径的比值不超过5：1。
33.在本实用新型一些优选的实施例中，入料辊6、中间辊7和出料辊8的直径逐级加大，逐级增大适用于一字型排布的三辊机和非一字型排布的三辊机，便于进行设计安装。
34.在本实用新型一些优选的实施例中，入料辊6和中间辊7之间的轴心连接线与中间辊7和出料辊8之间的轴心连接线呈v型，v型的实现方式主要包含两类：第一类为开口向上的v型或开口向下的v型。第二类为开口朝左或朝右的侧v型，以下通过具体实施例列举一些典型的实施方式。
35.实施例1
36.图2和3示出的是为不等径三辊研磨机的三个辊子为一字型排布的整体结构简图和运行简图。该不等径三辊研磨机包括机架2、入料辊6、中间辊7、出料辊8和原动机1，入料辊6、中间辊7、出料辊8通过轴承安装座5依次安装在机架2上，出料辊8一侧设置有出料辊8刮刀4，出料辊刮刀4的刀刃可调节压紧出料辊8；入料辊6、中间辊7、出料辊8的直径逐级增
大；入料辊6和中间辊7之间的轴心连接线与中间辊7和出料辊8之间的轴心连接线为一字型排布；入料辊6、中间辊7、出料辊8中，直径越大的辊，辊面相对运动的线速度越大。
37.例如，常规的三辊，直径均为150mm的辊子，转速级比为1:2:3,三个辊子辊面的线速比也为1:2:3；而本实用新型的不等径三辊中，进料辊6、中间辊7、出料辊8的直径分别为100mm、150mm、200mm,转速级比为1:2:3,辊子之间的线速比为1:3:6；形成了更大的线速度差，提高了对物料的剪切力。
38.实施例2
39.图4示出的是不等径三辊研磨机的三个辊子为非一字型排布的整体结构简图；图5示出的是三个辊子的一种排布结构简图。与实施例1的不同之处即：入料辊6和中间辊7之间的轴心连接线与中间辊7和出料辊8之间的轴心连接线为非一字型排布。该不等径三辊研磨机可以采用原动机1为入料辊6、中间辊7、出料辊8提供动力，而入料辊6与中间辊7采用不同传动级比的齿轮连接，所述中间辊7与出料辊8采用不同传动级比的齿轮连接，参见图5，则通过设置不同传动级比的齿轮，现在对辊子相对运动的线速度大小的控制，使速度控制更加方便。
40.实施例3
41.本实施例的不等径三辊研磨机更适用温度增长较为敏感的材料(如油墨，涂料类材料)的研磨。参见图6，该不等径三辊研磨机包括机架2、入料辊6、中间辊7、出料辊8和原动机1，入料辊6、中间辊7、出料辊8通过轴承安装座5依次安装在机架2上，出料辊8一侧设置有出料辊刮刀4，出料辊刮刀4的刀刃可调节压紧出料辊8；入料辊6、中间辊7、出料辊8的直径大小不完全相同或完全不相同；入料辊6和中间辊7之间的轴心连接线与中间辊7和出料辊8之间的轴心连接线为v型排布；入料辊6、中间辊7、出料辊8中，直径越大的辊，辊面相对运动的线速度越大。
42.本实施例中v型排布是指开口向上的v型或开口向下的v型，即所述入料辊6和出料辊8位于中间辊7的左右不同侧，入料辊6和出料辊8位于中间辊7的上下同一侧。图6示出的是开口向上的v型情况。在该实施方式中，三条辊子的中心连线呈v状，中间辊7向下凸出，相比一字型排布，凸出的长度会加长，材料从第一次研磨后，所要运行的长度更长，因而能在第二次研磨前进行更好地散热。本实施例还进一步优选将中间辊7直径增大，设置为中间辊7直径大于入料辊6直径和出料辊8直径，且出料辊8的直径大于入料辊6的直径，进一步增加第一次研磨和第二次研磨之间的运送长度，再经第二次研磨后，经过出料辊8长面积的上凸面，材料由出料刮板收集下料。研磨的挤压与剪切作用，材料会产生较大的温度升高，在中间辊7的长下凸面及出料辊8长上凸面上，经过研磨的薄层材料热量快速的散发。材料温度散发良好，材料温度不会聚积过多。
43.将3支棍子等径和不等径的情况进行散热效果对比，图7为散热效果对比图，其中三支辊子直径数值之和相等，各对应辊的辊面相对运动线速度相同。可以看出，通过本实施例的最优设置，中间辊的直径最大，从而使得材料从第一次研磨后，所要运行的长度更长，散热面积更大，散热效果更好。
44.实施例4
45.本实施例的不等径三辊研磨机更适用在研磨过程中需要保温的材料如食品等，入料辊6和中间辊7之间的轴心连接线与中间辊7和出料辊8之间的轴心连接线为开口向下的v
型排布。相比一字型排布，中间辊7内凹的长度减小。材料从第一次研磨后，经过长度较短的中间辊7内凸面，所要运行的长度更短，因而能在第二次研磨前进行更好地保温。本实施例还进一步优选将中间辊直径小于入料辊直径和出料辊直径、且出料辊的直径小于入料辊的直径。第一次研磨后，经过中间辊7的短内凸面，第二次研磨后，经过出料辊8的侧凸面，材料迅速被刮板收集，材料散热小，保温效果明显。
46.将3支棍子等径和不等径的情况进行保温效果对比，图8为散热效果对比图，其中三支辊子直径数值之和相等，对应辊的辊面相对运动线速度相同。可以看出，通过本实施例的最优设置，中间辊的直径最小，从而使得材料从第一次研磨后，所要运行的长度更短，散热面积更小，保温效果更好。
47.本实用新型中，v型还可以为开口朝左或朝右的侧v型，即所述入料辊和出料辊位于中间辊的左右同一侧，且所述入料辊和出料辊位于中间辊的上下不同侧。本领域技术人员根据实施例3和4的原理和启示，可以将侧v型排布改进为适合需散热或者适合需保温的材料的研磨。还可以对应进行直径的设置，如入料辊、中间辊、出料辊的直径大小关系为，中间辊直径大于入料辊直径和出料辊直径、且出料辊的直径大于入料辊的直径，或者中间辊直径小于入料辊直径和出料辊直径、且出料辊的直径小于入料辊的直径。上述改进均在本实用新型的保护范围内，在此不列举实施例进行赘述。
48.实施例5
49.本实施例示出另一种侧v型排布，参见图9，该不等径三辊研磨机包括机架2、入料辊6、中间辊7、出料辊8和原动机1，入料辊6、中间辊7、出料辊8通过轴承安装座依次安装在机架2上，出料辊8一侧设置有出料辊刮刀4，出料辊刮刀4的刀刃可调节压紧出料辊8；入料辊6、中间辊7、出料辊8的直径大小完全不相同，中间辊7直径大于入料辊6直径和出料辊8直径，出料辊8的直径大于入料辊6的直径；入料辊6和中间辊7之间的轴心连接线与中间辊7和出料辊8之间的轴心连接线为v型排布，具体为开口向右的侧v型，即入料辊6和出料辊8位于中间辊7的右侧，且入料辊6和出料辊8位于中间辊7的上下不同侧；入料辊6、中间辊7、出料辊8中，直径越大的辊，辊面相对运动的线速度越大。
50.本实施例还包括中间辊刮刀10，中间辊刮刀10可调节压紧中间辊7，且中间辊刮刀10设置在中间辊7和出料辊8进行二次研磨后的后端方向。还包括入料辊6刮刀，入料辊6刮刀可调节压紧入料辊6，入料辊刮刀11设置在中间辊7和入料辊6进行一次研磨后的后端方向，且入料辊刮刀11与入料辊6的接触点位于出料辊8上方；机架2上还设置物料传送带装置12，且传送带设置在入料辊6、中间辊7、出料辊8的下方。
51.研磨过程中，入料辊刮刀11刮下的物料落入中间辊7及出料辊8之间，带入第二级研磨。中间辊刮刀10及出料辊刮刀4刮下的研磨完成的材料，落下动力传送带，被迅速带出。该实施例对三条辊子配备有单独的刮刀结构，这样能确保研磨材料不会被前一级辊子带回，能大幅提高设备使用效率。
52.上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。