一种挤压层碎研磨式超细粉碎装置的制作方法

本发明涉及一种挤压层碎研磨式超细粉碎装置，属于粉体破碎技术领域。

背景技术：

粉体的需求已经深入到医疗化工机械等各个领域，尤其是对超细粉的制作方面已经成为决定工业效率和民生质量的关键，因此对粉体破碎装置提出了更高的要求。粉体破碎装置很多，利用机械作用使粉体破碎依然占有很大的分量。目前常见的机械粉碎装置根据机械施力方式分为：挤压粉碎、冲击粉碎、摩擦粉碎和劈裂粉碎，单一的破碎方式需要较长的作用时间才能满足需要，无形中降低了工作效率。因此组合式粉体破碎装置具有工作效率高，灵活可调的优势。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种挤压层碎研磨式超细粉碎装置，以满足当前粉体破碎效率低以及粉碎程度结构调控困难的不足；针对粒径相差较大的物料的破碎，通过层碎方式对大量物料产生破碎效果，最终将物料研磨为超细粉体，实现一次性统一破碎。

本发明提供了一种挤压层碎研磨式超细粉碎装置，包括机架、主轴，主轴位于机架的中心线上，其特征在于：所述机架上方固定设有挤压层碎装置，挤压层碎装置通过键Ⅰ固定在主轴上，挤压层碎装置下方依次设有研磨装置和出料装置；挤压层碎装置和研磨装置均固定在主轴上，在外接电机的作用下同步运行；

所述挤压层碎装置包括进料口，进料口下方为挤压层碎筒体，挤压层碎筒体通过螺栓连接在机架上，挤压层碎筒体底部设有层碎盘，层碎盘为中空的圆锥形盘，层碎盘通过键Ⅰ固定在主轴上，所述层碎盘上表面沿圆周方向均匀设有若干条凸棱，相邻两个凸棱之间形成凹槽，在挤压层碎筒体内表面也设有凹槽、凸棱交替排列的结构，用于与层碎盘配合在筒体内部和层碎盘之间形成三角状环形空腔，挤压层碎装置与研磨装置通过机架连接；

研磨装置外部为研磨筒体，研磨筒体内部中心设有三组成对的研磨盘和研磨块，研磨盘端部设有凸块，研磨块位于研磨盘上部，研磨筒体中部沿竖直方向均匀设置三个孔，用于与研磨盘上的凸块配合，研磨盘上的凸块和筒体外部通过螺纹连接，通过旋转螺纹调节研磨盘和研磨块间的距离；

研磨筒体底部通过法兰连接出料装置；所述出料装置包括出料筒体，出料筒体通过法兰固定连接在研磨筒体下方，出料筒体为圆筒状结构，其内部底端以中心向四周设置成斜坡状，出料筒体四周分别设有出口，物料经过出料筒体底部的斜坡流出；出料筒体底部的主轴上设有轴承，轴承盖下方设有键Ⅲ。

上述装置中，所述研磨筒体内部平行设置有三级研磨机构，第一研磨盘和第一研磨块、第二研磨盘和第二研磨块、第三研磨盘和第三研磨块分别组成一、二、三级研磨机构，第一研磨块、第二研磨块和第三研磨块通过键Ⅱ连接在主轴上，第一研磨盘、第二研磨盘和第三研磨盘的结构相同，每个研磨盘是喇叭状圆盘形状，中心设有通孔，圆盘两端设有凸块，在凸块的底部设有螺纹与研磨筒体外表面的螺纹进行配合，第一研磨块、第二研磨块和第三研磨块的结构相同，研磨块是圆盘状结构，圆盘两侧盘面为向中心倾斜状，研磨块中心设有圆柱形凸台结构用于轴向定位，研磨块中心设置轴孔和键槽与主轴上的键Ⅱ配合；在第三研磨块的凸台结构下部设置有套筒，套筒另一端顶在轴承内圈上用于对研磨块进行轴向固定。

上述装置中，挤压层碎装置通过螺栓固定在机架上方，机架下方连接研磨装置，研磨筒体通过螺栓连接固定在机架下方，挤压层碎装置和研磨装置通过主轴连接在一起，同时进行挤压层碎和研磨粉碎过程。

上述装置中，层碎盘底部锥形盘面设有凹槽、凸棱交替排列的结构，当主轴带动层碎盘旋转时，物料随层碎盘旋转并与挤压层碎筒体上的凹槽、凸棱结构碰撞粉碎，由于物料与层碎盘距离的不同运动速度也不同，在物料之间产生相互的挤压、碰撞、冲击等现象，使物料大量破碎。

上述装置中，研磨盘的凸块底部设置螺纹，用于和带螺纹的研磨筒体连接，根据需要可以实时通过旋转凸块调节研磨盘和研磨块之间的距离，将物料颗粒研磨粉碎。

上述装置中，研磨筒体为半圆形筒体，两半圆形筒体对称安装组成一个圆柱形筒体，在筒体上设置有三个矩形开孔，在研磨筒体外部矩形开孔周围设置外螺纹，外螺纹用于连接研磨盘，实现在研磨过程中调节研磨盘与研磨块间的距离。

本发明的有益效果：

（1）本发明针对大量粒径分布较广物料采用层碎方式实施破碎，提高破碎效率；

（2）本发明提供的粉碎装置在实际生产中可以调节研磨机构的间隙，使得符合实际物料粒径，提高生产效率；

（3）本发明提供的粉碎装置在实际调节间隙过程中，研磨构件可以通过设置在研磨盘凸块底部和研磨筒体上的螺纹副进行旋转，变旋转运动为沿轴向运动，方便调节间隙，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明碰撞研磨式超细粉碎装置的剖面图。

图2为挤压层碎筒体的结构示意图。

图3为层碎盘的结构示意图。

图4为研磨筒体的结构示意图。

图5为研磨盘的结构示意图。

图6为研磨块的结构示意图。

图7 为研磨盘与研磨块配合示意图。

图中：1为主轴、2为轴承盖、3为出料筒体、4为法兰、5为研磨筒体、6为第三研磨盘、7为第二研磨盘、8为第一研磨盘、9为机架、10为挤压层碎筒体、11为轴承盖、12为层碎盘、13为键Ⅰ、14为第一研磨块、15为第二研磨块、16为第三研磨块、17为键Ⅱ、18为套筒、19为轴承、20为键Ⅲ。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

一种挤压层碎研磨式超细粉碎装置，包括机架9、主轴1，主轴1位于机架9的中心线上，所述机架9上方固定设有挤压层碎装置，挤压层碎装置通过键Ⅰ13固定在主轴1上，挤压层碎装置下方依次设有研磨装置和出料装置；挤压层碎装置和研磨装置均固定在主轴1上，在外接电机的作用下同步运行；

所述挤压层碎装置包括进料口，进料口下方为挤压层碎筒体10，挤压层碎筒体10通过螺栓连接在机架9上，挤压层碎筒体10底部设有层碎盘12，层碎盘12为中空的圆锥形盘，层碎盘12通过键Ⅰ13固定在主轴1上，所述层碎盘12上表面沿圆周方向均匀设有若干条凸棱，相邻两个凸棱之间形成凹槽，在挤压层碎筒体10内表面也设有凹槽、凸棱交替排列的结构，用于与层碎盘12配合在筒体内部和层碎盘之间形成三角状环形空腔，挤压层碎装置与研磨装置通过机架连接；

研磨装置外部为研磨筒体5，研磨筒体5内部中心设有三组成对的研磨盘和研磨块，研磨盘端部设有凸块，研磨块位于研磨盘上部，研磨筒体中部沿竖直方向均匀设置三个孔，用于与研磨盘上的凸块配合，研磨盘上的凸块和筒体外部通过螺纹连接，通过旋转螺纹调节研磨盘和研磨块间的距离；

研磨筒体5底部通过法兰4连接出料装置；所述出料装置包括出料筒体3，出料筒体3通过法兰固定连接在研磨筒体5下方，出料筒体3为圆筒状结构，其内部底端以中心向四周设置成斜坡状，出料筒体3四周分别设有出口，物料经过出料筒体3底部的斜坡流出；出料筒体3底部的主轴2上设有轴承19，轴承盖2下方设有键Ⅲ20。

上述装置中，所述研磨筒体内部平行设置有三级研磨机构，第一研磨盘8和第一研磨块14、第二研磨盘7和第二研磨块15、第三研磨盘6和第三研磨块16分别组成一、二、三级研磨机构，第一研磨块14、第二研磨块15和第三研磨块16通过键Ⅱ17连接在主轴1上，第一研磨盘8、第二研磨盘7和第三研磨盘6的结构相同，每个研磨盘是喇叭状圆盘形状，中心设有通孔，圆盘两端设有凸块，在凸块的底部设有螺纹与研磨筒体外表面的螺纹进行配合，第一研磨块、第二研磨块和第三研磨块的结构相同，研磨块是圆盘状结构，圆盘两侧盘面为向中心倾斜状，研磨块中心设有圆柱形凸台结构用于轴向定位，研磨块中心设置轴孔和键槽与主轴上的键Ⅱ配合；在第三研磨块16的凸台结构下部设置有套筒18，套筒18另一端顶在轴承内圈上用于对研磨块进行轴向固定，

上述装置中，挤压层碎装置通过螺栓固定在机架上方，机架下方连接研磨装置，研磨筒体5通过螺栓连接固定在机架下方，挤压层碎装置和研磨装置通过主轴连接在一起，同时进行挤压层碎和研磨粉碎过程。

上述装置中，层碎盘12底部锥形盘面设有凹槽、凸棱交替排列的结构，当主轴带动层碎盘旋转时，物料随层碎盘旋转并与挤压层碎筒体上的凹槽、凸棱结构碰撞粉碎，由于物料与层碎盘距离的不同运动速度也不同，在物料之间产生相互的挤压、碰撞、冲击等现象，使物料大量破碎。

上述装置中，研磨盘的凸块底部设置螺纹，用于和带螺纹的研磨筒体连接，根据需要可以实时通过旋转凸块调节研磨盘和研磨块之间的距离，将物料颗粒研磨粉碎。

上述装置中研磨筒体为半圆形筒体，两半圆形筒体对称安装组成一个圆柱形筒体，在筒体上设置有三个矩形开孔，在研磨筒体外部矩形开孔周围设置外螺纹，外螺纹用于连接研磨盘，实现在研磨过程中调节研磨盘与研磨块间的距离。

本发明的工作原理如下：

（1）从漏斗中倒入粉料后，物料由重力作用大量落到挤压层碎筒体与层碎盘形成的空腔内。

（2）挤压层碎装置是由挤压层碎筒体和层碎盘组成，层碎盘通过漏料管通过键Ⅰ连接固定在主轴上，当物料进入挤压层碎装置空腔内，主轴旋转带动层碎盘旋转，物料受到层碎盘带动旋转，物料在空腔下部时通过盘表面和筒体内表面凹凸型槽挤压碰撞破碎，在空腔中部和上部的物料在旋转时形成近盘物料层旋转速度大而远盘物料层旋转速度小的现象，形成物料层相对运动，物料层之间相互挤压、碰撞、摩擦破碎。破碎的小粒径物料颗粒通过物料颗粒之间的间隙向下运动逐渐运动到空腔下部再进行破碎，直到颗粒粒径小于空腔下部出口处的直径落入研磨装置之中。

（3）研磨装置是由研磨筒体和筒体内部装有由研磨盘和研磨块组成的三组研磨机构，研磨筒体设置两个为同形状半筒体正对安装，在筒体中下部设置三个同形制开孔，用以穿过研磨盘边缘的凸块，并在开孔处设置螺纹；在研磨盘和研磨块上有角度不同的倾斜盘，随着研磨的进行颗粒被剪切、挤压破碎成粒径更小的颗粒，随着颗粒被破碎成更小颗粒研磨装置间隙也越小，直到颗粒粒径小于研磨盘和研磨块之间的间隙，进入下一研磨机构中，研磨盘边缘的凸块底部设置有与筒体上相应的螺纹，用以微调研磨盘与研磨块之间的间隙，当研磨盘通过螺纹旋转时，研磨盘沿轴向运动调节与研磨块之间的间隙，物料进入研磨机构时，通过调节研磨块与研磨盘之间的间隙大小，将物料颗粒研磨粉碎。

（4）在研磨过程进行之后被粉碎的物料自然落入出料装置，出料装置中的出料筒体中有圆锥状圆盘使物料自身重力作用通过四个出口流出。

本发明提供的装置工作过程如下：块状或粒径不同的颗粒混合物料通过漏斗口进料，物料堆积在挤压层碎装置空腔中，层碎盘旋转时物料随之旋转，由于物料在空腔内部形成的物料层运动速度不同使物料层与层之间发生挤压、碰撞、摩擦破碎，实现物料被第一次破碎，之后由于物料自身重力沿着挤压层碎装置空腔下部开孔处落入研磨装置中，研磨盘和研磨块的盘面配合侧角度不同，物料从较大间隙处进入，随着研磨的进行颗粒被剪切、挤压破碎成粒径更小的颗粒，从小间隙处流出，随着颗粒被破碎成更小颗粒研磨装置间隙也越小，直到颗粒粒径小于研磨盘和研磨块之间的间隙，颗粒由自身重力和旋转产生的离心力从研磨块边缘落下沿着进入下一研磨机构中，物料被第二次粉碎；物料经过第二次粉碎后粒径较为统一，此时适当减小第二级研磨机构即第二研磨盘及第二研磨块间的距离，落下来的物料进入第二级研磨机构的间隙，通过研磨盘和研磨块上逐渐缩小的配合，经过研磨和筛选更小的粒径颗粒从研磨块边缘落下，物料被第三次粉碎；再适当减小第三级研磨机构的间隙，被第三研磨盘再次研磨，物料被第四次粉碎，经过研磨的粉体经过出料单元的出料口装入回收装置中。