一种自冷式高效粉碎机的制作方法

本发明涉及粉碎领域，具体涉及一种自冷式高效粉碎机。

背景技术：

粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至要求尺寸的机械。粉碎机的工作原理是利用高速旋转的动齿对物料进行反复击打碰撞、碾磨来实现粉碎加工作业，在反复的击打碰撞、碾磨过程中碎料腔内会产生大量的热量，如果不及时加以散热，大量聚集的热量将导致自冷式高效粉碎机温升过高、轴承过热影响自冷式高效粉碎机的使用寿命，并且还会导致粉碎的物料温度过高，尤其是一些热敏性物料会受热质变、发粘，不利于进一步粉碎的严重问题：(1)针对低温变脆，高温变软，吸湿后韧性增加的物料，很难粉碎。(2)细粉要求20目—60目时，自冷式高效粉碎机负荷大，产量低。(3)粉碎食品药品时粉碎机腔体温度过高，微粉质变后产品残单杂质增加，影响产品质量。

为了提高粉碎机对物料的持续性粉碎，以及对特殊热敏性材料的粉碎能力，有必要提供一种更加先进的粉碎机。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自冷式高效粉碎机，本发明中的粉碎机通过在进料口下方设置通风口，通过在通风口引入冷干风，不但对物料起到预分散的作用，还能够冷却物料、破碎腔和腔内结构件，避免物料受热粘连、质变，保证了物料的持续破碎即破碎的高效性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种自冷式高效粉碎机，包括箱体，箱体上设置有进料口，箱体内设置有破碎腔，进料口与破碎腔连通，进料口的下方连通有进风口，工作时，待粉碎物料从进料口下落，进风口的进风将待粉碎物料送入破碎腔，并预分散待粉碎物体同时冷却待粉碎物料、破碎腔及腔内结构件。

使用时，粉碎机前端装有冷冻除湿机，湿度、温度可以设定。从进风口进入的冷干风，利用冷干风对物料进行预分散并冷却物料和破碎腔及腔内结构件。

还包括传动装置，破碎腔内还设置有与传动装置相连的叶轮，进风口和叶轮相对设置，工作时，待粉碎物料从进料口下落，进风口的进风预分散待粉碎物体。传动装置带动叶轮转动起到鼓风作用，并配合进风口的冷干风，改变待粉碎物料进入破碎腔的运动轨迹，同时降低物料和破碎腔及腔内结构件温度。转动齿盘与风叶产生大量风力，加剧了物料与物料，物料与腔体内部结构件的撞击力度，使得粉碎效率进一步提高，腔内风力大，正压强大，减少筛孔堵塞，提高过筛率。

叶轮包括叶背板和均匀分布在叶背板上的多个叶片，相邻两个叶片之间的叶背板边缘为凹曲面。

该叶轮的设置有三点作用，一是增加进风口风量，快速分散物料的同时，使得粉碎腔内物料及腔内结构件冷却迅速。二是粉碎腔内风力增大，加剧了物料与物料，物料与腔体内部结构件的撞击力度，使得粉碎效率进一步提高。三是腔内风力大，正压强大，减少筛孔堵塞，提高过筛率。叶轮的凹曲面的设置正是为了配合转动齿盘而增大过风量，提高风力，实现快速分散物料和冷却物料、粉碎腔及其内部结构件的目的。

箱体盖门上固定有放置在破碎腔内的固定齿盘，破碎腔内还设置有转动齿盘，叶轮与转动齿盘同心轴设置并位于转动齿盘与固定齿盘间，转动齿盘与传动装置相连，工作时，转动齿盘与固定齿盘间隙啮合，进风口通风与叶轮转动时鼓风相互配合，将物料送入到转动齿盘与固定齿盘间进行剪切、撞击、挤压、碾磨，同时进风口的冷干风与叶轮鼓风降低物料和自冷式高效粉碎机机体的温度，提高物料过筛率。固定齿盘、叶轮和转动齿盘的这种搭配，可根据物料粒度大小，适当增减相互间隙，对物料进行剪切，碾磨，撞击效果进一步体现。

进风口和竖直方向的进料口所成角度β为60-90°。当β为90°时，进风口呈水平直线方向，此时向进风口通风，几乎没有风阻，可提高下落的物料进入破碎腔中的速度和预分散能力。通的风为冷干风。

进料口可倾斜设置，只需保证进风口和进料口角度β为60-90°即可。

旋转齿盘上四个孔洞的开设，目的是减轻旋转齿盘的重量，使得粉碎机转速可以提高，当定在2500—5000r/min之间时，叶轮位于旋转轴中心，高速旋转时离心力不至于太大。转速越高，进风越大，冷却效果、物料间撞击力度、过筛率等都有明显提高。

所述转动齿盘上设置有至少一对第一齿和至少一对第二齿，第一齿的臂长大于第二齿的臂长。第一齿可以为1-2对，第二齿也可以为1-2对。转动齿盘上第一齿和第二齿的搭配方式可以为：第一齿的个数小于第二齿的对数；第一齿的对数等于第二齿的个数。如：第一齿为一对，第二齿为2对，二者均匀分布在转动齿盘上；第一齿为1对，第二齿为1对；第一齿为2对，第二齿为2对，第一齿为1对，第二齿为2对或3对；第一齿为2对，第二齿为2对。第一齿和第二齿数量的增加能够提高单位时间内的粉碎次数，最终提高破碎的效率。

第一齿的刀刃和第二齿的刀刃均为楔形或阶梯形。工作时，顺时针旋转，转动齿盘与固定齿盘之间由大间隙到小间隙的变换，起到对物料挤压，碾磨作用。另外，第一齿和第二齿除起到对物料撞击粉碎外，还与固定齿盘对物料起到碾磨作用。

固定齿盘上围绕其中心同心轴设置有内齿轮层和外齿轮层，工作时，第二齿在内齿轮层和外齿轮层间的缝隙间旋转通过，第一齿在外齿轮层外旋转通过。所述转动齿盘上设置有至少一对第一齿和至少一对第二齿，第一齿的臂长大于第二齿的臂长。第一齿可以为1-2对，第二齿也可以为1-2对。转动齿盘上第一齿和第二齿的搭配方式可以为：第一齿的对数小于第二齿的对数；第一齿的对数等于第二齿的对数。如：第一齿为一对，第二齿为2对，二者均匀分布在转动齿盘上；第一齿为1对，第二齿为1对；第一齿为2对，第二齿为2对，第一齿为1对，第二齿为2对或3对；第一齿为2对，第二齿为2对。第一齿和第二齿数量的增加能够提高单位时间内的粉碎次数，最终提高破碎的效率。

固定齿盘内齿轮层沿其环形轨道均匀分布有多个内固定齿，外齿轮层沿其环形轨道均匀分布有多个外固定齿，内固定齿和外固定齿均为山型状。内固定齿和外固定齿的山型结构，在运作时，转动齿盘的第一齿，在通过固定齿盘的内齿轮层和外齿轮层之间的间隙掠过时，由于内固定齿和外固定齿为山形状，第一齿掠过内固定齿和外固定齿间隙时，物料开始被剪切，碾磨。这种齿型结构，使得物料与物料之间的挤压空间经历一个从大到小，再由小到大的渐变过程。对物料挤压、碾磨后，再调整物料与物料之间的挤压空间，再次经历一个从大到小，由小到大的渐变过程，又一次对物料挤压、碾磨，多次的挤压、碾磨提高了粉碎效率与质量。固定齿盘的这种齿型与动齿盘楔形或阶梯形的齿搭配使用的时候，挤压空间从大到小的变化更为明显，更能提高破碎效率，配合叶轮的鼓风，腔体内物料与动齿盘，物料与物料，物料与腔体等的撞击力大大增加，同时鼓风能够提高物料的过筛率。转动齿盘第一齿与第二齿各自通过固定齿盘缝隙的大小，可以根据待粉碎物料粒径大小来决定，缝隙越小，产生的粉体越细。

内固定齿和外固定齿在固定齿盘上为错位设置，且内固定齿的齿厚大于外固定齿的齿厚，内固定齿的山型状弧度大于外固定齿的山型状弧度，内固定齿的山型状具有2个第一凹型面，外固定齿的山型状具有2个第二凹型面，第一凹型面的弧度小于第二凹型面的弧度。

还包括主轴，所述叶轮和转动齿盘均套接在主轴上，主轴前后端各串联设置有2个轴承支撑，每个轴承支撑均与循环冷却水夹套层接触，轴承冷却效果明显。主轴前后端采用四个轴承支撑，这种设计分担了单轴承的受力，减少了单轴承因疲劳而损坏的机率，进一步降低因单轴承疲劳散架，造成动齿盘打坏固定齿盘的风险。配对轴承与轴承之间有3mm衬套隔离。轴承润滑有油嘴，轴承冷却采用夹套循环水降温，有循环水进出水管接口。

自冷式高效粉碎机的盖门上均匀设置有四个梅花手柄。该门用销轴定位，采用四个梅花手柄锁紧，这种结构方便加装密封垫，也克服了因单手柄锁紧，着力只有一个点，盖门容易变形，造成漏粉现象。

箱体上还设置有循环冷却水夹套层，循环冷却水夹套层内设置有2个或2个以上的冷却通道。这种设置使得整个自冷式高效粉碎机的冷却效果理想，能有效地防止粉末粘腔，粘刀盘现象。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明能够有效降低物料的温度，提高物料的过筛率，同时还能够降低自冷式高效粉碎机机体的温度，延长自冷式高效粉碎机的使用寿命。

2、本发明通过叶轮转动鼓风和进风口进冷干风的搭配设置，使得腔体内风力大增，物料与物料间撞击力度增加，提高物料的粉碎效率，降低了筛网的堵塞率，同时降低物料的温度，防止粉末质变、粘腔、黏刀盘。

3、固定齿盘上的齿的形状的设定，使得物料与物料之间的挤压空间经历一个从大到小的过程，提高了物料的挤压效率和粉碎率。

4、转动齿盘上第一齿和第二齿楔形状与固定齿盘上的齿轮层的缝隙搭配，能够有效利用粉碎空间，在单位时间内提高物料的粉碎面积，特别是第一齿和山型的固定齿的搭配，能够使得物料与物料之间的挤压空间经历一个从大到小再由小到大，逐渐被挤压、碾磨，再调整物料与物料之间的挤压空间，再次被逐渐挤压、碾磨，提高了粉碎效率与质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明的叶轮结构示意图。

图3为本发明的转动齿轮结构示意图。

图4为本发明的固定齿轮结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-箱体，2-进料口，3-进风口，4-固定齿盘，41-外固定齿，42-内固定齿，5-叶轮，51-凹曲面，52-叶片，6-转动齿盘，61-第一齿，62-第二齿，7-破碎腔，8-传动装置，81-主轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，一种自冷式高效粉碎机，包括箱体1，箱体1上设置有进料口2，箱体1内设置有破碎腔7，进料口2与破碎腔7连通，进料口2的下方连通有进风口3，工作时，待粉碎物料从进料口2下落，进风口3通冷干风，物料在经过进风口时，破碎腔有较大吸力，将待粉碎物体送入破碎腔，起到预分散待粉碎物体并冷却待粉碎物料、破碎腔7及破碎腔内其他构件的作用。

还包括传动装置8，破碎腔7内还设置有与传动装置8相连的叶轮5，进风口3和叶轮5相对设置，工作时，待粉碎物料从进料口2下落，进风口3的冷干风预分散待粉碎物体，传动装置8带动叶轮5转动起到鼓风作用，并配合进风口3的进风，改变待粉碎物料进入破碎腔7的运动轨迹，同时降低物料和破碎腔7温度并提高过筛率。

如图2所示，叶轮5包括叶背板和均匀分布在叶背板上的多个叶片52，相邻两个叶片52之间的叶背板边缘为凹曲面51。

箱体1上固定有放置在破碎腔7内的固定齿盘4，破碎腔7内还设置有转动齿盘6，叶轮5与转动齿盘6同心轴设置并位于转动齿盘6与固定齿盘4间，转动齿盘6与传动装置8相连，工作时，转动齿盘6与固定齿盘4间隙啮合，进风口3的进风与叶轮5转动时鼓风相互配合将物料送入到转动齿盘6与固定齿盘4之间进行挤压、碾磨，同时进风口3的进风与叶轮5鼓风，增加腔体内风力，也加强物料的撞击力度，使得破碎率大增，同时降低物料、自冷式高效粉碎机机体的温度，也提高物料过筛率。

进风口3和竖直方向的进料口2所成角度β为60-90°。当β为90°时，进风口3呈水平直线方向，此时向进风口3通风，几乎没有风阻，吸力不受损失，可提高下落的物料进入破碎腔7中的速度和预分散能力。进风口可以连接有冷冻除湿机，通的风为冷干风。

旋转齿盘上四个孔洞的开设，目的是减轻旋转齿盘的重量，使得粉碎机转速可以提高，当定在2500—4000r/min之间时。叶轮位于旋转轴中心，高速旋转时离心力不至于太大，转速越高，进风越大，冷却效果，物料间撞击力度，过筛率等都有明显提高。

实施例2,

如图3所示，所述转动齿盘6上设置有至少一对第一齿61和至少一对第二齿62，第一齿61的臂长大于第二齿62的臂长。第一齿61可以为1-2对，第二齿62也可以为1-2对。转动齿盘6上第一齿61和第二齿62的搭配方式可以为：第一齿61的对数小于第二齿62的对数；第一齿61的对数等于第二齿62的对数。如：第一齿61为1对，第二齿62为2对，二者均匀分布在转动齿盘6上；第一齿61为1对，第二齿62为1对；第一齿61为2对，第二齿62为2对，第一齿61为1对，第二齿62为2对或3对；第一齿61为2对，第二齿62为2对。第一齿61和第二齿62数量的增加能够提高单位时间内的粉碎次数，最终提高破碎的效率。

第一齿61的刀刃和第二齿62的刀刃均为楔形或阶梯形。工作时，顺时针旋转时物料与物料之间的挤压空间通过大间隙到小间隙的变换，起到挤压，碾磨作用。另外，第一齿61和第二齿62除起到撞击粉碎外，还与固定齿盘4起到碾磨作用。

实施例3

如图4所示，固定齿盘4上围绕其中心设置有内齿轮层和外齿轮层，工作时，第二齿62在内齿轮层和外齿轮层间的缝隙间旋转通过，第一齿61在外齿轮层外旋转通过，其通过的间隙大小，由物料的粒径决定，粒径大，间隙可加大，粒径小，间隙减小，以提高破碎效率。

内齿轮层沿其环形轨道均匀分布有多个内固定齿42，外齿轮层沿其环形轨道均匀分布有多个外固定齿41，内固定齿42和外固定齿41均为山型状(山脊形状)。内固定齿42和外固定齿41的山型状结构，在运作时，转动齿盘6的第一齿61通过固定齿盘4的内齿轮层和外齿轮层之间的间隙掠过内固定齿42和外固定齿41时，由于内固定齿42和外固定齿41为山形状，第一齿61掠过内固定齿42和外固定齿41时，受固定齿盘4和转动齿盘6碾磨的物料与物料剪切摩擦间隙能够使得物料与物料之间的挤压空间经历一个从大到小再由小到大的逐渐挤压、碾磨再调整物料与物料之间的挤压空间再次逐渐挤压、碾磨的过程，提高了粉碎效率与质量。这种齿型的内固定齿42和外固定齿41与楔形或阶梯形的第一齿61搭配使用的时候，挤压空间从大到小的变化更为明显，更能提高破碎效率，配合叶轮5的鼓风同时能够提高物料的过筛率。

实施例4

还包括主轴81，所述叶轮5和转动齿盘6均套接在主轴81上，主轴81前后端各串联设置有2个轴承支撑，每个轴承支撑均与循环冷却水夹套层接触，轴承冷却效果明显。主轴81前后端采用四个轴承支撑，这种设计分担了单轴承的受力，减少了单轴承因疲劳而损坏的机率，进一步降低因单轴承疲劳散架，造成动齿盘打坏固定齿盘4的风险。配对轴承与轴承之间有3mm衬套隔离。轴承润滑有油嘴，轴承冷却采用夹套循环水降温，有循环水进出水管接口。

自冷式高效粉碎机的盖门上均匀设置有四个梅花手柄。该门用两根销轴定位，采用四个梅花手柄锁紧，这种结构方便加装密封垫，也克服了因单手柄锁紧，着力只有一个点，盖门容易变形，造成漏粉现象。

箱体1上还设置有循环冷却水夹套层，循环冷却水夹套层内设置有2个或2个以上的冷却通道。这种设置使得整个自冷式高效粉碎机的冷却效果理想，能有效地防止粉末质变，粘腔，粘刀盘现象。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。