一种切割刀具模块及流体粉碎装置的制作方法

本实用新型涉及粉碎设备技术领域，尤其是涉及一种切割刀具模块及流体粉碎装置。

背景技术：

流体是液体和气体的总称。目前传统的可以用于细化流体中粒子的设备有研磨装备、高压均质机和高剪切均质机等。其中，研磨装备是应用最为广泛的。研磨装备的细化原理是被处理的物料如液体、浆液或粉体等与陶瓷球等研磨材料混合在一起研磨，研磨材料将物料磨的越来越细。

但是传统研磨方法和设备的磨料介质大多会在研磨粉碎过程中污染流体即产品。尤其是研磨装备在处理含蓝藻的液体时，会粉碎蓝藻，使得蓝藻的细胞壁破裂，无法成为其他水生动物的食物，破化了生物链，以致生态系统遭受新的打击无法达到一个新的平衡。同时，蓝藻的细胞壁破裂，导致蓝藻的细胞内的毒素(例如微囊藻毒素)流出，造成水体二次污染，给人体健康带来隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种切割刀具模块，以解决现有技术中的会在粉碎过程中污染流体的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种切割刀具模块，包括两端成开口设置的管件，所述管件内固定设有与所述管件成同轴设置的固定轴，所述固定轴上依次套设有能绕自身轴线转动的第一管套和第二管套，所述第一管套上设有第一叶片组，所述第二管套上设有第二叶片组，

所述第一叶片组包括两个或两个以上的第一叶片，所述第一叶片以所述第一管套的轴线为阵线成圆周阵列分布；

所述第二叶片组包括两个或两个以上的第二叶片，所述第二叶片以所述第二管套的轴线为阵线成圆周阵列分布；

其中，所述第一管套和所述第二管套之间成间隔设置，且所述第二叶片组与所述第一叶片组成对称设置。

当将本切割刀具模块应用于流体粉碎装置时，并令第一叶片组和第二叶片组分别逆时针或者顺时针转动，则流体中的固体流动到该间隔中时，由于第一叶片组和第二叶片组两者成对称设置，并且相互留有间隔，故两者为相反的方向的转动，从而对该固体施加两个相反方向的力，造成该固体受力撕裂，达到切割并且粉碎的效果，且在此过程中，并不会污染流体。

需要说明的是，本切割刀具模块可以应用于处理空气中的固体，包括但不限于工厂废气里的垃圾、黄沙、碎纸等固体，也可以应用于处理流体中的固体，包括但不限于处理液体含有的蓝藻群体细胞。其中，在处理含蓝藻的液体时，可以通过控制第一叶片组和第二叶片组之间的间隔，使其达到打散蓝藻群体细胞的效果，避免造成蓝藻的细胞壁破裂，从而避免蓝藻的细胞内的毒素流出，造成水体二次污染，给人体健康带来隐患。

需要指出的是，第一叶片和第二叶片相对的面为切割面，可以加工成刀刃，也可以为普通的薄面，均可达到切割效果，其中，加工成刀刃时，切割效果更好。

作为优选，所述第一叶片相对于与所述第一管套的轴线成倾斜设置。

第一叶片相对于与第一管套的轴线成倾斜设置，则第一叶片组的冲角增大，即正攻角增大，使第一叶片组出口二次流强度明显加大，由于，第二叶片组与第一叶片组成对称设置，则同理。具体地，当流体沿第一管套的轴线向地第一叶片组流动时，可以推动第一叶片组旋转，同时该流体在经过第一叶片组流动到第二叶片组时，由于，第二叶片组与第一叶片组成对称设置，则推动第二叶片组沿与第一叶片组旋转方向相反的方向转动。故本切割刀具模块可以将一部分流体流动的动能，转换为第二叶片组与第一叶片组的动能，从而节省成本，环保耐用。

需要说明的是，第一叶片和第二叶片的外表面为曲面或者平面，当第一叶片和第二叶片的外表面为曲面时，尤其为流线型曲面时，可以减缓并减少流体动能的损耗。

作为优选，所述第一叶片组和所述第二叶片组之间的间距大于0.05μm且小于5mm。

第一叶片组和第二叶片组之间的间距小于0.05μm，则不仅不易制造，而且第一叶片组和第二叶片组在旋转过程中容易相互干扰；第一叶片组和第二叶片组之间的间距大于5mm，则切割效果不好，无法达到粉碎的目的。故第一叶片组和第二叶片组之间的间距大于0.05μm且小于5mm，这个范围较为合适。进一步地，为0.1μm至1mm。

需要指出的是，当将本切割刀具模块用于处理含蓝藻的液体时，由于，蓝藻群体细胞的外径为0.1-10mm，单个蓝藻细胞的外径为0.01-4mm，则为了打散蓝藻群体细胞，而不破坏单个蓝藻细胞，则第一叶片组和第二叶片组之间的间距的优选范围为0.1-10μm，进一步地，为0.5μm。

作为优选，还包括连接件，在所述管件的内壁上设有两个成相对设置的固定槽，所述连接件穿设在两个所述固定槽内，且所述固定轴通过所述连接件固定在所述管件上。

连接件和固定槽的设置，可以保证固定轴和管件连接的稳固性，结构简单，便于实现。

需要指出的是，连接件可以是多个成平行设置的杆件，也可以是一个环状结构的圈环，还可以是方形的框架结构，只需保证固定轴和管件连接可靠即可。

作为优选，所述管件为圆柱形结构，所述连接件为环状结构，在所述连接件上设有沿所述连接件直径方向的两个通孔，所述固定轴穿设在所述通孔中。

管件为圆柱形结构，对流体的流动方向没有影响。连接件为环状结构，在连接件上设有沿连接件直径方向的两个通孔，固定轴穿设在通孔中，则固定轴为两点固定，安全可靠。

本实用新型的目的还在于提供一种流体粉碎装置，以解决现有技术中的会在粉碎过程中污染流体的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种流体粉碎装置，包括驱动装置、吸引泵、外柱筒和上述的切割刀具模块，所述吸引泵设于所述外柱筒上，所述的切割刀具模块设有两个或两个以上，并沿所述外柱筒的轴线和径向方向成线性阵列分布于所述外柱筒内，其中，所述驱动装置包括正转驱动装置和反转驱动装置，所述正转驱动装置与靠近所述吸引泵的所述切割刀具模块中的所述第一管套传动连接，并用于驱动其沿顺时针方向旋转，所述反转驱动装置与靠近所述吸引泵的所述切割刀具模块中的所述第二管套传动连接，并用于驱动其沿逆时针方向旋转。

该切割刀具模块为上述的切割刀具模块。由于上述的切割刀具模块具有上述的技术效果，使用切割刀具模块的流体粉碎装置也具有相同的技术效果。

其中，本流体粉碎装置，首先通过吸引泵对将要处理的空气或者液体即流体进行加压并吸入外柱筒内，首先经过若干个由驱动装置驱动的切割刀具模块，对流体中的固体进行切割力度较强的强切割，用于切碎硬度较大的固体，在经过若干个由流体流动带动第一叶片组和第二叶片组相互反转的切割刀具模块，用于切碎硬度较小的固体。故本流体粉碎装置，在切割粉碎过程中，不会污染流体本身，应用广泛，且在本流体粉碎装置后半段可以通过流体自身的动力驱动，同时由于叶片是圆弧形或者由于叶片是倾斜布置，则在流体的作用下，第一叶片和第二叶片分别顺时针或者逆时针旋转，不仅节省成本，还环保节能。

需要说明的是，驱动装置包括但不限摆动气缸和电机。在本实施例中，各个切割刀具模块成同向设置，且每个切割刀具模块中靠近吸引泵的叶片均为顺时针旋转。

作为优选，所述外柱筒包括依次连接的第一段外柱筒、第二段外柱筒和第三段外柱筒，所述吸引泵设于所述第一段外柱筒内，所述切割刀具模块设于所述第二段外柱筒和所述第三段外柱筒内，其中，设于所述第二段外柱筒内的所述切割刀具模块的外径大于设于所述第三段外柱筒内的所述切割刀具模块的外径；设于所述第二段外柱筒内的所述切割刀具模块的数量小于设于所述第三段外柱筒内的所述切割刀具模块的数量。

故由流体流动带动第一叶片组和第二叶片组相互反转的切割刀具模块，其运作过程至少分为两段，一，由若干个直径较大的切割刀具模块组成，用于切碎直径较大的固体；二，由若干个直径较小的切割刀具模块组成，用于切碎直径较小的固体。

作为优选，所述流体粉碎装置的外柱筒内设有第一隔断物，所述外柱筒通过第一隔断物分成多个第一流通管道，将切割刀具模块设于第一流通管道内，管件和第一流通管道为同轴设置。

即外柱筒内除流经切割刀具模块的道路外均是实心的，从而能使得流体只能从第一流通管道流出，即只能经过切割刀具模块，保证其切割、粉碎充分。

作为优选，还包括内柱筒，所述内柱筒设有两个或两个以上，并沿所述外柱筒的轴线和径向方向成线性阵列分布于所述第三段外柱筒内，所述切割刀具模块设于所述内柱筒内，沿所述外柱筒的轴线和径向方向成线性阵列分布。

内柱筒的设置，可以用于安装直径较小的切割刀具模块，使其安装可靠。

需要指出的是，由驱动装置驱动的切割刀具模块设有四个，且该切割刀具模块的中心面均位于同一面；由驱动装置驱动的切割刀具模块的外径大于或者等于设于第二段外柱筒内的切割刀具模块的外径。第二段外柱筒内的切割刀具模块沿外柱筒的径向方向构成2乘2的矩形阵列，再沿外柱筒的轴线方向成线性阵列分布；内柱筒内的切割刀具模块也沿外柱筒的径向方向构成2乘2的矩形阵列，再沿外柱筒的轴线方向成线性阵列分布；内柱筒在第三段外柱筒也沿外柱筒的径向方向构成2乘2的矩形阵列，再沿外柱筒的轴线方向成线性阵列分布，其中，需要指出的是，当内柱筒长度够长时，内柱筒也可以只设置有4个。

作为优选，所述内柱筒内设有第二隔断物，所述内柱筒通过第二隔断物分成多个第二流通管道，将切割刀具模块设于第二流通管道内，管件和第二流通管道为同轴设置。

即内柱筒内除流经切割刀具模块的道路外均是实心的，从而能使得流体只能从第二流通管道流出，即只能经过切割刀具模块，保证其切割、粉碎充分。

作为优选，在所述管件上设有连接杆，所述切割刀具模块通过所述连接杆固定在所述内柱筒或者所述外柱筒的内壁上。

连接杆的设置，便于切割刀具模块与外柱筒或者内柱筒的固定。其中可以在外柱筒或者内柱筒上开孔，连接杆穿过该孔进行固定，同时在外柱筒外表面上罩设防护罩，避免流体泄露。

作为优选，所述切割刀具模块设有80至120个。

由于，流体的动能会随着与切割刀具模块动能的不断转换而损耗，故切割刀具模块不可能设置有无限多个，故切割刀具模块数量的优选范围为80至120个。其中4个构成2乘2的矩形阵列的切割刀具模块为一组，即切割刀具模块数量的优选范围为20-30组。

基于此，本实用新型较之原有技术，具有不会在切割粉碎的过程中，污染流体，且成本低廉的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型切割刀具模块实施例一的结构示意图；

附图2为本实用新型切割刀具模块实施例一去掉管件的的结构示意图；

附图3为本实用新型切割刀具模块实施例二的剖视图；

附图4为本实用新型流体粉碎装置的剖视图；

附图5为本实用新型流体粉碎装置在第二段外柱筒的剖视图；

附图6为本实用新型切割刀具模块和驱动装置的结构示意图。

图标：1-切割刀具模块；11-管件；12-固定轴；13-第一管套；14-第二管套；15-第一叶片；16-第二叶片；17-连接件；111-固定槽；18-连接杆；2-驱动装置；21-正转驱动装置；22-反转驱动装置；3-吸引泵；4-外柱筒；41-第一段外柱筒；42-第二段外柱筒；43-第三段外柱筒；5-内柱筒。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“液平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

切割刀具模块的实施例一：

见图1、图2，一种切割刀具模块1，包括两端成开口设置的管件11，管件11内固定设有与管件11成同轴设置的固定轴12，固定轴12上依次套设有能绕自身轴线转动的第一管套13和第二管套14，第一管套13上设有第一叶片组，第二管套14上设有第二叶片组，

第一叶片组包括两个或两个以上的第一叶片15，第一叶片15以第一管套13的轴线为阵线成圆周阵列分布；

第二叶片组包括两个或两个以上的第二叶片16，第二叶片16以第二管套14的轴线为阵线成圆周阵列分布；

其中，第一管套13和第二管套14之间成间隔设置，且第二叶片组与第一叶片组成对称设置。

当将本切割刀具模块应用于流体粉碎装置时，并令第一叶片组和第二叶片组分别逆时针或者顺时针转动，则流体中的固体流动到该间隔中时，由于第一叶片组和第二叶片组两者成对称设置，并且相互留有间隔，故两者为相反的方向的转动，从而对该固体施加两个相反方向的力，造成该固体受力撕裂，达到切割并且粉碎的效果，且在此过程中，并不会污染流体。

需要说明的是，本切割刀具模块可以应用于处理空气中的固体，包括但不限于工厂废气里的垃圾、黄沙、碎纸等固体，也可以应用于处理流体中的固体，包括但不限于处理液体含有的蓝藻群体细胞。其中，在处理含蓝藻的液体时，可以通过控制第一叶片组和第二叶片组之间的间隔，使其达到打散蓝藻群体细胞的效果，避免造成蓝藻的细胞壁破裂，从而避免蓝藻的细胞内的毒素流出，造成水体二次污染，给人体健康带来隐患。

需要指出的是，第一叶片和第二叶片相对的面为切割面，可以加工成刀刃，也可以为普通的薄面，均可达到切割效果，其中，加工成刀刃时，切割效果更好。

见图2，第一叶片15相对于与第一管套13的轴线成倾斜设置。

第一叶片相对于与第一管套的轴线成倾斜设置，则第一叶片组的冲角增大，即正攻角增大，使第一叶片组出口二次流强度明显加大，由于，第二叶片组与第一叶片组成对称设置，则同理。具体地，当流体沿第一管套的轴线向地第一叶片组流动时，可以推动第一叶片组旋转，同时该流体在经过第一叶片组流动到第二叶片组时，由于，第二叶片组与第一叶片组成对称设置，则推动第二叶片组沿与第一叶片组旋转方向相反的方向转动。故本切割刀具模块可以将一部分流体流动的动能，转换为第二叶片组与第一叶片组的动能，从而节省成本，环保耐用。

需要说明的是，第一叶片和第二叶片的外表面为曲面或者平面，当第一叶片和第二叶片的外表面为曲面时，尤其为流线型曲面时，可以减缓并减少流体动能的损耗。一个第一叶片组内设有4、6或8个第一叶片。由于第二叶片组与第一叶片组成对称设置，则第二叶片组设有相同数量、形状、尺寸的第二叶片。其中，当第一叶片组设有4个第一叶片，相邻的两个第一叶片的夹角为90°；第一叶片组设有6个第一叶片，相邻的两个第一叶片的夹角为60°；第一叶片组设有8个第一叶片，相邻的两个第一叶片的夹角为45°。

见图1、图2、图3，第一叶片组和第二叶片组之间的间距大于0.05μm且小于5mm。

第一叶片组和第二叶片组之间的间距小于0.05μm，则不仅不易制造，而且第一叶片组和第二叶片组在旋转过程中容易相互干扰；第一叶片组和第二叶片组之间的间距大于5mm，则切割效果不好，无法达到粉碎的目的。故第一叶片组和第二叶片组之间的间距大于0.05μm且小于5mm，这个范围较为合适。进一步地，为0.1μm至1mm。

需要指出的是，当将本切割刀具模块用于处理含蓝藻的液体时，由于，蓝藻群体细胞的外径为0.1-10mm，单个蓝藻细胞的外径为0.01-4mm，则为了打散蓝藻群体细胞，而不破坏单个蓝藻细胞，则第一叶片组和第二叶片组之间的间距的优选范围为0.1-10μm，进一步地，为0.5μm。

见图1、图2，还包括连接件17，在管件11的内壁上设有两个成相对设置的固定槽111，连接件17穿设在两个固定槽111内，且固定轴12通过连接件17固定在管件11上。

连接件和固定槽的设置，可以保证固定轴和管件连接的稳固性，结构简单，便于实现。

需要指出的是，连接件可以是多个成平行设置的杆件，也可以是一个环状结构的圈环，还可以是方形的框架结构，只需保证固定轴和管件连接可靠即可。

见图1，管件11为圆柱形结构，连接件17为环状结构，在连接件17上设有沿连接件17直径方向的两个通孔，固定轴12穿设在通孔中。

管件为圆柱形结构，对流体的流动方向没有影响。连接件为环状结构，在连接件上设有沿连接件直径方向的两个通孔，固定轴穿设在通孔中，则固定轴为两点固定，安全可靠。

切割刀具模块的实施例二：

见图3，第一叶片组包括两个第一叶片15；第二叶片组包括两个第二叶片16，其余部分与切割刀具模块的实施例一相同。

需要说明的是，在本实施例中，将第一叶片和第二叶片做得更宽更厚，以保持较佳的切割粉碎效果。第一叶片组设有2个第一叶片，相邻的两个第一叶片的夹角为180°。

流体粉碎装置的实施例一：

见图4、图5、图6，一种流体粉碎装置，包括驱动装置2、吸引泵3、外柱筒4和上述任一实施例的切割刀具模块1，吸引泵3设于外柱筒4上，切割刀具模块1设有两个或两个以上，并沿外柱筒4的轴线和径向方向成线性阵列分布于外柱筒4内，其中，驱动装置2包括正转驱动装置21和反转驱动装置22，正转驱动装置21与靠近吸引泵3的切割刀具模块1中的第一管套13传动连接，并用于驱动其沿顺时针方向旋转，反转驱动装置22与靠近吸引泵3的切割刀具模块1中的第二管套14传动连接，并用于驱动其沿逆时针方向旋转。

该切割刀具模块为上述的切割刀具模块。由于上述的切割刀具模块具有上述的技术效果，使用切割刀具模块的流体粉碎装置也具有相同的技术效果。

其中，本流体粉碎装置，首先通过吸引泵对将要处理的空气或者液体即流体进行加压并吸入外柱筒内，首先经过若干个由驱动装置驱动的切割刀具模块，对流体中的固体进行切割力度较强的强切割，用于切碎硬度较大的固体，在经过若干个由流体流动带动第一叶片组和第二叶片组相互反转的切割刀具模块，用于切碎硬度较小的固体。故本流体粉碎装置，在切割粉碎过程中，不会污染流体本身，应用广泛，且在本流体粉碎装置后半段可以通过流体自身的动力驱动，同时由于叶片是圆弧形或者由于叶片是倾斜布置，则在流体的作用下，第一叶片和第二叶片分别顺时针或者逆时针旋转，不仅节省成本，还环保节能。

需要说明的是，驱动装置包括但不限摆动气缸和电机。在本实施例中，各个切割刀具模块成同向设置，且每个切割刀具模块中靠近吸引泵的叶片均为顺时针旋转。

见图4，外柱筒4包括依次连接的第一段外柱筒41、第二段外柱筒42和第三段外柱筒43，吸引泵3设于第一段外柱筒41内，切割刀具模块1设于第二段外柱筒42和第三段外柱筒43内，其中，设于第二段外柱筒42内的切割刀具模块1的外径大于设于第三段外柱筒43内的切割刀具模块1的外径；设于第二段外柱筒42内的切割刀具模块1的数量小于设于第三段外柱筒43内的切割刀具模块1的数量。

故由流体流动带动第一叶片组和第二叶片组相互反转的切割刀具模块，其运作过程至少分为两段，一，由若干个直径较大的切割刀具模块组成，用于切碎直径较大的固体；二，由若干个直径较小的切割刀具模块组成，用于切碎直径较小的固体。

见图4，流体粉碎装置的外柱筒4内设有第一隔断物，外柱筒4通过第一隔断物分成多个第一流通管道，将切割刀具模块1设于第一流通管道内，管件11和流通管道为同轴设置。

即外柱筒内除流经切割刀具模块的道路外均是实心的，从而能使得流体只能从第一流通管道流出，即只能经过切割刀具模块，保证其切割、粉碎充分。

见图4，还包括内柱筒5，内柱筒5设有两个或两个以上，并沿外柱筒4的轴线和径向方向成线性阵列分布于第三段外柱筒43内，切割刀具模块1设于内柱筒5内，沿外柱筒4的轴线和径向方向成线性阵列分布。

内柱筒的设置，可以用于安装直径较小的切割刀具模块，使其安装可靠。

需要指出的是，由驱动装置驱动的切割刀具模块设有四个，且该切割刀具模块的中心面均位于同一面；由驱动装置驱动的切割刀具模块的外径大于或者等于设于第二段外柱筒内的切割刀具模块的外径。第二段外柱筒内的切割刀具模块沿外柱筒的径向方向构成2乘2的矩形阵列，再沿外柱筒的轴线方向成线性阵列分布；内柱筒内的切割刀具模块也沿外柱筒的径向方向构成2乘2的矩形阵列，再沿外柱筒的轴线方向成线性阵列分布；内柱筒在第三段外柱筒也沿外柱筒的径向方向构成2乘2的矩形阵列，再沿外柱筒的轴线方向成线性阵列分布，其中，需要指出的是，在本实施例中，内柱筒长度够长时，故内柱筒只设置了4个。

见图4，内柱筒5内设有第二隔断物，内柱筒5通过第二隔断物分成多个第二流通管道，将切割刀具模块1设于第二流通管道内，管件11和第二流通管道为同轴设置。

即内柱筒内除流经切割刀具模块的道路外均是实心的，从而能使得流体只能从第二流通管道流出，即只能经过切割刀具模块，保证其切割、粉碎充分。

见图3、图4、图5，在管件11上设有连接杆18，切割刀具模块1通过连接杆18固定在内柱筒5或者外柱筒4的内壁上。

连接杆的设置，便于切割刀具模块与外柱筒或者内柱筒的固定。其中可以在外柱筒或者内柱筒上开孔，连接杆穿过该孔进行固定，同时在外柱筒外表面上罩设防护罩，避免流体泄露。

见图4，切割刀具模块1设有80至120个。

由于，流体的动能会随着与切割刀具模块动能的不断转换而损耗，故切割刀具模块不可能设置有无限多个，故切割刀具模块数量的优选范围为80至120个。其中4个构成2乘2的矩形阵列的切割刀具模块为一组，即切割刀具模块数量的优选范围为20-30组。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。