具有撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能的粉碎機制造技術

本發明專利技術涉及一種具有撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能的粉碎機，它采用的轉子柱銷和定子柱銷上三個工作面都用硬質合金制造橫截面為L字形的耐磨構件保護起來。按設計方案安裝在轉子盤和定子盤上的轉子柱銷和定子柱銷具有通過強烈撞擊或高速擠壓剪切高效粉碎物料的的功能。高效撞擊磨粉機靠定子柱銷阻擋住物料數量增加，阻擋作用力增強和轉子柱銷撞擊幾率提高使設備粉碎率提高1倍以上。高速擠壓剪切粉碎機則靠轉子柱銷和定子柱銷向被鉗持在兩者之間的物料顆粒施加巨大的擠壓-剪切力迅速粉碎礦石等高強度物料和橡膠、塑料等韌性材料，具有粉碎率、效率和有效電能利用率高等突出優勢。其有效電能利用率高達30%以上，是現有球磨機的十幾倍。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種具有撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能的粉碎機，該粉碎機在谷物加工、飼料加工、冶金、化學工程、塑料、醫藥、建筑、電子和能源等諸多領域用于將一定粒度的各種脆性或塑性固態物料粉碎成細小顆粒。
技術介紹
國內外小麥制粉行業廣泛使用一種名為撞擊式磨粉機的粉碎機械。撞擊磨粉機由機殼，轉子部件、定子部件和電機組成。其中轉子部件包括輪轂，固定在輪轂上的圓盤形轉子盤和安裝在轉子盤上至少3圈、每圈16 40個轉子柱銷。定子部件包括蓋板、固定在蓋板上的定子盤和安裝在定子盤上的至少3圈、每圈20 60個定子柱銷。現有轉子柱銷和定子柱銷的工作部分都是橫截面為正方形的四棱柱體，連接部分是一段螺桿或光桿。部件安裝時，所述螺桿或光桿穿進轉子盤或定子盤的孔后用螺母緊固或用焊接方法固定。設備運轉時，轉子柱銷和定子柱銷能接觸到物料、對設備粉碎功能有直接影響且磨損快的表面是面對物料的徑向表面。它們分別是轉子柱銷徑向撞擊工作面和定子柱銷徑向撞擊工作面(以下把能直接影響設備粉碎功能的表面均稱作柱銷的工作面)。現有轉子柱銷和定子柱銷的徑向撞擊工作面都焊接硬質合金片保護。現有撞擊磨粉機總裝完成后，定子柱銷切向表面與轉子柱銷切向表面平行，轉子柱銷和定子柱銷之間徑向間隙為I 2mm。在面粉廠使用的撞擊磨粉機(目前其它行業很少使用撞擊磨粉機)加工的物料粒度都在O. 4mm以下，轉子柱銷和定子柱銷不可能同時接觸到任何一個物料顆粒，所以撞擊磨粉機只能靠高速旋轉的轉子盤上的柱銷在空間撞擊物料顆粒達到粉碎物料的目的。從現有撞擊磨粉機工作原理上分析，所有入機物料在轉子旋轉力和轉子柱銷撞擊力的作用下都以一定速度沿圓周方向運動。物料顆粒運動速度越大，同向運動的轉子柱銷撞擊它的強度就越低，物料顆粒被粉碎的幾率也越小。定子柱銷的阻擋作用是能夠把撞到其徑向撞擊工作面上的物料顆粒運動速度降為零，也能把靠近其徑向撞擊工作面的物料顆粒運動速度大幅度降低，使轉子柱銷徑向撞擊工作面撞擊這部分物料時的撞擊強度和粉碎效果明顯提聞。然而現有技術中，轉子柱銷徑向撞擊工作面的兩側棱線部位只能在極短暫的瞬間撞到靠近其內側和外側棱線部位的I 2mm空隙內(即轉子柱銷和定子柱銷之間徑向間隙) 因定子柱銷徑向撞擊工作面阻擋而減速的物料顆粒。除此瞬間外，定子柱銷的阻擋做的都基本是無用功(極少數高速運動且強度特別低的被撞擊物料顆粒撞擊到定子柱銷上也可能破碎)。而且，在此瞬間處于定子柱銷徑向撞擊工作面上的物料(按入機物料均勻分布分析， 這部分物料比位于轉子柱銷與定子柱銷之間I 2_徑向間隙內的物料多I. 5 4倍)轉子柱銷撞不到。顯然，定子柱銷阻擋后減速并能讓轉子柱銷撞擊到的物料太少(轉子柱銷撞擊到被定子柱銷阻擋而減速的物料的幾率太小)是現有技術一大缺欠。此外，只有一個工作面(現有技術中即撞擊物料的一面)的柱銷用在撞擊磨粉機上，只能靠轉子柱銷空間撞擊來粉碎谷物等強度較低(麥粒的抗壓強度 為6MPa左右)的脆性固態物料，無法粉碎礦石等高強度(巖石的抗壓強度為20MPa 200MPa)脆性材料。現有技術中的撞擊磨粉機用于粉碎橡膠和塑料等韌性材料時的效率也較低。因此，現有定子柱銷和轉子柱銷的配合結構造成撞擊磨粉機適用面窄是現有技術一大缺欠。長期大量的實踐證明轉子柱銷與定子柱銷之間的間隙越小，定子柱銷阻擋的作用就越大，撞擊式磨粉機粉碎工藝效果就越好，同時轉子柱銷和定子柱銷徑向撞擊工作面的磨損相應也越快。現有技術在柱銷工作面上焊接了硬質合金片，使柱銷使用壽命至少延長數十倍。但試驗數據顯示在面粉廠使用I年的撞擊磨粉機的焊接有硬質合金片的柱銷上， 硬質合金片兩側棱角處的磨損達O. 2mm左右。據此推斷，這種柱銷若用于粉碎礦石類高強度物料時，硬質合金片的兩側棱角處每年的磨損量至少在I 2mm。轉子柱銷與定子柱銷撞擊間隙增大I 2_必然使設備工作效率、成品率和經濟效益等明顯降低，因此，使用壽命短是現有撞擊磨粉機的柱銷的另一缺欠。理論上分析，每個轉子柱銷接近每個定子柱銷的瞬間都能形成一次強烈撞擊。這樣計算，一臺撞擊粉碎機機殼中每秒鐘形成的強烈撞擊達30 60萬次。因此，與輥式磨粉機和大多數功能和使用場合相近的粉碎機械相比，撞擊磨粉機具有結構簡單、粉碎功能強大、售價低廉，安裝維修方便，能耗低和適用面廣等許多優點。在粉體工程(研究將固態物料粉碎成粉末狀的工藝與設備及各種粉體的特性等的一門跨學科、跨行業的綜合性極強的技術學科)領域有一種由兩個截錐體組成的圓錐破碎機。圓錐破碎機的定錐(又稱外錐)是機架的一部分，動錐(又稱內錐)固定在主軸上。主軸的中心線與定錐的中心線相交于O點，主軸懸掛在交點O上，主軸下端活動地插在偏心襯套中(襯套的中心在定錐的中心線上)，這樣，主軸旋轉時，動錐沿定錐的內表面做偏旋運動。在靠近定錐處，物料受動錐擠壓和剪切作用而被粉碎；在偏離定錐處，已破碎的物料靠自身重力下落排出。圓錐破碎機是以擠壓-剪切粉碎方式工作的機械。它具有生產能力大， 粉碎比(入機平均粒徑與出機平均粒徑的比值)大，單位電耗低等優點，但亦有結構復雜、投資費用大、檢修維護困難和只能用于破碎較大顆粒物料等缺點。而粉體工程領域應用非常廣泛的球磨機雖然有適應性強、生產能力大、粉碎比大、結構簡單、操作可靠和密封性好等優點，但亦有機體笨重、投資大、需配昂貴減速機、工作時噪聲大、研磨體及襯板消耗大和工作效率低等缺點。其中有效電能利用率僅為2%左右是其最突出和危害最大的缺欠。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種使用范圍廣、低耗高效的粉碎機，既能夠作為高效撞擊磨粉機使用，又能夠作為高速擠壓剪切粉碎機使用。為實現上述目的，本專利技術的具有撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能的粉碎機包括電機、機殼、轉子部件和定子部件，電機固定在機殼底部；轉子部件包括輪轂、固定在輪轂上的轉子盤和安裝在轉子盤上至少3圈轉子柱銷，轉子部件位于機殼內并通過輪轂固定在電機軸上；定子部件包括蓋板、固定在蓋板上的定子盤和安裝在定子盤上至少3圈定子柱銷，定子部件通過其蓋板固定在機殼面部，所述轉子柱銷和所述定子柱銷結構相同，均包括橫截面為正方形的四棱柱形鋼坯，鋼坯上設有連接部分，連接部分為螺桿或光桿，所述四棱柱形鋼坯的相鄰兩側面分別作為撞擊面和擠壓面，撞擊面和擠壓面統稱工作面，工作面上焊接或粘接有耐磨構件，耐磨構件的截面呈L形，耐磨構件L形的兩端與鋼坯的兩個非工作面相齊平；耐磨構件截面拐角處設有斜邊，使耐磨構件形成相互垂直的寬面、窄面以及連接寬面與窄面的斜面，斜面與窄面的夾角α的角度為15° 35° ;所述耐磨構件的寬面作為轉子柱銷和定子柱銷的徑向撞擊工作面，所述耐磨構件的窄面作為轉子柱銷和定子柱銷的切向擠壓工作面，所述耐磨構件的斜面作為轉子柱銷和定子柱銷的傾斜工作面；以與定子盤和轉子盤同軸線的虛擬圓柱面為A柱面，所述轉子柱銷的切向擠壓工作面與轉子柱銷處的A 柱面相切；所述定子柱銷的切向擠壓工作面與穿過該定子柱銷軸線的A柱面在定子柱銷軸線處的切面之間的夾角β為10° 30°。所述耐磨構件由硬質合金或特種陶瓷類超硬耐磨材料制造而成。所述耐磨構件的斜面和窄面為鋸齒形表面。將本專利技術的優點簡要總結如下本專利技術把現有技術只有一個撞擊工作面的柱銷改成有三個工作面的柱銷，并在把柱銷安裝到轉子盤和定子盤上時，使本文檔來自技高網...

【技術保護點】
具有撞擊粉碎和擠壓剪切粉碎功能的粉碎機，包括電機、機殼、轉子部件和定子部件，電機固定在機殼底部；轉子部件包括輪轂、固定在輪轂上的轉子盤和安裝在轉子盤上至少3圈轉子柱銷，轉子部件位于機殼內并通過輪轂固定在電機軸上；定子部件包括蓋板、固定在蓋板上的定子盤和安裝在定子盤上至少3圈定子柱銷，定子部件通過其蓋板固定在機殼面部，其特征在于：所述轉子柱銷和所述定子柱銷結構相同，均包括橫截面為正方形的四棱柱形鋼坯，鋼坯上設有連接部分，連接部分為螺桿或光桿，所述四棱柱形鋼坯的相鄰兩側面分別作為撞擊面和擠壓面，撞擊面和擠壓面統稱工作面，工作面上焊接或粘接有耐磨構件，耐磨構件的截面呈L形，耐磨構件L形的兩端與鋼坯的兩個非工作面相齊平；耐磨構件截面拐角處設有斜邊，使耐磨構件形成相互垂直的寬面、窄面以及連接寬面與窄面的斜面，斜面與窄面的夾角α的角度為15°～35°；所述耐磨構件的寬面作為轉子柱銷和定子柱銷的徑向撞擊工作面，所述耐磨構件的窄面作為轉子柱銷和定子柱銷的切向擠壓工作面，所述耐磨構件的斜面作為轉子柱銷和定子柱銷的傾斜工作面；以與定子盤和轉子盤同軸線的虛擬圓柱面為A柱面，所述轉子柱銷的切向擠壓工作面與轉子柱銷處的A柱面相切；所述定子柱銷的切向擠壓工作面與穿過該定子柱銷軸線的A柱面在定子柱銷軸線處的切面之間的夾角β為10°～30°。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王洪福，
申請(專利權)人：王洪福，
類型：發明
國別省市：