一种多功能挤切机及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能挤切机及其应用，该机的主要技术特征是转子和定子柱销上硬质合金制造的耐磨构件一个外表面布满4～12个台阶齿，设备总装时，定子柱销台阶齿表面朝向内侧，转子柱销台阶齿表面朝向外侧，并且转子柱销耐磨构件尖顶对着定子柱销耐磨构件尖顶。上述结构特征保证转子柱销和定子柱销能钳持住物料颗粒并对其施加挤压剪切作用力迫使它粉碎。因该机的挤切粉碎方式具有作用力巨大、作业时间极短，粉碎频率特高和粉碎比大等显著优势，所以该机具有能替代现有大部分粉磨设备的潜力，同时具有高效节能和综合经济效益显著等优势。变更设计参数可制造具有破碎和剥壳功能的本发明专利技术。本发明专利技术各个应用实例也都有高效节能等显著优势。

A multi-functional extruder and its application

【技术实现步骤摘要】
一种多功能挤切机及其应用
本专利技术涉及粉磨、破碎和剥壳设备
，更具体的说是涉及一种多功能挤切机及其应用。
技术介绍
粉体工程学把粉碎设备分成破碎设备和粉磨设备两大类。破碎设备的产成品粒径1mm以上。粉磨设备的产成品粒径1mm以下。剥壳设备是一种特殊的破碎设备。剥壳设备的功能是把来料(通常是植物果实)的坚硬外壳剥开，同时大多要求不伤及或少伤及种仁或果仁。粉体工程学归纳出的粉碎方式有挤压粉碎、冲击粉碎、摩擦剪切粉碎和劈裂粉碎四种。2015年前所有技术资料都没有关于挤切粉碎的记载，国内外市场也没有挤切粉碎机。中国专利技术专利号为201510793292.3，专利名称为高速挤切粉碎机的专利(为本申请专利技术人的专利)，公布了一种具有挤切粉碎功能的设备。该专利权利要求1要求保护的主要技术特征是外表面呈V字型的耐磨构件。该耐磨构件前部两个交汇的光滑平面只有将物料引导汇聚到柱销两侧的功能，没有挤切粉碎功能。此技术方案不仅导致设备粉碎功能和效果打折扣，而且把该设备的应用范围局限在将2mm～6mm粒径的物料颗粒粉碎成粉状的范围内。该机即无力把6mm～50mm以大颗粒物料粉磨或破碎，更没有剥皮剥壳功能。按工作原理专利技术人把《粉体工程与设备》一书记载的十种粉磨机械分成碾压粉磨设备(轮碾机、辊式磨机、莱歇磨、立式磨、雷蒙磨)，冲击粉磨设备(笼式粉碎机和高速冲击磨)和介质冲击粉磨设备(球磨机、振动磨和搅拌磨)三大类。碾压粉磨设备主要靠碾压力粉磨物料。因碾压作用力巨大，粉碎作业时间长(一般以秒计)，所以设备和被粉磨物料温升高，粉磨效率较低。冲击粉磨设备靠高速运动的锤、棒和片等构件冲击筒体内的物料达到粉磨物料目的。冲击粉磨的机理是转子构件的传递给物料颗粒的动能超过物料颗粒的结合能即导致物料颗粒破碎。因物料颗粒承受冲击力时是可以自由移动的，所以设备构件的动能有相当大的一部分要消耗在推动物料颗粒运动上。设备结构决定转子旋转一圈转子构件能接触到的物料只占筒体内物料的十几至几十分之一，而且除转子构件正面冲击的物料可能被粉碎外，其它绝大部分接触的物料颗粒都不可能被粉碎，因此，转子动能绝大部分用来做无用功了。除推动物料运动外，无用功还显现在物料和设备的温升上。转子构件数十上百次冲击才能粉碎物料，由此造成的能耗通常是设备高耗低效的主要因缘。介质冲击粉碎设备是筒体或转子转动带动介质运动，靠介质冲击、研磨物料达到粉碎物料目的。以球磨机为代表的介质冲击粉碎设备是现有技术资料公认的低效(有效动能利用率2％左右)粉磨设备。导致球磨机低效的原因除了前面所述外，电机带动装载数十吨介质的上百至几百吨磨机运转耗费大量电能是另一重要原因。综上所述，由于设备结构和工作原理先天不足，现有所有粉磨机械都普遍存在体积庞大，结构复杂，占地面积大，成本价格高，效率低下和电耗高等重大缺欠。《粉体工程与设备》一书记载的破碎机械有：颚式破碎机，圆锥破碎机，辊式破碎机，锤式破碎机和反击式破碎机五种。其中颚式破碎机和圆锥破碎机大多用于本专利技术无法加工的大块物料,而辊式破碎机与粉磨机械中的辊式磨机是同一种机械，只不过后者的磨辊轧距比前者明显大；而锤式破碎机也是与粉磨机械中的高速冲击磨结构和工作原理完全相同的同一种机械，只不过后者配筛网的孔径比前者明显大。据此分析，现有破碎机械的缺欠应与对应的粉磨机械完全相同。目前国内外剥壳的基本方法有搓擦、撞击、轧辊挤压和刀板剪切四种。现有的圆盘剥壳机、离心剥壳机、轧辊破碎机和刀板剥壳机等设备基本上能满足花生、葵花籽、蓖麻子、棉籽等的剥壳需求。但现在市场上基本没有能有效剥除皮壳坚硬，形状和粒径差异大山核桃和山茶籽的皮壳的机械。许多榨油厂还不得不把内壳和果仁一起破碎后榨油。此无奈之举导致出油率低，经济效益低下和宝贵资源浪费等重大弊端发生和并长期存在。因此，如何提供一种能够应用于磨粉、造粒和剥壳的多功能挤切机是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种多功能挤切机及其应用，能高效低耗把粒径小于50mm除橡胶、软塑料等韧性和塑性很高的物料外的几乎所有固体物料一次加工成粉状物料；能高效低耗把玉米、秸秆、贝壳、动物骨头等物料破碎成1～3mm的颗粒状物料；能高效低耗把核桃、山茶籽、杏仁、桃仁等植物果实的皮壳剥除的多功能挤切机。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种多功能挤切机，包括电机、机壳、转子部件、定子部件兼盖板和机座，所述机壳固定在电机法兰盘上，所述电机固定在机座上；所述转子部件包括轮毂、固定在轮毂上的转子盘和转子柱销，其中所述转子柱销以所述转子盘的轴线为中心，沿圆周方向均匀分布安装或焊接在所述转子盘上1-3圈且每圈设置有若干个；所述转子盘位于所述机壳内并通过所述轮毂固定在所述电机的旋转轴上；所述定子部件兼盖板包括定子盘和定子柱销，其中所述定子柱销以所述定子盘的轴线为中心沿圆周方向均匀分布安装或焊接在所述定子盘上1～3圈且每圈设置若干个；所述定子部件兼盖板中心位置设置进料口，所述定子部件兼盖板固定在所述机壳面部；所述转子柱销和定子柱销结构相同，均包括横截面为正方形的四棱柱形柱销钢坯，柱销钢坯上设有与所述转子盘或所述定子盘连接的螺杆或光杆；四棱柱形柱销钢坯上两个直接接触物料的表面焊接或粘接耐磨构件；所述耐磨构件的内侧水平表面和垂直表面为光滑平面，所述耐磨构件外侧上表面由若干个台阶齿组成，下表面由一个直角台和一个光滑倾斜平面组成，下表面的倾斜光滑平面与上表面最低台阶面汇合呈尖顶状，汇合处是圆弧面过渡；所述定子部件兼盖板上安装的所述定子柱销的台阶齿表面面向内侧，所述转子部件上安装的所述转子柱销的台阶齿表面面向外侧，且所述转子柱销的台阶齿尖顶与所述定子柱销台阶齿尖顶相对设置。优选的，在上述一种多功能挤切机中，在所述耐磨构件外侧上表面在穿过柱销钢坯轴线的垂直截面内投影面积是下表面投影面积的三倍以上。优选的，在上述一种多功能挤切机中，所述耐磨构件外侧上表面的台阶齿数量为4-12个。优选的，在上述一种多功能挤切机中，所述耐磨构件用硬质合金或特种陶瓷类超硬耐磨材料制造而成。一种多功能挤切机在磨粉设备上的应用，转子柱销和定子柱销之间间隙为L，所述L值为0.2～1.5mm之间；转子柱销的线速度V值在50m/s～150m/s之间。一种多功能挤切机在破碎设备上的应用，所述转子柱销和定子柱销之间间隙L值与设计要求的产品粒径值相同；转子柱销的线速度V值在5m/s～30m/s之间。一种多功能挤切机在剥壳设备上的应用，所述转子柱销和定子柱销之间间隙L值与被加工的植物最大果仁粒径值等同；转子柱销的线速度V值在2m/s～10m/s之间。本专利技术的工作原理是转子柱销和定子柱销钳持住物料颗粒并对其施加挤压剪切作用力迫使物料颗粒破碎。本专利技术所述技术特征保证本专利技术的结构和工作原理与现有技术相比具有如下优势：1.如图5所示，本专利技术转子柱销和定子柱销施加在物料颗粒上的力是标准的挤压力和剪切力。高速挤切粉碎机和本专利技术开拓了一种前所未有的高效粉碎方式—挤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能挤切机，包括电机、机壳、转子部件、定子部件兼盖板和机座，所述机壳固定在电机法兰盘上，所述电机固定在机座上；/n所述转子部件包括轮毂、固定在轮毂上的转子盘和转子柱销，其中所述转子柱销以所述转子盘的轴线为中心，沿圆周方向均匀分布安装或焊接在所述转子盘上1-3圈且每圈设置有若干个；所述转子盘位于所述机壳内并通过所述轮毂固定在所述电机的旋转轴上；/n所述定子部件兼盖板包括定子盘和定子柱销，其中所述定子柱销以所述定子盘的轴线为中心沿圆周方向均匀分布安装或焊接在所述定子盘上1～3圈且每圈设置若干个；所述定子部件兼盖板中心位置设置进料口，所述定子部件兼盖板固定在所述机壳面部；/n所述转子柱销和定子柱销结构相同，均包括横截面为正方形的四棱柱形柱销钢坯，柱销钢坯上设有与所述转子盘或所述定子盘连接的螺杆或光杆；四棱柱形柱销钢坯上两个直接接触物料的表面焊接或粘接耐磨构件；/n其特征在于：/n所述耐磨构件的内侧水平表面和垂直表面为光滑平面，所述耐磨构件外侧上表面由若干个台阶齿组成，下表面由一个直角台和一个光滑倾斜平面组成，下表面的倾斜光滑平面与上表面最低台阶面汇合呈尖顶状，汇合处是圆弧面过渡；所述定子部件兼盖板上安装的所述定子柱销的台阶齿表面面向内侧，所述转子部件上安装的所述转子柱销的台阶齿表面面向外侧，且所述转子柱销的台阶齿尖顶与所述定子柱销台阶齿尖顶相对设置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多功能挤切机，包括电机、机壳、转子部件、定子部件兼盖板和机座，所述机壳固定在电机法兰盘上，所述电机固定在机座上；
所述转子部件包括轮毂、固定在轮毂上的转子盘和转子柱销，其中所述转子柱销以所述转子盘的轴线为中心，沿圆周方向均匀分布安装或焊接在所述转子盘上1-3圈且每圈设置有若干个；所述转子盘位于所述机壳内并通过所述轮毂固定在所述电机的旋转轴上；
所述定子部件兼盖板包括定子盘和定子柱销，其中所述定子柱销以所述定子盘的轴线为中心沿圆周方向均匀分布安装或焊接在所述定子盘上1～3圈且每圈设置若干个；所述定子部件兼盖板中心位置设置进料口，所述定子部件兼盖板固定在所述机壳面部；
所述转子柱销和定子柱销结构相同，均包括横截面为正方形的四棱柱形柱销钢坯，柱销钢坯上设有与所述转子盘或所述定子盘连接的螺杆或光杆；四棱柱形柱销钢坯上两个直接接触物料的表面焊接或粘接耐磨构件；
其特征在于：
所述耐磨构件的内侧水平表面和垂直表面为光滑平面，所述耐磨构件外侧上表面由若干个台阶齿组成，下表面由一个直角台和一个光滑倾斜平面组成，下表面的倾斜光滑平面与上表面最低台阶面汇合呈尖顶状，汇合处是圆弧面过渡；所述定子部件兼盖板上安装的所述定子柱销的台阶齿表面面向内侧，所述转子部件上安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪福，
申请(专利权)人：郑州鸿力农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41