具有撞击粉碎和挤压剪切粉碎功能的粉碎机制造技术

本发明专利技术涉及一种具有撞击粉碎和挤压剪切粉碎功能的粉碎机，它采用的转子柱销和定子柱销上三个工作面都用硬质合金制造横截面为L字形的耐磨构件保护起来。按设计方案安装在转子盘和定子盘上的转子柱销和定子柱销具有通过强烈撞击或高速挤压剪切高效粉碎物料的的功能。高效撞击磨粉机靠定子柱销阻挡住物料数量增加，阻挡作用力增强和转子柱销撞击几率提高使设备粉碎率提高1倍以上。高速挤压剪切粉碎机则靠转子柱销和定子柱销向被钳持在两者之间的物料颗粒施加巨大的挤压-剪切力迅速粉碎矿石等高强度物料和橡胶、塑料等韧性材料，具有粉碎率、效率和有效电能利用率高等突出优势。其有效电能利用率高达30%以上，是现有球磨机的十几倍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有撞击粉碎和挤压剪切粉碎功能的粉碎机，该粉碎机在谷物加工、饲料加工、冶金、化学工程、塑料、医药、建筑、电子和能源等诸多领域用于将一定粒度的各种脆性或塑性固态物料粉碎成细小颗粒。
技术介绍
国内外小麦制粉行业广泛使用一种名为撞击式磨粉机的粉碎机械。撞击磨粉机由机壳，转子部件、定子部件和电机组成。其中转子部件包括轮毂，固定在轮毂上的圆盘形转子盘和安装在转子盘上至少3圈、每圈16 40个转子柱销。定子部件包括盖板、固定在盖板上的定子盘和安装在定子盘上的至少3圈、每圈20 60个定子柱销。现有转子柱销和定子柱销的工作部分都是横截面为正方形的四棱柱体，连接部分是一段螺杆或光杆。部件安装时，所述螺杆或光杆穿进转子盘或定子盘的孔后用螺母紧固或用焊接方法固定。设备运转时，转子柱销和定子柱销能接触到物料、对设备粉碎功能有直接影响且磨损快的表面是面对物料的径向表面。它们分别是转子柱销径向撞击工作面和定子柱销径向撞击工作面(以下把能直接影响设备粉碎功能的表面均称作柱销的工作面)。现有转子柱销和定子柱销的径向撞击工作面都焊接硬质合金片保护。现有撞击磨粉机总装完成后，定子柱销切向表面与转子柱销切向表面平行，转子柱销和定子柱销之间径向间隙为I 2mm。在面粉厂使用的撞击磨粉机(目前其它行业很少使用撞击磨粉机)加工的物料粒度都在O. 4mm以下，转子柱销和定子柱销不可能同时接触到任何一个物料颗粒，所以撞击磨粉机只能靠高速旋转的转子盘上的柱销在空间撞击物料颗粒达到粉碎物料的目的。从现有撞击磨粉机工作原理上分析，所有入机物料在转子旋转力和转子柱销撞击力的作用下都以一定速度沿圆周方向运动。物料颗粒运动速度越大，同向运动的转子柱销撞击它的强度就越低，物料颗粒被粉碎的几率也越小。定子柱销的阻挡作用是能够把撞到其径向撞击工作面上的物料颗粒运动速度降为零，也能把靠近其径向撞击工作面的物料颗粒运动速度大幅度降低，使转子柱销径向撞击工作面撞击这部分物料时的撞击强度和粉碎效果明显提闻。然而现有技术中，转子柱销径向撞击工作面的两侧棱线部位只能在极短暂的瞬间撞到靠近其内侧和外侧棱线部位的I 2mm空隙内(即转子柱销和定子柱销之间径向间隙) 因定子柱销径向撞击工作面阻挡而减速的物料颗粒。除此瞬间外，定子柱销的阻挡做的都基本是无用功(极少数高速运动且强度特别低的被撞击物料颗粒撞击到定子柱销上也可能破碎)。而且，在此瞬间处于定子柱销径向撞击工作面上的物料(按入机物料均匀分布分析， 这部分物料比位于转子柱销与定子柱销之间I 2_径向间隙内的物料多I. 5 4倍)转子柱销撞不到。显然，定子柱销阻挡后减速并能让转子柱销撞击到的物料太少(转子柱销撞击到被定子柱销阻挡而减速的物料的几率太小)是现有技术一大缺欠。此外，只有一个工作面(现有技术中即撞击物料的一面)的柱销用在撞击磨粉机上，只能靠转子柱销空间撞击来粉碎谷物等强度较低(麦粒的抗压强度 为6MPa左右)的脆性固态物料，无法粉碎矿石等高强度(岩石的抗压强度为20MPa 200MPa)脆性材料。现有技术中的撞击磨粉机用于粉碎橡胶和塑料等韧性材料时的效率也较低。因此，现有定子柱销和转子柱销的配合结构造成撞击磨粉机适用面窄是现有技术一大缺欠。长期大量的实践证明转子柱销与定子柱销之间的间隙越小，定子柱销阻挡的作用就越大，撞击式磨粉机粉碎工艺效果就越好，同时转子柱销和定子柱销径向撞击工作面的磨损相应也越快。现有技术在柱销工作面上焊接了硬质合金片，使柱销使用寿命至少延长数十倍。但试验数据显示在面粉厂使用I年的撞击磨粉机的焊接有硬质合金片的柱销上， 硬质合金片两侧棱角处的磨损达O. 2mm左右。据此推断，这种柱销若用于粉碎矿石类高强度物料时，硬质合金片的两侧棱角处每年的磨损量至少在I 2mm。转子柱销与定子柱销撞击间隙增大I 2_必然使设备工作效率、成品率和经济效益等明显降低，因此，使用寿命短是现有撞击磨粉机的柱销的另一缺欠。理论上分析，每个转子柱销接近每个定子柱销的瞬间都能形成一次强烈撞击。这样计算，一台撞击粉碎机机壳中每秒钟形成的强烈撞击达30 60万次。因此，与辊式磨粉机和大多数功能和使用场合相近的粉碎机械相比，撞击磨粉机具有结构简单、粉碎功能强大、售价低廉，安装维修方便，能耗低和适用面广等许多优点。在粉体工程(研究将固态物料粉碎成粉末状的工艺与设备及各种粉体的特性等的一门跨学科、跨行业的综合性极强的技术学科)领域有一种由两个截锥体组成的圆锥破碎机。圆锥破碎机的定锥(又称外锥)是机架的一部分，动锥(又称内锥)固定在主轴上。主轴的中心线与定锥的中心线相交于O点，主轴悬挂在交点O上，主轴下端活动地插在偏心衬套中(衬套的中心在定锥的中心线上)，这样，主轴旋转时，动锥沿定锥的内表面做偏旋运动。在靠近定锥处，物料受动锥挤压和剪切作用而被粉碎；在偏离定锥处，已破碎的物料靠自身重力下落排出。圆锥破碎机是以挤压-剪切粉碎方式工作的机械。它具有生产能力大， 粉碎比(入机平均粒径与出机平均粒径的比值)大，单位电耗低等优点，但亦有结构复杂、投资费用大、检修维护困难和只能用于破碎较大颗粒物料等缺点。而粉体工程领域应用非常广泛的球磨机虽然有适应性强、生产能力大、粉碎比大、结构简单、操作可靠和密封性好等优点，但亦有机体笨重、投资大、需配昂贵减速机、工作时噪声大、研磨体及衬板消耗大和工作效率低等缺点。其中有效电能利用率仅为2%左右是其最突出和危害最大的缺欠。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用范围广、低耗高效的粉碎机，既能够作为高效撞击磨粉机使用，又能够作为高速挤压剪切粉碎机使用。为实现上述目的，本专利技术的具有撞击粉碎和挤压剪切粉碎功能的粉碎机包括电机、机壳、转子部件和定子部件，电机固定在机壳底部；转子部件包括轮毂、固定在轮毂上的转子盘和安装在转子盘上至少3圈转子柱销，转子部件位于机壳内并通过轮毂固定在电机轴上；定子部件包括盖板、固定在盖板上的定子盘和安装在定子盘上至少3圈定子柱销，定子部件通过其盖板固定在机壳面部，所述转子柱销和所述定子柱销结构相同，均包括横截面为正方形的四棱柱形钢坯，钢坯上设有连接部分，连接部分为螺杆或光杆，所述四棱柱形钢坯的相邻两侧面分别作为撞击面和挤压面，撞击面和挤压面统称工作面，工作面上焊接或粘接有耐磨构件，耐磨构件的截面呈L形，耐磨构件L形的两端与钢坯的两个非工作面相齐平；耐磨构件截面拐角处设有斜边，使耐磨构件形成相互垂直的宽面、窄面以及连接宽面与窄面的斜面，斜面与窄面的夹角α的角度为15° 35° ;所述耐磨构件的宽面作为转子柱销和定子柱销的径向撞击工作面，所述耐磨构件的窄面作为转子柱销和定子柱销的切向挤压工作面，所述耐磨构件的斜面作为转子柱销和定子柱销的倾斜工作面；以与定子盘和转子盘同轴线的虚拟圆柱面为A柱面，所述转子柱销的切向挤压工作面与转子柱销处的A 柱面相切；所述定子柱销的切向挤压工作面与穿过该定子柱销轴线的A柱面在定子柱销轴线处的切面之间的夹角β为10° 30°。所述耐磨构件由硬质合金或特种陶瓷类超硬耐磨材料制造而成。所述耐磨构件的斜面和窄面为锯齿形表面。将本专利技术的优点简要总结如下本专利技术把现有技术只有一个撞击工作面的柱销改成有三个工作面的柱销，并在把柱销安装到转子盘和定子盘上时，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有撞击粉碎和挤压剪切粉碎功能的粉碎机，包括电机、机壳、转子部件和定子部件，电机固定在机壳底部；转子部件包括轮毂、固定在轮毂上的转子盘和安装在转子盘上至少3圈转子柱销，转子部件位于机壳内并通过轮毂固定在电机轴上；定子部件包括盖板、固定在盖板上的定子盘和安装在定子盘上至少3圈定子柱销，定子部件通过其盖板固定在机壳面部，其特征在于：所述转子柱销和所述定子柱销结构相同，均包括横截面为正方形的四棱柱形钢坯，钢坯上设有连接部分，连接部分为螺杆或光杆，所述四棱柱形钢坯的相邻两侧面分别作为撞击面和挤压面，撞击面和挤压面统称工作面，工作面上焊接或粘接有耐磨构件，耐磨构件的截面呈L形，耐磨构件L形的两端与钢坯的两个非工作面相齐平；耐磨构件截面拐角处设有斜边，使耐磨构件形成相互垂直的宽面、窄面以及连接宽面与窄面的斜面，斜面与窄面的夹角α的角度为15°～35°；所述耐磨构件的宽面作为转子柱销和定子柱销的径向撞击工作面，所述耐磨构件的窄面作为转子柱销和定子柱销的切向挤压工作面，所述耐磨构件的斜面作为转子柱销和定子柱销的倾斜工作面；以与定子盘和转子盘同轴线的虚拟圆柱面为A柱面，所述转子柱销的切向挤压工作面与转子柱销处的A柱面相切；所述定子柱销的切向挤压工作面与穿过该定子柱销轴线的A柱面在定子柱销轴线处的切面之间的夹角β为10°～30°。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪福，
申请(专利权)人：王洪福，
类型：发明
国别省市：