CN116532362B - 单动力源双轮分级机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单动力源双轮分级机，属于微粉分级技术领域，包括从上至下依次连接的上分级腔、中间腔、下分级腔，所述上分级腔内设有上分级轮，所述下分级腔内设有下分级轮，所述中间腔内设有传动机构；所述中间腔的外部固设有一电机，所述电机通过所述传动机构带动上分级轮和下分级轮同向同步转动或者反向同步转动；本发明可以实现单动力源能同时控制两个分级轮转动，降低了设备成本；可以实现两个分级轮同向或者反向转动，并且可以实现两个分级轮转速的完全同步；结构紧凑，占用空间小，便于设备布置。

Description

单动力源双轮分级机

技术领域

本发明涉及微粉分级技术领域，具体的说，涉及一种单动力源双轮分级机。

背景技术

近年来，新材料以及新能源的迅速发展，引起了粉体技术的发展，世界各国对粉体的要求也越来越高。目前市场上应用最广泛的机械磨、气流磨，虽然都能对粉碎后的粉体进行分级，但是分级后的粒度范围跟产品的高要求指标还有所差距，而且分级效率也有待提高。

现有技术中公开了一个CN206701727U的专利，该方案包括立式设置的上、下机体和成型在上机体内的进料腔，所述上、下机体内分别设置有旋转的中空的转轮装置，进入所述进料腔内的粉体在负压作用下，较细的粉体从旋转的所述上机体的转轮装置外侧流入该转轮装置内腔，然后从该转轮装置内腔流入设置在上机体内的出料腔，再从该出料腔流出；进料腔内较粗的粉体在负压作用下沿上机体的转轮装置外侧向下流至下机体的转轮装置外侧，下机体的转轮装置对该较粗的粉体再次分级，既提高了分级效率又提高了分级效果。

包括上述专利在内的现有装置，随着使用也逐渐暴露出了该技术的不足之处，主要表现在以下方面：

1、需同时配备两套独立的动力源，设备成本高。

2、受电机布置的影响，设备高度尺寸较大，占用空间大，不便于设备现场布置。

3、两台电机分别独立控制两个分级轮，很难达到同步转速。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种单动力源双轮分级机，可以实现以下目的：

1、可以实现单动力源能同时控制两个分级轮转动，降低了设备成本。

2、可以实现两个分级轮同向或者反向转动，并且可以实现两个分级轮转速的完全同步。

3、结构紧凑，占用空间小，便于设备布置。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种单动力源双轮分级机，包括从上至下依次连接的上分级腔、中间腔、下分级腔，所述上分级腔内设有上分级轮，所述下分级腔内设有下分级轮，所述中间腔内设有传动机构；所述中间腔的外部固设有一电机，所述电机通过所述传动机构带动上分级轮和下分级轮同向同步转动或者反向同步转动。

进一步地，所述传动机构包括动力锥齿轮、上锥齿轮、下锥齿轮和花键套，所述动力锥齿轮固设在电机的动力轴上，所述上锥齿轮固设在上转轴上，所述上分级轮固设在上转轴上；所述下锥齿轮花键连接于下转轴上，所述下分级轮固设在下转轴上；所述上转轴和下转轴同轴设置且相邻端不接触；

所述动力锥齿轮与上锥齿轮常啮合，所述动力锥齿轮与下锥齿轮可通过下锥齿轮的上下移动在啮合状态和分离状态之间转换；所述上转轴和下转轴可通过花键套的上下移动在连接状态和分离状态之间转换。

进一步地，所述上转轴和下转轴的相邻端分别具有外花键部段，所述花键套套设在上转轴的外花键部段上，所述花键套可向上或向下滑动，使花键套的下端脱离或者连接于下转轴的外花键部段；

所述下锥齿轮可沿下转轴的外花键部段向上或者向下移动，使下锥齿轮与动力锥齿轮啮合或者分离。

进一步地，所述花键套和上转轴之间、下锥齿轮和下转轴之间分别设有止动装置，所述止动装置使花键套在上转轴上、下锥齿轮在下转轴上能够上下滑动并能够实现锁止。

进一步地，所述止动装置包括上环形槽、下环形槽、导向套、定位块和弹簧，所述上转轴、下转轴的外花键部段均间隔设置一上环形槽和一下环形槽；所述导向套设置在上环形槽内，导向套可在上环形槽上下滑动；

所述花键套、下锥齿轮内壁上均开设有两个对称设置的安装孔，所述安装孔内设有定位块，所述定位块的外端可滑出或者滑入安装孔；所述定位块的内端和安装孔孔底之间设有弹簧。

进一步地，所述上环形槽下侧壁外侧设有斜面，所述斜面向外并向下倾斜；

所述导向套的外周部形成有向下倾斜延伸的外翻部，外翻部的内侧面形成有下倾斜面，外侧面形成上倾斜面；导向套上的下斜面和上环形槽的斜面倾斜方向和角度相同。

进一步地，所述定位块为截面是直角三角形的块状结构，所述定位块的斜面朝上设置，定位块的底面为水平平面。

进一步地，所述下倾斜面的下端到导向套的外圆之间形成有下平面；所述导向套下滑至上环形槽的下侧壁时，下斜面和斜面相贴合，且在下平面和斜面之间形成有环形间隙。

进一步地，所述弹簧受力压缩可使定位块全部进入安装孔内；

所述弹簧不受力状态下，所述定位块远离弹簧的一端在径向方向上不超过导向套的上倾斜面的内端；

所述弹簧不受力状态下，所述定位块远离弹簧的一端在径向方向上超过上环形槽的斜面的内端。

进一步地，所述上转轴的上端穿过细粉上出料腔并转动连接于上轴承座上；所述下转轴的下端穿过细粉下出料腔并转动连接于下轴承座上；

所述细粉上出料腔设在上分级腔的上方，上轴承座设置在细粉上出料腔的上方；所述细粉下出料腔设在下分级腔的下方，下轴承座设在细粉下出料腔的下方。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明通过包括有三个锥齿轮的传动机构，可以实现单动力源能同时控制两个分级轮转动，降低了设备成本。

2、本发明传动机构通过可上下移动的花键套，实现上转轴和下转轴的连接或分离，通过下锥齿轮的上下移动实现动力锥齿轮与下锥齿轮的啮合或分离， 可以实现两个分级轮同向或者反向转动，并且可以实现两个分级轮转速的完全同步。

3、本发明采用一个电机同时驱动两个分级轮，结构紧凑，占用空间小，便于设备布置。

4、本发明在花键套和上转轴之间、下锥齿轮和下转轴之间分别设置止动装置，该止动装置通过简单的、新颖的结构设计，实现了花键套在上转轴上、下锥齿轮在下转轴上的顺利滑动，并实现了锁止功能。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明上分级轮和下分级轮同步反向转动时传动机构的状态示意图；

图3是本发明上分级轮和下分级轮同步同向转动时传动机构的状态示意图；

图4是花键套下落的过程示意图；

图5是图4中A处放大图；

图6是导向套的示意图；

图7是下锥齿轮下落的过程示意图。

图中，

1-上分级腔，2-上进风口，3-细粉上出料腔，4-上轴承座，5-上转轴，6-下分级腔，7-下进风口，8-细粉下出料腔，9-下轴承座，10-粗粉出料口，11-下转轴，12-上分级轮，13-下分级轮，14-电机，15-动力锥齿轮，16-上锥齿轮，17-下锥齿轮，18-花键套，19-中间腔，20-上环形槽，201-斜面，21-下环形槽，22-导向套，221-外翻部，222-下倾斜面，223-上倾斜面，224-平面，23-定位块，24-弹簧，25-环形间隙，26-安装孔。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例

如图1-7共同所示，本发明提供一种单动力源双轮分级机，包括从上至下依次设置的上机体、中间机体和下机体，所述中间机体内连接上机体和下机体。

所述上机体内形成有上分级腔1，所述上分级腔1内设置有上分级轮12，所述上机体的侧部设有连通上分级腔1的上进风口2，所述上机体的上部设有细粉上出料腔3，所述细粉上出料腔3连通上分级轮12的内腔；所述细粉上出料腔3的出料端开设在侧部；所述细粉上出料腔3的上部设有上轴承座4。

所述下机体内形成有下分级腔6，所述下分级腔6内设置有下分级轮13，所述上机体的侧部设有连通下分级腔6的下进风口7，所述上机体的下部设有细粉下出料腔8，所述细粉下出料腔8连通下分级轮13的内腔；所述细粉下出料腔8的出料端开设在侧部；所述下分级腔6下侧连通有粗粉出料口10；所述细粉下出料腔8的下部设有下轴承座9。

所述中间机体的外部固设有一电机14，所述电机14通过传动机构带动上分级轮12和下分级轮13同向同步转动或者反向同步转动。

所述中间机体内形成中间腔19，中间腔19上下两端分别与上分级腔1、下分级腔6连通；所述传动机构设置在中间腔19内。所述传动机构包括动力锥齿轮15、上锥齿轮16、下锥齿轮17和花键套18，所述动力锥齿轮15固设在电机14的动力轴上，所述上锥齿轮16固设在上转轴5上，所述上转轴5的上端穿过细粉上出料腔3并转动连接于上轴承座4上；所述上分级轮12固设在上转轴5上。

所述下锥齿轮17花键连接于下转轴11上，所述下转轴11的下端穿过细粉下出料腔8并转动连接于下轴承座9上；所述下分级轮13固设在下转轴11上。

所述上转轴5和下转轴11同轴设置且相邻端不接触；上转轴5和下转轴11的相邻端分别具有外花键部段，所述花键套18可套设于外花键部段上；花键套18的高度大于上转轴5和下转轴11相邻端的间隙。

花键套18套设于上转轴5的外花键部段上，所述花键套18可沿上转轴5的外花键部段向上或者向下滑动，使花键套18的下端脱离或者套设在下转轴11的外花键部段，从而实现上转轴5、下转轴11的分离或者连接。

所述动力锥齿轮15与上锥齿轮16常啮合，所述下锥齿轮17可沿下转轴11的外花键部段向上或者向下移动，使下锥齿轮17与动力锥齿轮15啮合或者分离。

所述花键套18和上转轴5之间、下锥齿轮17和下转轴11之间分别设有止动装置，所述止动装置使花键套18在上转轴5上、下锥齿轮17在下转轴11上可上下滑动并能够实现锁止。

所述止动装置包括上环形槽20、下环形槽21、导向套22、定位块23和弹簧24，所述上转轴5、下转轴11的外花键部段均间隔设置一上环形槽20和一下环形槽21，所述上环形槽20下侧壁外侧设有斜面201，所述斜面201向外并向下倾斜。

所述导向套22可滑动设置在上环形槽20内，所述导向套22的外径与外花键部段的外径相同，所述导向套22的外周部形成有向下倾斜延伸的外翻部221，外翻部221的内侧面形成有下倾斜面222，外侧面形成上倾斜面223；导向套22上的下倾斜面222和上环形槽20的斜面201倾斜方向和角度相同，下倾斜面222和斜面201共同形成斜面结构，外翻部221与上环形槽20下侧壁之间通过所述斜面结构相配合。

所述下倾斜面222的下端到导向套22的外圆之间形成有下平面224，导向套22下滑至上环形槽20的下侧壁时，下倾斜面222和斜面201相贴合，且在下平面224和斜面201之间形成有环形间隙25，所述环形间隙25的截面为三角形。

作为一种替代方案，所述外翻部221和上环形槽20下侧壁之间也可以通过其他形状的配合面，比如直角面结构，只要能保证定位块23能够顺利通过上环形槽20即可。

所述花键套18、下锥齿轮17内壁上均开设有两个对称设置的安装孔26，所述安装孔26内设有定位块23，所述定位块23的外端可滑出或者滑入安装孔26；所述定位块23的内端连接弹簧24，弹簧24的另一端固定于安装孔26孔底；或者，所述定位块23与安装孔26形状、尺寸相适配，所述定位块23的内端与弹簧24一端端部相接触，所述弹簧24另一端与安装孔26孔底相抵触。

所述定位块23为截面是直角三角形的块状结构，所述定位块23的斜面朝上设置，定位块23的底面为水平平面，定位块23的水平平面与其斜面相交成锐角。

所述弹簧24受力压缩后，可使定位块23全部进入安装孔26内，以实现花键套18、下锥齿轮17的顺利滑动。

所述弹簧24不受力状态下，所述定位块23远离弹簧24的一端在径向方向上不超过导向套22的上倾斜面223的内端，以实现花键套18、下锥齿轮17的顺利滑动。

所述弹簧24不受力状态下，所述定位块23远离弹簧24的一端在径向方向上超过上环形槽20的斜面201的内端，以通过上环形槽20的下侧壁对定位块23进行限位，从而实现花键套18与上转轴5、下锥齿轮17与下转轴11之间的锁止。

本发明的工作原理：

本发明通过上述结构的传动机构，可以实现一个电机带动上分级轮和下分级轮同步同向转动或者同步反向转动，具体如下：

当动力锥齿轮与上锥齿轮、下锥齿轮均啮合，且花键套下端与下转轴相分离时，电机通过动力锥齿轮带动上锥齿轮、下锥齿轮反向转动，从而使得上转轴和下转轴分别带动上分级轮和下分级轮同步反向转动。该状态下，定位块在导向套下方，且被上环形槽下侧壁限位，使花键套与上转轴、下锥齿轮与下转轴之间均处于锁止状态。

需要将上分级轮和下分级轮调整为同步同向转动时，首先向上推动下锥齿轮，导向套对导向块施加压力，由于该过程中导向块与定位块的倾斜面滑动接触，在弹簧的作用下，随着下锥齿轮向上移动，定位块向安装孔内移动至完全缩回，这时导向套下落至上环形槽的底部，定位块在弹簧的作用下弹出，定位块位于导向套的上方；这时，向下推动下锥齿轮，定位块外侧部与导向套的上斜面接触后，通过反作用力，使定位块在弹簧的带动下缩回安装孔内，下锥齿轮继续下滑，至定位块到达下环形槽位置时，定位块在弹簧作用下伸入下环形槽内，当定位块的底面与下环形槽的下侧壁相抵靠时，实现下锥齿轮与下转轴之间的锁止，这时下锥齿轮与动力齿轮分离。

下锥齿轮与动力齿轮分离的同时，花键套下滑与下转轴连接，花键套下滑过程如下：首先向上推动花键套，导向套对导向块施加压力，由于该过程中导向块与定位块的倾斜面滑动接触，在弹簧的作用下，随着花键套向上移动，定位块向安装孔内移动至完全缩回，这时导向套下落至上环形槽的底部，定位块在弹簧的作用下弹出，定位块位于导向套的上方；这时向下推动花键套，定位块外侧部与导向套的上斜面接触后，通过反作用力，使定位块在弹簧的带动下缩回安装孔内，花键套继续下滑与下转轴的外花键部段连接，并当定位块到达下环形槽位置时，定位块在弹簧作用下伸入下环形槽内，当定位块的底面与下环形槽的下侧壁相抵靠时，实现花键套与上转轴之间的锁止，这时花键套将上转轴和下转轴连接，使得上锥齿轮、下锥齿轮同步同向转动，从而带动上分级轮和下分级轮同步同向转动。

上述过程中，由于定位块上具有斜面，当花键套或下锥齿轮往上提拉时，定位块能缩进安装孔中，使花键套或下锥齿轮无阻碍滑动。

由于定位块的底面为水平平面，当定位块在导向套下方时，上环形槽的下侧壁与定位块的底面相抵靠，实现限位，从而将连接套或者下锥齿轮锁止的在上环形槽中，防止设备运行过程中花键套或下锥齿轮因重力、外力原因下落。

由于导向套上具有上倾斜面，当花键套或下锥齿轮下落时，定位块与导向套的上倾斜面接触，并与弹簧相配合，使定位块能够缩回安装孔内，以避免卡挡现象，实现花键套或下锥齿轮的顺利下滑。

由于导向套上设有外翻部，外翻部上具有下倾斜面，其与上环向槽下侧壁处的斜面相配合，当花键套或下锥齿轮下落时，花键套或下锥齿轮下落可以避免定位块前端进入导向套和上环形槽下侧壁之间的间隙中而产生卡挡现象，使花键套或下锥齿轮顺利下滑。

当需要将上分级轮和下分级轮由同步同向转动调整为同步反向转动时，只需要向上推动花键套使其下端与下转轴分离，并同时向上推动下锥齿轮，使下锥齿轮与动力锥齿轮相啮合即可，在向上推动花键套和下锥齿轮时，当定位块从下环形槽退出并上行至上环形槽下侧时，由于导向套的平面与下环形槽的斜面之间形成有环形间隙，故定位块将导向套顶起一起上行，并当定位块上行至底面脱离上环形槽的斜面区域时，定位块在弹簧的作用下向外弹出，这时继续向上推动花键套和下锥齿轮，定位块的底部水平平面与上环形槽的下侧面相抵触，实现锁止。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单动力源双轮分级机，其特征在于，包括从上至下依次连接的上分级腔（1）、中间腔（19）、下分级腔（6），所述上分级腔（1）内设有上分级轮（12），所述下分级腔（6）内设有下分级轮（13），所述中间腔（19）内设有传动机构；所述中间腔（19）的外部固设有一电机（14），所述电机（14）通过所述传动机构带动上分级轮（12）和下分级轮（13）同向同步转动或者反向同步转动；

所述传动机构包括动力锥齿轮（15）、上锥齿轮（16）、下锥齿轮（17）和花键套（18），所述动力锥齿轮（15）固设在电机（14）的动力轴上，所述上锥齿轮（16）固设在上转轴（5）上，所述上分级轮（12）固设在上转轴（5）上；所述下锥齿轮（17）花键连接于下转轴（11）上，所述下分级轮（13）固设在下转轴（11）上；所述上转轴（5）和下转轴（11）同轴设置且相邻端不接触；

所述动力锥齿轮（15）与上锥齿轮（16）常啮合，所述动力锥齿轮（15）与下锥齿轮（17）可通过下锥齿轮（17）的上下移动在啮合状态和分离状态之间转换；所述上转轴（5）和下转轴（11）可通过花键套（18）的上下移动在连接状态和分离状态之间转换；

所述上转轴（5）和下转轴（11）的相邻端分别具有外花键部段，所述花键套（18）套设在上转轴（5）的外花键部段上，所述花键套（18）可向上或向下滑动，使花键套（18）的下端脱离或者连接于下转轴（11）的外花键部段；

所述下锥齿轮（17）可沿下转轴（11）的外花键部段向上或者向下移动，使下锥齿轮（17）与动力锥齿轮（15）啮合或者分离；

所述花键套（18）和上转轴（5）之间、下锥齿轮（17）和下转轴（11）之间分别设有止动装置，所述止动装置使花键套（18）在上转轴（5）上、下锥齿轮（17）在下转轴（11）上能够上下滑动并能够实现锁止；

所述止动装置包括上环形槽（20）、下环形槽（21）、导向套（22）、定位块（23）和弹簧（24），所述上转轴（5）、下转轴（11）的外花键部段均间隔设置一上环形槽（20）和一下环形槽（21）；所述导向套（22）设置在上环形槽（20）内，导向套（22）可在上环形槽（20）上下滑动；

所述花键套（18）、下锥齿轮（17）内壁上均开设有两个对称设置的安装孔（26），所述安装孔（26）内设有定位块（23），所述定位块（23）的外端可滑出或者滑入安装孔（26）；所述定位块（23）的内端和安装孔（26）孔底之间设有弹簧（24）；

所述上环形槽（20）下侧壁外侧设有斜面（201），所述斜面（201）向外并向下倾斜；

所述导向套（22）的外周部形成有向下倾斜延伸的外翻部（221），外翻部（221）的内侧面形成有下倾斜面（222），外侧面形成上倾斜面（223）；导向套（22）上的下倾斜面（222）和上环形槽（20）的斜面（201）倾斜方向和角度相同。

2.如权利要求1所述的一种单动力源双轮分级机，其特征在于，所述定位块（23）为截面是直角三角形的块状结构，所述定位块（23）的斜面朝上设置，定位块（23）的底面为水平平面。

3.如权利要求1所述的一种单动力源双轮分级机，其特征在于，所述下倾斜面（222）的下端到导向套（22）的外圆之间形成有下平面（224）；所述导向套（22）下滑至上环形槽（20）的下侧壁时，下倾斜面（222）和斜面（201）相贴合，且在下平面（224）和斜面（201）之间形成有环形间隙（25）。

4.如权利要求1所述的一种单动力源双轮分级机，其特征在于，所述弹簧（24）受力压缩可使定位块（23）全部进入安装孔（26）内；

所述弹簧（24）不受力状态下，所述定位块（23）远离弹簧（24）的一端在径向方向上不超过导向套（22）的上倾斜面（223）的内端；

所述弹簧（24）不受力状态下，所述定位块（23）远离弹簧（24）的一端在径向方向上超过上环形槽（20）的斜面（201）的内端。

5.如权利要求1所述的一种单动力源双轮分级机，其特征在于，所述上转轴（5）的上端穿过细粉上出料腔（3）并转动连接于上轴承座（4）上；所述下转轴（11）的下端穿过细粉下出料腔（8）并转动连接于下轴承座（9）上；

所述细粉上出料腔（3）设在上分级腔（1）的上方，上轴承座（4）设置在细粉上出料腔（3）的上方；所述细粉下出料腔（8）设在下分级腔（6）的下方，下轴承座（9）设在细粉下出料腔（8）的下方。