CN217830291U - 一种高频滚压微粒破碎装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高频滚压微粒破碎装置，包括筒体，筒体采用至少一层的金属筒；筒体的中轴线上穿设有主轴，主轴与筒体的两端通过上密封件和下密封件密封连接；主轴的顶部连接筒体外的调速电机；筒体上设有进口和出口；筒体内的主轴上串联设有压辊机构，压辊机构设置在进口的上方，压辊机构包括至少四组压辊，至少四组压辊中首尾设置的压辊与筒体的内壁相切，至少四组压辊中设置在中间的压辊与筒体内部留有间隙。本实用新型通过在一个滚筒内安装多个带偏心轴套的压辊，并通过调整电机的转速依次与滚筒内壁接触，同时配合采用功率超声技术使滚筒保持高频低振幅的波动，从而收到高效和高精度的超细研磨效果。

Description

一种高频滚压微粒破碎装置

技术领域

本实用新型涉及超细干湿颗粒破碎及纳米研磨技术领域，尤其涉及一种高频挤压微粒破碎装置。

背景技术

在医药、化工、农药、食品及粮食等行业常用到超细破碎或研磨技术，例如在制造油漆、颜料、电池原料、纳米粉料、晶种、生化原料等物料时，需要使用专用的设备将物料的颗粒度加工到非常小的细度。目前常用研磨设备有齿盘机和珠磨机，齿盘机是利用活动齿盘和固定齿盘问的高速相对运动，使被粉碎物经齿冲击、摩擦及彼此间冲击等综合作用获得粉碎；珠磨机是在固定圆筒内预先装入一定量的玻璃珠，由转轴驱动搅拌叶片旋转以搅动玻璃珠，玻璃珠的互相碰撞与摩擦而对待磨原料进行研磨。

它们都存在以下问题：

1、由于是摩擦式破碎，对设备本身磨损严重，维护量大，有时会影响产品质量；

2、由于是摩擦式破碎、会使设备本身和粉体温度升高，且热量不易散发，也不方便安装散热设备，影响设备本身运行寿命和粉体物理性质发生改变；

3、摩擦式破碎容易使粉体产生静电而团聚，不但影响破碎效果，也影响流动效果和使用效果；

4、在破碎过程中为无组织式研磨或破碎，易形成个别物料重复破碎或破碎不充分问题，需要多次重复破碎；

5、这两种破碎研磨设备结构复杂，不利于日常维护的安装和拆卸。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采用功率超声技术使滚筒保持高频低振幅的波动，从而收到高效和高精度的超细研磨效果的滚压微粒破碎装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高频滚压微粒破碎装置，包括筒体，所述筒体采用至少一层的金属筒；所述筒体的中轴线上穿设有主轴，所述主轴与筒体的两端通过上密封件和下密封件密封连接；所述主轴的顶部连接筒体外的调速电机；所述筒体上设有进口和出口；所述筒体内的主轴上串联设有压辊机构，所述压辊机构设置在进口的上方，所述压辊机构包括至少四组压辊，所述至少四组压辊中首尾设置的压辊与筒体的内壁相切，所述至少四组压辊中设置在中间的压辊与筒体内部留有间隙。

优选地，所述筒体与压辊相切的接触面上设有压花。

优选地，所述至少四组压辊中首位设置的压辊上设有串联在主轴上的第一径向叶轮，所述至少四组压辊中相邻的压辊之间设有串联在主轴上的第二径向叶轮；所述进口的下方设有串联在主轴上的轴向叶轮。

优选地，所述筒体内设有集液罩，所述集液罩设置在压辊机构的上方，且集液罩的一侧连接出口。

优选地，所述筒体的上部和下部分别设有回流液出口和回流液进口，所述回流液出口通过带调节阀门的回流管连接回流液进口，

优选地，所述每个压辊内均设有偏心轴套，所述偏心轴套串联在主轴上，所述压辊和偏心轴套通过调整相对位置，调整压辊和筒体之间的压力。

优选地，所述筒体外侧设置有至少一个超声换能器，所述超声换能器采用磁致伸缩材料换能器。

优选地，所述筒体的直径设置在50mm到500mm之间，高度在500mm到2000mm之间，壁厚在3mm到12mm之间。

优选地，所述主轴的直径设置在20mm到100mm之间，所述主轴采用实心或空心轴结构。

优选地，所述筒体采用双层金属筒，所述双层金属筒内筒和外筒采用过盈配合安装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本发明所提供的破碎装置能够根据待处理原料的悬浮粒硬度及悬浮粒的颗粒大小而自动调整破碎压力，可以破碎干料和湿料。

2、一种辊压破碎方式，相比较研磨式破碎，在运行过程中装置磨损问题极少，装置运行稳定，使用寿命长，维护量小。

3、在破碎过程中，是一种高频挤压模式，破碎力度大快速使原料的悬浮粒子可以充分被压碎、压细，因此破碎效果好、效率高，而且不需要高转速和大压力。

4、在破碎过程中，具有宏观搅拌和微观高效混合功能，没有团聚问题，出料细度均匀、粒径小。

5、在破碎过程中，不会产生温度升高问题。

6、本装置结构简单、质量轻、占地面积小，方便包装、运输、安装，单位体积或占地面积，处理同样细度的物料较其它研磨破碎设备效率高出20%以上。

本实用新型通过在一个滚筒内安装多个带偏心轴套的压辊，并通过调整电机的转速依次与滚筒内壁接触，同时配合采用功率超声技术使滚筒保持高频低振幅的波动，从而收到高效和高精度的超细研磨效果。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种高频滚压微粒破碎装置的结构示意图。

图中标号：

1、筒体；2、进口；3、出口；4、轴向叶轮；5、下密封件；6上密封件；7、调速电机；8、集液罩；9、主轴；10、第一径向叶轮；11、压辊；12、偏心轴套；13、回流液出口；14、回流管；15、回流液进口；16、第二径向叶轮；17、超声换能器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，为本实用新型提供的一种高频滚压微粒破碎装置，包括筒体1，该筒体1的中轴线上穿设有主轴9，所述主轴9与筒体1的上下两端分别通过上密封件6和下密封件5密封连接，以确保筒体1内的物料不外泄；主轴9的顶部连接筒体1外的调速电机7；所述筒体1内的主轴9上串联设有四组压辊11，四组压辊11设置在进口2的上方，通过调速电机7来控制压辊11的转速。四组压辊11中第一组和第四组的压辊11与筒体1的内壁相切，且筒体1内壁与压辊11相切的接触面上设有压花。四组压辊11中设置在中间的第二组和第三组压辊与筒体1内部留有间隙，且第二组和第三组的压辊相邻之间采用交错分布。

筒体1的下部设有进口2和回流液进口15，筒体的上部设有出口3和回流液出口13，回流液出口13通过带调节阀门的回流管14连接回流液进口15，

第一组压辊11上安装有串联在主轴9上的第一径向叶轮10，四组压辊11中相邻的压辊之间安装有串联在主轴9上的第二径向叶轮16；进口2和回流液进口15的下方安装有串联在主轴9上的轴向叶轮4。在第一径向叶轮10上面大于筒体1直径的距离位置还设置有集液罩8，在集液罩8上连接出口3，集液罩8上和出口3之间通过切线连接，且集液罩8和主轴9不接触，出口3和筒体1焊接连接。

所述每个压辊11内均设有偏心轴套12，所述偏心轴套12串联在主轴9上，所述压辊11和偏心轴套12通过调整相对位置，调整压辊11和筒体1之间的压力。所述压辊11采用硬度高、弹性好、耐腐蚀的金属材料制成；偏心轴套12由耐腐蚀的弹性材料制成，其内部还设有用来转动的轴承或轴套。

进一步，筒体1外侧设置有超声换能器17，所述超声换能器17采用磁致伸缩材料换能器。

进一步，筒体1可以设置为单层金属筒，也可以设置为双层金属筒。当筒体1为单层设置时，要选用硬度高和弹性好、耐腐蚀的金属材料；当筒体1为双层设置时，内筒要选用硬度高和弹性好、耐腐蚀的金属材料，外筒选用弹性好的金属材料；内筒和外筒要进行过盈配合安装。且筒体1的直径设置在50mm到500mm之间，高度在500mm到2000mm之间，壁厚在3mm到12mm之间。

进一步，回流液进口15、回流液出口13与筒体1呈切线方向安装；出口3和集液罩8呈切线形式安装。

进一步，主轴9采用有韧性耐腐蚀的金属材料制成。且直径设置在20mm到100mm之间，所述主轴9采用实心或空心轴的结构。

本实用新型可以对浓度低的液体中的颗粒进行破碎，其工作原理如下：

首先启动调速电机7，使筒体1内与主轴9连接的四组压辊11和叶轮旋转；待处理料液从进口2进入到筒体1下端，在轴向叶轮4的作用下，料液开始旋转并向上移动， 到达最下面的压辊11后，由于压辊11和筒体1有一定的压紧力，压辊11在筒体1内滚动，一侧压紧筒体1内壁，另一侧和筒体1有间隙，这样料液从间隙处到达压辊11的侧面后直接被辊压。由于压辊11由硬度高的金属材料制成，筒体1由硬度高、弹性好的金属材料制成，在筒体1内壁加工成顶部面积1mm²、深度1mm的压花；在筒体1的外侧设置有超声波换能器17，换能器通电运行时，使筒体1保持高频低振幅的超声弹性振动，这种振动使压辊11和筒体1之间产生巨大的脉冲压力；当料液中的颗粒物在压辊11和筒体1之间被挤压时，和压花顶部接触颗粒物在巨大脉冲压力下被压碎，在压花顶部空隙的颗粒物被剪切成更小的颗粒，等待下一轮碾压。由于筒体1保持高频低振幅的超声弹性振动，不但给压辊11提供高强度的压力，而且可以把压缩在压花缝隙里的颗粒物料剥离出来进入料液里进行混合，等待下一次的挤压，还可以对颗粒物进行微观超声破碎。

料液经过四组压辊11中的第一组压辊11挤压破碎后，进入到第二组压辊11挤压破碎，在两个挤压辊中间设置有第二径向叶轮16，用来剥离主轴9附近的料液，同时加强混合效果。料液依次经过全部的压辊11挤压破碎后，再经过第一径向叶轮10的驱动加速料液的旋转，使较大粒径的料液远离主轴9而趋向筒体1，精细的料液在主轴9附近上升到集液罩8，并经过出口3旋流排出。

筒体1附近较大粒径的料液通过回流液出口13、回流管14、回流液进口15输送到筒体1的底部进行从新挤压破碎。在回流管14设置阀门，用来调节回流液的流量和出口液的比例，再配合调速电机7的调节，达到合理的出料比值和破碎效率及效果。

本实用新型通过在一个滚筒内安装多个带偏心轴套的压辊，并通过调整电机的转速依次与滚筒内壁接触，同时配合采用功率超声技术使滚筒保持高频低振幅的波动，从而收到高效和高精度的超细研磨效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”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设备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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，包括筒体（1），所述筒体（1）采用至少一层的金属筒；所述筒体（1）的中轴线上穿设有主轴（9），所述主轴（9）与筒体（1）的两端通过上密封件（6）和下密封件（5）密封连接；所述主轴（9）的顶部连接筒体（1）外的调速电机（7）；所述筒体（1）上设有进口（2）和出口（3）；所述筒体（1）内的主轴（9）上串联设有压辊机构，所述压辊机构设置在进口（2）的上方，所述压辊机构包括至少四组压辊（11），所述至少四组压辊（11）中首尾设置的压辊（11）与筒体（1）的内壁相切，所述至少四组压辊（11）中设置在中间的压辊与筒体（1）内部留有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述筒体（1）与压辊（11）相切的接触面上设有压花。

3.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述至少四组压辊（11）中首位设置的压辊（11）上设有串联在主轴（9）上的第一径向叶轮（10），所述至少四组压辊（11）中相邻的压辊之间设有串联在主轴（9）上的第二径向叶轮（16）；所述进口（2）的下方设有串联在主轴（9）上的轴向叶轮（4）。

4.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述筒体（1）内设有集液罩（8），所述集液罩（8）设置在压辊机构的上方，且集液罩（8）的一侧连接出口（3）。

5.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述筒体（1）的上部和下部分别设有回流液出口（13）和回流液进口（15），所述回流液出口（13）通过带调节阀门的回流管（14）连接回流液进口（15）。

6.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述每个压辊（11）内均设有偏心轴套（12），所述偏心轴套（12）串联在主轴（9）上，所述压辊（11）和偏心轴套（12）通过调整相对位置，调整压辊（11）和筒体（1）之间的压力。

7.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述筒体（1）外侧设置有至少一个超声换能器（17），所述超声换能器（17）采用磁致伸缩材料换能器。

8.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述筒体（1）的直径设置在50mm到500mm之间，高度在500mm到2000mm之间，壁厚在3mm到12mm之间。

9.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述主轴（9）的直径设置在20mm到100mm之间，所述主轴（9）采用实心或空心轴结构。

10.根据权利要求1所述的一种高频滚压微粒破碎装置，其特征在于，所述筒体（1）采用双层金属筒，所述双层金属筒内筒和外筒采用过盈配合安装。

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