聚能物料精磨器的制造方法
【專利摘要】一種聚能物料精磨器,包括:動力裝置、旋轉式主切削刀具、容器,還包括聚能精磨器;所述的聚能精磨器包括:聚能導流器、或者精磨器、或者任意個聚能導流器與任意個精磨器的組合;聚能導流器,把物料顆粒獲得的與主切削刀具速度方向大致相同的速度引導為與主切削刀具速度方向大致相反的速度,把減弱切削效果的負能量引導為加強切削效果的正能量;精磨器的固定刀具刀刃迎面正對物料流預計流出的方向,使一部分離開切削區的物料顆粒迎面撞向固定刀具刀刃,實現再次切削,使一部分做無用功的能量轉化為做有用功的能量;取得節約能量,提高效率和質量的有益效果。
【專利說明】
聚能物料精磨器
技術領域
[0001]本發明涉及物料加工技術領域,特別是涉及一種物料精磨器。
【背景技術】
[0002]現有的家用物料粉碎裝置,一種常用的形式是以一個旋轉式刀具為主配合一個容器完成物料粉碎,這種方法結構簡單,可以滿足一些實際需求,但是不能實現較細粒度的粉碎。對于較細粒度的粉碎,人們采取了配置精密網、內粉碎杯等方法來實現;這些方法,提高了粉碎效果,但是精密網清洗困難,內粉碎杯結構比較復雜,清洗工作量也比較大。
【發明內容】
[0003]本發明的目的,是提供一種結構比較簡單,清洗工作量比較小,能夠實現較細粒度的粉碎效果的物料粉碎裝置。
[0004]—種聚能物料精磨器,包括:動力裝置、旋轉式主切削刀具、容器,還包括聚能精磨器;所述的聚能精磨器包括:聚能導流器、或者精磨器、或者任意個聚能導流器與任意個精磨器的組合;
所述的聚能導流器包括至少一個聚能導流器單元,所述的聚能導流器單元設置有導流面,所述的導流面幾何形狀包括平面、旋轉面、或者其它空間曲面;所述的導流面類型包括,開放型導流面、通道型導流面、復合型導流面;所述的開放型導流面,或者設置在離主切肖^刀具的切削區較近的位置,其法線正方向指向與刀具旋轉軌跡的切線正方向相反的方向(這種情況可以形象地描述為兩射線方向針鋒相對“針尖對麥芒”,),其功能包括把物料顆粒獲得的與切削刀具速度方向大致相同的速度(這種情況可以形象地描述為“物料顆粒在前面跑、切削刀具在后面追”)引導為與切削刀具速度方向大致相反的速度(這種情況可以形象地描述為“物料顆粒迎面撞向切削刀具”),或者設置在離主切削刀具的切削區較遠的容器邊緣位置,其法線正方向指向主切削刀具的切削區,其功能包括把遠離切削區的物料顆粒引導回粉碎區;所述的通道型導流面,是包括一個進口和一個或者一個以上出口的通道型曲面,進口靠近主切削刀具的粉碎區、或者包含主切削刀具的粉碎區的一部分或者全部,出口指向我們期望物料流流向的位置和方向,其功能包括把物料流引導流向某一特定位置和方向;所述的復合型導流面是兼具有上述導流面的2種以上結構特征的導流面,因而兼具有上述導流面的2種以上的功能。
所述的精磨器包括至少一個精磨器單元,所述的精磨器單元包括至少一個固定刀具,所述的精磨器單元或者固定在貼近主切削刀具的切削區的位置,或者固定在貼近聚能導流器引導物料流流向的出口位置,或者其刀刃固定在聚能導流器引導物料流流向的出口內,所述的固定刀具刀刃指向切削區、包括迎面正對物料流預期流出的方向(這種情況可以形象地描述為“物料顆粒迎面撞向固定刀具刀刃”)。
所述的聚能精磨器通過與動力裝置的非運動結構部件、或者容器進行連接固定,其連接包括不可拆卸的連接、或者可拆卸的連接;所述的可拆卸的連接包括螺紋連接、螺釘連接或者可快速拆卸連接;所述的可快速拆卸連接包括卡扣或者旋扣;所述的動力裝置的非運動結構部件包括機座、機頭,所述的容器包括容器本體以及容器附件,所述的容器附件包括容器蓋。
當然,不言而喻的是,所述的聚能精磨器的任何部分,都必須在主切削刀具旋轉軌跡形成的圓柱體之外,以確保不發生干涉;在此前提下,盡可能靠近切削區。
[0005]圖1是所述的聚能物料精磨器的一種實施方式示意圖,下圖是正視圖,圖中對容器3進行了局部剖視處理,并對聚能精磨器I主體部分進行了局部剖視處理,以顯示其內部結構;上圖是撤去容器3后機器其余部分的仰視圖;主切削刀具5通過刀軸4與動力裝置2連接,刀軸4可以是通過變速機構,傳動機構與電動機連接,也可以直接使用電動機的轉軸,主切削刀具5在旋轉切削過程中不僅對物料產生圓周及其切線方向的作用力,而且通過刀刃的斜度、或者刀片的彎曲角度或者其它結構方式對物料產生平行于軸線6方向的分作用力,其合力與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面形成一個夾角,該夾角的預計值可以通過理論計算得出、實際測試校正;這些都是現有技術,以后不再詳述;聚能精磨器I是本發明特有的,其與主切削刀具5配合工作,實現加強切削效果之功能;所述的聚能精磨器I包括構成其主體部分的聚能導流器11和精磨器12,以及連接固定結構13 ;聚能導流器11的導流面是一個包圍主切削刀具的圓環式通道型曲面,在預計物料流流向的出口方向的圓環一側設置的多個固定刀具構成精磨器12,精磨器的固定刀具刀刃垂直于主切削刀具旋轉軸線,當預計物料流運動速度的正方向與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面的夾角為α時,所述的固定刀具刃口中心面的正方向與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面的夾角為-α,也即說二者“針鋒相對”。
[0006]圖2是所述的聚能物料精磨器的第二種實施方式示意圖,當整個裝置按照主切削刀具5的旋轉軸線6順豎直方向的方式放置,且主切削刀具5在其平行于軸線6方向的分作用力是豎直向上時,所述的聚能精磨器20包括聚能導流器22、精磨器23,所述的聚能導流器22是一個下端低于主切削刀具最低點,上端不高于主切削刀具最高點Imm的圓環;所述的精磨器23包括一個以上固定刀21,所述的固定刀21的刀刃分布位置包括分布在通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上、或者分布在與水平面有一定角度的傾斜平面上、或者分布在其它形狀的曲面上,而且所述的固定刀21的刀刃的切削方向指向切削區;所述的固定刀21的刀刃分布在通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上而且刀刃切削方向指向切削區,包括固定刀21在水平面的截面的刃口尖角指向切削區;(圖3是所述的固定刀21在水平面B-B的截面和主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在水平面B-B的投影圓之間幾何關系的示意圖,投影方向為俯視;)所述的固定刀21在水平面的截面的刃口尖角指向切削區,包括在水平面的截面的刃口尖角的中心線31、和主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在水平面的投影圓通過固定刀21在水平面的截面的刃口尖角的頂點的切線共線,固定刀21刃口尖角的切削方向迎面正對主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在水平面的投影圓在該處切線的正方向,也即切向線速度的正方向;所述的主切削刀具刀刃上某一特定點,是指主切削刀具刀刃上從刀尖(距離旋轉軸線6為I倍旋轉半徑的點)至距離旋轉軸線6為0.8倍旋轉半徑的點之間的某一點,包括刀尖;圖3中畫出了刀尖旋轉軌跡在水平面的投影圓30和距離旋轉軸線6為0.8倍旋轉半徑的點的旋轉軌跡在水平面的投影圓35,固定刀33是固定刀21對應投影圓35的位置,實際上,固定刀21也應該如固定刀33那樣貼近主切削刀具刀尖旋轉軌跡,為了讀者能夠清晰地分辨其與中心線31、箭頭32,所以把距離拉大了 ;箭頭32表示主切削刀具5旋轉時在該切線方向上線速度的方向,該線速度的方向與固定刀21刀刃的切削方向相反,從主切削刀具5獲得能量的物料流具有與主切削刀具5速度方向相同或者大致相同的線速度,將會迎面撞向固定刀具刀刃;箭頭34表示主切削刀具5旋轉的方向;固定刀實體由所述的水平面的截面沿分布在通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上的直線、或者光滑曲線掃描形成;通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上的直線掃描形成的實例見圖2 ;圖4為固定刀在水平面的截面通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上的光滑曲線掃描形成固定刀實體組成聚能精磨器40的一個實例圖,為圖面清晰起見,沒有畫出主切削刀具5 ;聚能精磨器包括聚能導流器41、精磨器42,精磨器42包括多個固定刀43,固定刀43端面有剖面線的部分是固定刀在水平面C-C的截面。
[0007]圖5是所述的聚能物料精磨器的第三種實施方式示意圖,圖5下圖是D-D剖視圖,上圖是E-E剖視圖,選擇E-E平面剖視,可以越過導流環52,看見導流器單元組53的截面;圖6是所述的導流器單元54在通過主切削刀具51某一特定點的水平面E-E的截面圖和主切削刀具51的某一特定點旋轉軌跡在水平面E-E的投影圓65之間幾何關系的示意圖,投影方向為仰視;當整個裝置按照主切削刀具51的旋轉軸線56順豎直方向的方式放置,且主切削刀具51在其平行于軸線56方向的分作用力是豎直向上時,所述的聚能導流器50包括一個置于主切削刀具下方進料端的導流環52、導流環上方的導流器單元組53,所述的導流器單元組53包括N個導流器單元54,以軸線56為中心軸呈環形均布;所述的導流器單元54靠近主切削刀具51 —側的曲面為導流面55,導流面55的法線正方向迎面正對主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在該處切線的正方向;所述的導流面55的法線正方向迎面正對主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在該處切線的正方向,包括所述的導流面55在水平面E-E上的截面圖是以主切削刀具51刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在水平面E-E的投影圓65為基圓的圓的漸開線的一段;所述的旋轉軌跡圓65為基圓的圓的漸開線的一段的確定,通過理論計算設計、實際測試校正;根據圓的漸開線的定義,圓的漸開線上任意一點到基圓的切線,既與通過該點的發生線共線,同時也與漸開線上該點的法線共線,本文中特別定義:切線指向漸開線上該點的方向為該切線的正方向,該點的法線指向切點的方向為法線的正方向,從該點到切點的距離為該點發生線長度;所述的通過理論計算設計,包括按照主切削刀具刀片數目為基礎參數進行計算設計,當主切削刀具刀片數目為N時,選取漸開線上發生線長度為(1-0.05) π R/N?(1-0.2) Ji R/N的點為一個端點,漸開線上發生線長度為(1+0.05) π R/N?(1+0.1) π R/N的點為另一個端點的一段漸開線為導流面55在水平面E-E上的截面曲線,當然,具體數值確定之前,必須校核其與主切削刀具旋轉軌跡不得發生干涉;圖6中,所述的旋轉軸線56在水平面E-E上的截面圖是一個點,所述的導流器單元54在水平面E-E上的截面圖是一組頭尾依次銜接的曲線組成的水平閉合環包圍的平面區域;圖6中,主切削刀具刀片數目為4,漸開線上發生線長度為(1-0.05)JiR/4?(1-0.2) π R/4的點61為一個端點,漸開線上發生線長度為(1+0.05) R/4?(1+0.1) π R/4的點62為另一個端點的、以主切削刀具51的某一特定點的旋轉軌跡在水平面E-E的投影圓65為基圓的圓的漸開線的一段,為導流面55在水平面E-E上的截面;箭頭63表示速度方向為在該切線正方向上的物料流迎面撞向導流面55后、經導流面55反射后的物料流線速度的方向(與反射前方向相反),具有此速度方向的物料流將會迎面撞向主切削刀具51的刀刃;例如,當受刀片66刀刃沖擊的物料,運動到導流面,被反射后運動到原位時,刀片67刀刃同時到達原刀片66刀刃的位置,正好與所述的物料相遇、碰撞;箭頭64表示主切削刀具51旋轉的方向;所述的主切削刀具刀刃上某一特定點,是指主切削刀具刀刃上從刀尖至距離旋轉軸線6為0.92倍旋轉半徑的點之間的某一點,包括刀尖;導流器單元實體由所述的導流器單元在水平面的截面沿分布在通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上的直線、或者光滑曲線掃描形成。
[0008]圖7是所述的聚能精磨器的第四種實施方式示意圖,其中對容器72進行了局部剖視處理,對聚能精磨器70主體部分進行了局部剖視處理,以顯示其內部結構;主切削刀具78通過刀軸77與動力裝置71連接,刀軸77可以是通過變速機構,傳動機構與電動機連接,也可以直接使用電動機的轉軸,主切削刀具78在旋轉切削過程中不僅對物料產生圓周及其切線方向的作用力,而且通過刀刃的斜度、或者刀片的彎曲角度或者其它結構方式對物料產生平行于軸線771方向的作用力,這些都是現有技術,以后不再詳述;所述的聚能精磨器70包括構成其主體部分的聚能導流器75、精磨器74、連接固定結構79 ;當整個裝置按照主切削刀具78的旋轉軸線771順豎直方向的方式放置,且主切削刀具78在其平行于軸線771方向的分作用力是豎直向上時,所述的聚能導流器75的導流面為一個包括包圍主切削刀具78的下方進料端大圓環,上方出料端小圓環,中段圓臺面的通道型曲面;所述的聚能精磨器74包括出料端小圓環內側設置的多個固定刀具,精磨器74的固定刀具的刀刃垂直于主切削刀具旋轉軸線771,當預計物料流運動速度的正方向與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面的夾角為α時,固定刀具刃口中心面的正方向與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面的夾角為- α ;所述的連接固定結構79把聚能導流器75、精磨器74和容器蓋73連接為一體,容器72和容器蓋73之間設置有防轉結構。
[0009]圖8是所述的聚能物料精磨器的第五種實施方式示意圖,其中對容器3進行了局部剖視處理,對主切削刀具82進行了局部剖視處理;聚能精磨器84與主切削刀具82配合工作,加強切削效果;所述的聚能精磨器84包括圓盤狀基體87、多個截面為三角形的條形齒形成的條形齒組88 ;當整個裝置按照主切削刀具82的旋轉軸線81順豎直方向的方式放置,且主切削刀具82在其平行于軸線81方向的分作用力是豎直向上時,聚能精磨器84配置于主切削刀具82的上方,條形齒組88配置于圓盤狀基體87的下表面;條形齒的幾何形狀由三角形截面沿分布于圓盤狀基體87的下表面的直線或者曲線軌跡掃描形成;所述的三角形截面的朝下的頂角的邊包括直線段或者曲線段;所述的條形齒組88包括多個精磨器型條形齒,或者多個聚能導流器型條形齒,或者任意個精磨器型條形齒和任意個聚能導流器型條形齒的組合;所述的精磨器型條形齒由精磨器型三角形截面103掃描形成,所述的聚能導流器型條形齒由聚能導流器型三角形截面106掃描形成;截面103、106見圖10圖面下方的條形齒垂直于掃描軌跡的截面放大圖;所述的精磨器型三角形截面103,其朝下的頂角的中心線104的正方向與物料流在所述的三角形截面所在的平面上預計線速度分量的方向共線且方向相反,圖10中箭頭102表示物料流在該切線方向上預計線速度分量的方向,所述的三角形截面朝下的頂角的中心線也即其角平分線;所述的聚能導流器型三角形截面106,其朝下的頂角的長邊的中心法線107的正方向與物料流在所述的三角形截面所在的平面上預計線速度的方向共線且方向相反,箭頭105表示物料流在該切線方向上預計線速度的方向; 圖9是所述的聚能物料精磨器的第五種實施方式中,條形齒組中的條形齒在圓盤狀基體的下表面的分布方式示意圖,所述的條形齒組中的條形齒在圓盤狀基體的下表面的分布方式包括平行狀91、放射狀92、磨盤齒狀93,所述的條形齒的掃描軌跡包括直線或者曲線;其中平行狀91因為線條比較密集,為保證圖面能看清,所以比例放大了,因此圖9圖面不是表示平行狀91比放射狀92、磨盤齒狀93面積更大,只是表示條形齒組中的條形齒在圓盤狀基體的下表面的分布方式。
[0010]圖10是所述的聚能物料精磨器的第五種實施方式的一種優選方式示意圖,其正視圖同圖8,圖10圖面上方是撤去容器86后機器其余部分的仰視圖,圖面下方是條形齒垂直于掃描軌跡的截面放大圖;形成條形齒101幾何形狀的掃描軌跡,是主切削刀具82的主刀刃在圓盤狀基體87的下表面上的投影線延伸至外圓周形成的光滑曲線,條形齒的精磨器型三角形截面102、或者聚能導流器型三角形截面103沿此光滑曲線掃描形成條形齒,多個條形齒以主切削刀具82的旋轉軸線81為中心軸形成環形陣列;實際設計過程中,如因為主切削刀具82的主刀刃靠近旋轉軸線81 —端的端部和旋轉軸線81的距離比較小,按照主切削刀具82的主刀刃在圓盤狀基體87的下表面上的投影線延伸至外圓周形成的光滑曲線掃描,形成的條形齒與鄰近的條形齒彼此產生干涉,可以采取調整光滑曲線靠近旋轉軸線81 一端的端部的長度的方法解決,調整的方法包括等長、或者階梯式(圖10所示為二階梯式調節的結果),因此形成條形齒組的條形齒靠近旋轉軸線81 —端的端部和旋轉軸線81的距離包括等距離或者階梯式距離。
[0011]圖11是所述的聚能物料精磨器的第六種實施方式示意圖,上圖是F-F剖視圖,其中對容器113進行了局部剖視處理,以顯示其內部結構,但是從有利于清晰表達考慮,對主切削刀具112和固定刀具116沒有剖切;下圖是H-H剖視圖,從有利于清晰區分主切削刀具112與固定刀具116考慮,選取當主切削刀具112旋轉到與固定刀具116在垂直于主切削刀具112旋轉軸線118的平面上的投影重疊比較少的位置時的圖形,形成視圖;主切削刀具112通過刀軸117與動力裝置111連接,刀軸117可以是通過變速機構,傳動機構與電動機連接,也可以直接使用電動機的轉軸,主切削刀具112在旋轉切削過程中不僅對物料產生圓周及其切線方向的作用力,而且通過刀刃的斜度、或者刀片的彎曲角度或者其它結構方式對物料產生平行于軸線118方向的分作用力,這些都是現有技術,以后不再詳述;聚能精磨器是本發明特有的,其與主切削刀具112配合工作,實現加強切削效果之功能;所述的聚能精磨器包括固定刀具116、連接結構件114 ;圖12是所述的主切削刀具112的關鍵的結構要素、或者刀片整體,圍繞垂直于主切削刀具112旋轉軸線118而且與旋轉軸線118相交的直線121為中心軸旋轉180°而形成固定刀具116的關鍵的結構要素、或者刀片整體的示意圖,上圖是正視圖、下圖是俯視圖;圖13是所述的聚能物料精磨器的第六種實施方式中,在主切削刀具的刀片131原刀刃132、刀刃136形狀的基礎上,反向構建刀刃134、刀刃135,進而形成固定刀具的刀片133的示意圖;所述的固定刀具116的結構具有刀刃切削方向與主切削刀具112的刀刃切削方向相反,對和主切削刀具115相同方向運動的物料流產生的平行于軸線118方向的分作用力,與主切削刀具112產生的平行于軸線118方向的分作用力相反的功能;所述的具有上述功能的固定刀具116的結構的具體形式包括,所述的固定刀具116的刀刃以及刀片的彎曲角度或者其它對切削或者物料流的運動有影響的結構、或者刀片整體,是主切削刀具112的相對應的功能結構,圍繞垂直于主切削刀具112的旋轉軸線118而且與旋轉軸線118相交的直線121為中心軸旋轉180°而形成(參見圖12);或者所述的固定刀具的結構在上述方式形成的固定刀具116的刀片形狀基礎上向周邊方向或者某一個及以上方向縮小、或者擴充而形成;或者所述的固定刀具133在主切削刀具112的刀片131原刀刃132、刀刃136形狀曲線的基礎上,反向構建刀刃134、刀刃135,形成固定刀具的刀片133,其中刀刃134對應刀刃132、刀刃135對應刀刃136,各組刀刃的曲線相同,但是刀刃的斜面相反,切削方向相反(參見圖13);或者所述的固定刀具的結構在上述固定刀具的刀片133形狀基礎上向周邊方向或者某一個及以上方向縮小、或者擴充而形成;所述的固定刀具的刀片形成確定后,配置適當的連接結構(包括在固定刀具的刀片133上設置安裝孔、與連接結構件114連接等等),就形成聚能精磨器。
[0012]本發明聚能物料精磨器,通過設置聚能導流器,把物料顆粒獲得的與主切削刀具速度方向大致相同的速度(這種情況下,如果主切削刀具刀刃與物料顆粒碰撞時,主切削刀具刀刃的速度為Vl,物料顆粒的速度為V2,則它們之間的相對速度的絕對值為
V1|-|V2|)引導為與切削刀具速度方向大致相反的速度(這種情況下,如果主切削刀具刀刃與物料顆粒碰撞時,主切削刀具刀刃的速度為VI,物料顆粒的速度為V2,則它們之間的相對速度的絕對值為IviI + IV21),把減弱切削效果的負能量引導為加強切削效果的正能量,提高了能量的利用效率和切削效率;通過設置精磨器的固定刀具刀刃迎面正對物料流預期流出的方向,使一部分離開切削區的物料顆粒迎面撞向固定刀具刀刃,實現再次切削,使一部分做無用功的能量轉化為做有用功的能量;取得節約能量,提高效率和質量的有益效果。
【附圖說明】
[0013]圖1是所述的聚能物料精磨器的一種實施方式示意圖。
[0014]圖2是所述的聚能物料精磨器的第二種實施方式示意圖。
[0016] 圖3是第二種實施方式所述的固定刀21在水平面B-B的截面和主切削刀具刀尖旋轉軌跡在水平面B-B的投影圓幾何關系的示意圖,。
[0016]圖4為第二種實施方式所述的固定刀在水平面的截面通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上的光滑曲線掃描形成的固定刀實體組成的聚能精磨器的一個實例示意圖。
[0017]圖5是所述的聚能物料精磨器的第三種實施方式示意圖。
[0018]圖6是第三種實施方式所述的導流器單元54在在通過主切削刀具51的刀刃上某一特定點的水平面E-E的截面和主切削刀具51的刀刃上某一特定點旋轉軌跡在水平面E-E的投影圓65幾何關系的示意圖。
[0019]圖7是所述的聚能精磨器的第四種實施方式示意圖。
[0020]圖8是所述的聚能物料精磨器的第五種實施方式示意圖。
[0021]圖9是所述的聚能物料精磨器的第五種實施方式中,條形齒組中的條形齒在圓盤狀基體的下表面的分布方式示意圖。
[0022]圖10是所述的聚能物料精磨器的第五種實施方式的一種優選方式示意圖。
[0023]圖11是所述的聚能物料精磨器的第六種實施方式示意圖。
[0024]圖12是所述的聚能物料精磨器的第六種實施方式中主切削刀具112的關鍵的結構要素,圍繞垂直于主切削刀具112旋轉軸線118而且與旋轉軸線118相交的直線121為中心軸旋轉180°而形成固定刀具116的關鍵的結構要素的示意圖。
[0025]圖13是所述的聚能物料精磨器的第六種實施方式中主切削刀具112的關鍵的結構要素,通過另一種方法形成固定刀具的關鍵的結構要素的示意圖。
[0026]圖14是實施例2的示意圖。
[0027]圖15是實施例3的示意圖。
[0028]圖16是實施例7的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]實施例1,圖1同時也是本發明聚能物料精磨器應用于豆漿機的示意圖。其余部件都和現有的豆漿機類似,因此不再詳述;聚能精磨器I是本發明特有的,其與主切削刀具5配合工作,實現加強切削效果之功能;當整個裝置按照主切削刀具5的旋轉軸線6順豎直方向的方式放置,且主切削刀具在其平行于軸線6方向的分作用力是豎直向上時,所述的聚能導流器11是一個包圍主切削刀具的圓環,在主切削刀具5上方的圓環內設置的多個固定刀具構成精磨器12,精磨器的刀刃分布在平行于水平面的平面上,當預計物料流運動的正方向與水平面的夾角為α時,所述的固定刀具刃口中心面的正方向與水平面的夾角為-α ;連接固定結構13采用旋轉卡扣式可快速拆卸連接方式,因此精磨器12的固定刀具排列注意留開了裝卸時主切削刀具5的刀片通過的通道。
[0030]圖14是實施例2的示意圖,其動力裝置8工作原理和圖1動力裝置2相同、僅僅外形略有不同,容器3、主切削刀具5工作原理也和圖1相同;不同的是其配置的是聚能精磨器50,工作原理見本說明書
[0007]節所述。
[0031]圖15是實施例3的示意圖,其中聚能精磨器40的結構已經在圖4中表示清楚,為圖面清晰起見,所以沒有進行剖視處理;其動力裝置8工作原理和圖14相同,容器3和主切削刀具的工作原理和圖1相同;不同的是其配置的是聚能精磨器40,工作原理見本說明書
[0006]節所述。
[0032]實施例4,圖7同時也是本發明聚能物料精磨器實施例4的示意圖,其工作原理見本說明書
[0008]節所述;圖中密封圈76用于防止液體滲透;精磨器74的固定刀具的排列也不需如實施例1那樣考慮主切削刀具78的刀片通過的通道。
[0033]實施例5,圖8同時也是所述的聚能物料精磨器實施例5的示意圖,仰視圖見圖10 ;所述的聚能精磨器84包括圓盤狀基體87、多個截面為三角形的條形齒形成的條形齒組88 ;所述的條形齒三角形截面包括精磨器型三角形截面103、聚能導流器型三角形截面106 ;條形齒的幾何形狀由三角形截面沿分布于圓盤狀基體87的下表面的直線或者曲線掃描形成;所述的三角形截面的朝下的頂角的邊包括直線段或者曲線段;所述的條形齒組87包括多個精磨器型三角形截面103形成的條形齒、或者多個聚能導流器型三角形截面106形成的條形齒、或者任意個截面103形成的條形齒、和任意個截面106形成的條形齒的組合;所述的條形齒組中的條形齒在圓盤狀基體的下表面的分布方式包括平行狀91、放射狀92、磨盤齒狀93 ;其余工作原理見本說明書
[0009]節所述。。
[0034]實施例6,圖11同時也是所述的聚能物料精磨器實施例6的示意圖,其工作原理見本說明書
[0011]節所述。
[0035]圖16是實施例7的示意圖,下圖是俯視圖,上圖是正視圖,其中對容器160、容器蓋166進行了局部剖視處理,刀軸163下端的孔與固定在容器底部的軸芯161動配合,所以也進行了局部剖視處理;以顯示其內部結構;主切削刀具162通過刀軸163與動力裝置168連接,刀軸163上端設置有花鍵孔與動力裝置168下端的花鍵配合傳遞動力,動力裝置168下端的花鍵外部設置有保護罩167,動力裝置2下端的花鍵通過動力裝置2內部的變速機構與電動機連接傳遞動力,動力裝置2還設置有啟動開關、行程開關和連桿,啟動開關和行程開關串連,行程開關和連桿為機械連鎖關系,只有在動力裝置2和容器蓋配合連接正確到位后,推動連桿進而推動行程開關接通,此時按動啟動開關才能開始工作,容器160和容器蓋166通過兩對凸耳169的配合定位防止相對轉動,這些都是現有技術,這里不再詳述;實施例7聚能精磨器的基本工作原理與本說明書
[0011]節所述類似,但是略有不同的是,主切削刀具162是通過刀軸163與上方的動力裝置168連接配合傳遞動力,所以容器蓋166、固定刀具164中間部位設置一個與刀軸163為動配合的通孔,固定刀具的固定裝置165設置在固定刀具的兩端;主切削刀具開始工作后,被加工的物料不僅被主切削刀具162切削并且獲得與主切削刀具運動方向大致相同的速度,然后以這種速度迎面撞向固定刀具164的刀刃,實現多一次切削,從而提高了能量利用效率和切削質量。
[0036]為了詳細說明本發明,本說明書舉例描述了一些具體結構,目的是為了說明本發明的原理,以利于幫助讀者理解本發明并在實踐中根據實際情況靈活運用,必須明確的是,這些描述都僅僅是為了說明而非限定;在本發明權利要求的基本思想范圍內所做的各種改變、替換和更改所產生的全部或部分等同物,都在本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種聚能物料精磨器,包括:動力裝置、旋轉式主切削刀具、容器,還包括聚能精磨器;其特征是,所述的聚能精磨器包括:聚能導流器、或者精磨器、或者任意個聚能導流器與任意個精磨器的組合; 所述的聚能導流器包括至少一個聚能導流器單元,所述的聚能導流器單元設置有導流面,所述的導流面幾何形狀包括平面、旋轉面、或者其它空間曲面;所述的導流面類型包括,開放型導流面、通道型導流面、復合型導流面;所述的開放型導流面,或者設置在離主切削刀具的切削區較近的位置,其法線正方向指向與刀具旋轉軌跡的切線正方向相反的方向,其功能包括把物料顆粒獲得的與切削刀具速度方向大致相同的速度引導為與切削刀具速度方向大致相反的速度,或者設置在離主切削刀具的切削區較遠的容器邊緣位置,其法線正方向指向主切削刀具的切削區,其功能包括把遠離切削區的物料顆粒引導回粉碎區;所述的通道型導流面,是包括一個進口和一個或者一個以上出口的通道型曲面,進口靠近主切削刀具的粉碎區、或者包含主切削刀具的粉碎區的一部分或者全部,出口指向我們期望物料流流向的位置和方向,其功能包括把物料流引導至某一特定位置和方向;所述的復合型導流面是兼具有上述導流面的2種以上結構特征的導流面,因而兼具有上述導流面的2種以上的功能; 所述的精磨器包括至少一個精磨器單元,所述的精磨器單元包括至少一個固定刀具,所述的精磨器單元或者固定在貼近主切削刀具的切削區的位置,或者固定在貼近聚能導流器引導物料流流向的出口位置,或者其刀刃固定在聚能導流器引導物料流流向的出口內,所述的固定刀具刀刃指向切削區、包括迎面正對物料流預期流出的方向; 所述的聚能精磨器通過與動力裝置的非運動結構部件、或者容器進行連接固定,其連接包括不可拆卸的連接、或者可拆卸的連接;所述的可拆卸的連接包括螺紋連接、螺釘連接或者可快速拆卸連接;所述的可快速拆卸連接包括卡扣或者旋扣;所述的動力裝置的非運動結構部件包括機座、機頭,所述的容器包括容器本體以及容器附件,所述的容器附件包括容器蓋。2.一種如權利要求1所述的聚能物料精磨器,其特征是,所述的聚能精磨器包括構成其主體部分的聚能導流器、精磨器,以及連接固定結構;聚能導流器的導流面是一個包圍主切削刀具的圓環式通道型曲面,在預計物料流流向的出口方向的圓環一側設置的多個固定刀具構成精磨器,精磨器的固定刀具刀刃垂直于主切削刀具旋轉軸線,當預計物料流運動速度的正方向與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面的夾角為α時,所述的固定刀具刃口中心面的正方向與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面的夾角為-α。3.一種如權利要求1所述的聚能物料精磨器,其特征是,所述的聚能精磨器包括聚能導流器、精磨器,當整個裝置按照主切削刀具的旋轉軸線順豎直方向的方式放置,且主切削刀具在其平行于主切削刀具旋轉軸線方向的分作用力是豎直向上時,所述的聚能導流器是一個下端低于主切削刀具最低點,上端不高于主切削刀具最高點Imm的圓環;所述的精磨器包括一個或者多個固定刀,所述的固定刀的刀刃分布位置包括,分布在通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上、或者分布在與水平面有一定角度的傾斜平面上、或者分布在其它形狀的曲面上,而且所述的固定刀的刀刃的切削方向指向切削區;所述的固定刀的刀刃分布在通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上而且刀刃切削方向指向切削區,包括固定刀在水平面的截面的刃口尖角指向切削區;所述的固定刀在水平面的截面的刃口尖角指向切削區,包括在水平面的截面的刃口尖角的中心線、和主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在水平面的投影圓通過固定刀在水平面的截面的刃口尖角的頂點的切線共線,固定刀刃口尖角的切削方向迎面正對主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在水平面的投影圓在該處切線的正方向;所述的主切削刀具刀刃上某一特定點,是指主切削刀具刀刃上從刀尖至距離主切削刀具旋轉軸線為0.8倍旋轉半徑的點之間的某一點,包括刀尖;固定刀實體由所述的水平面的截面沿分布在通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上的直線、或者光滑曲線掃描形成。4.一種如權利要求1所述的聚能物料精磨器,其特征是,當整個裝置按照主切削刀具的旋轉軸線順豎直方向的方式放置,且主切削刀具在其平行于主切削刀具旋轉軸線方向的分作用力是豎直向上時,所述的聚能導流器包括一個置于主切削刀具下方進料端的導流環、導流環上方的導流器單元組,所述的導流器單元組包括N個導流器單元,以主切削刀具旋轉軸線為中心軸呈環形均布;所述的導流器單元靠近主切削刀具一側的曲面為導流面,導流面的法線正方向迎面正對主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在該處切線的正方向;所述的導流面的法線正方向迎面正對主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡在該處切線的正方向,包括所述的導流面在水平面E-E上的截面圖是以主切削刀具刀刃上某一特定點的旋轉軌跡圓為基圓的圓的漸開線的一段;所述的旋轉軌跡圓為基圓的圓的漸開線的一段的確定,通過理論計算設計、實際測試校正;所述的通過理論計算設計,包括按照主切削刀具刀片數目為基礎參數進行計算設計,當主切削刀具刀片數目為N時,選取漸開線上發生線長度為(1-0.05) π R/N?(1-0.2) π R/N的點為一個端點,漸開線上發生線長度為(1+0.05) JiR/N?(1+0.1) R/N的點為另一個端點的一段漸開線為該導流面在水平面E-E上的截面圖;所述的主切削刀具刀刃上某一特定點,是指主切削刀具刀刃上從刀尖至距離主切削刀具旋轉軸線為0.92倍旋轉半徑的點之間的某一點,包括刀尖;導流器單元實體由所述的導流器單元在水平面的截面沿分布在通過主切削刀具旋轉軸線的豎直平面上的直線、或者光滑曲線掃描形成。5.一種如權利要求1所述的聚能物料精磨器,其特征是,所述的聚能精磨器包括構成其主體部分的聚能導流器、精磨器、連接固定結構;當整個裝置按照主切削刀具旋轉軸線順豎直方向的方式放置,且主切削刀具在其平行于主切削刀具旋轉軸線方向的分作用力是豎直向上時,所述的聚能導流器的導流面為一個包括包圍主切削刀具的下方進料端大圓環,上方出料端小圓環,中段圓臺面的通道型曲面;所述的聚能精磨器包括出料端小圓環內側設置的多個固定刀具,精磨器的固定刀具的刀刃垂直于主切削刀具旋轉軸線,當預計物料流運動的正方向與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面的夾角為α時,固定刀具刃口中心面的正方向與垂直于主切削刀具旋轉軸線的平面的夾角為-α ;所述的連接固定結構把聚能導流器、精磨器和容器蓋連接為一體,容器和容器蓋之間設置有防轉結構。6.一種如權利要求1所述的聚能物料精磨器,其特征是,所述的聚能精磨器包括圓盤狀基體、多個截面為三角形的條形齒形成的條形齒組;當整個裝置按照主切削刀具的旋轉軸線順豎直方向的方式放置,且主切削刀具在其平行于主切削刀具旋轉軸線方向的分作用力是豎直向上時,聚能精磨器配置于主切削刀具的上方,條形齒組配置于圓盤狀基體的下表面;條形齒的幾何形狀由三角形截面沿分布于圓盤狀基體的下表面的直線或者曲線軌跡掃描形成;所述的三角形截面的朝下的頂角的邊包括直線段或者曲線段;所述的條形齒組包括多個精磨器型條形齒,或者多個聚能導流器型條形齒,或者任意個精磨器型條形齒和任意個聚能導流器型條形齒的組合;所述的精磨器型條形齒由精磨器型三角形截面掃描形成,所述的聚能導流器型條形齒由聚能導流器型三角形截面掃描形成;所述的精磨器型三角形截面,其朝下的頂角的中心線與物料流在所述的三角形截面所在的平面上預計線速度分量的方向共線且方向相反;所述的聚能導流器型三角形截面,其朝下的頂角的長邊的中心法線與物料流在所述的三角形截面所在的平面上預計線速度分量的方向共線且方向相反;所述的條形齒組中的條形齒在圓盤狀基體的下表面的分布方式包括平行狀、放射狀、磨盤齒狀,所述的條形齒的掃描軌跡包括直線或者曲線。7.一種如權利要求1或權利要求6所述的聚能物料精磨器,其特征是,所述的形成條形齒幾何形狀的掃描軌跡,是主切削刀具的主刀刃在圓盤狀基體的下表面上的投影線延伸至外圓周形成的光滑曲線,條形齒的精磨器型三角形截面、或者聚能導流器型三角形截面沿此光滑曲線掃描形成條形齒,多個條形齒以主切削刀具的旋轉軸線為中心軸形成環形陣列,條形齒組的條形齒靠近主切削刀具旋轉軸線一端的端部和主切削刀具旋轉軸線的距離包括等距離或者階梯式距離。8.一種如權利要求1所述的聚能物料精磨器,其特征是,所述的聚能精磨器包括固定刀具、連接結構件;所述的固定刀具的結構具有刀刃切削方向與主切削刀具的刀刃切削方向相反,對和主切削刀具相同方向運動的物料流產生的平行于主切削刀具旋轉軸線方向的分作用力,與主切削刀具產生的平行于主切削刀具旋轉軸線方向的分作用力相反的功能;所述的具有上述功能的固定刀具結構的具體形式包括,所述的固定刀具的刀刃以及刀片的彎曲角度或者其它對切削或者物料流的運動有影響的結構或者刀片整體,是主切削刀具的相對應的功能結構,圍繞垂直于主切削刀具的旋轉軸線而且與主切削刀具旋轉軸線相交的直線為中心軸旋轉180°而形成;或者所述的固定刀具的結構在上述固定刀具的刀片形狀基礎上向周邊方向或者某一個及以上方向縮小、或者擴充而形成;或者所述的固定刀具在主切削刀具的刀片原刀刃形狀曲線的基礎上,反向構建刀刃,形成固定刀具的刀片,各組對應刀刃的曲線相同,但是刀刃的斜面相反,切削方向相反;或者所述的固定刀具的結構在上述固定刀具的刀片形狀基礎上向周邊方向或者某一個及以上方向縮小、或者擴充而形成。
【文檔編號】A47J43/044GK105832193SQ201510573705
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年9月1日
【發明人】廖忠民
【申請人】廖忠民