一種中空自冷卻式磨盤及冷卻方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及巖土工程儀器領域，其屬于一種巖樣加工工具，特別涉及一種研磨巖石試樣的中空自冷卻式磨盤，還涉及一種磨盤自冷卻方法。
【背景技術】
[0002]實驗室試驗是當前巖土工程領域常用的一種用于研究巖土性質的基本方法。而巖石試樣的加工是開展各種巖石試驗的基本步驟。巖石在取芯之后的雙端面磨平工作是后續巖石力學試驗能夠順利進行的基礎，是能夠得到準確試驗數據的前提。
[0003]現有巖石試樣的磨平儀器主要分單面磨石機和雙端面磨石機兩種。雙端面磨石機在工作過程中，冷卻水管的端部固定在夾具上，夾具隨著磨石機的工作臺作往復運動，導致冷卻水管極易被破壞；當冷卻水管在工作臺上往復運動時，容易出現水花四濺、冷卻水存在利用率不高、浪費的現象，且污染實驗室環境。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的問題是提供一種中空自冷卻式磨盤，提高冷卻水管的使用壽命，實現冷卻水的高效利用率，同時提供一種磨盤自冷卻方法。
[0005]本發明通過以下技術方案來實現的:
一種中空自冷卻式磨盤，包括磨盤頭、與磨盤頭一體的轉軸、冷卻水管，其特征在于:所述磨盤頭的外圍為圓環形磨盤面，所述磨盤面的內側為圓弧凹面，所述轉軸與磨盤頭同軸，所述轉軸和所述磨盤頭的中部均為空心結構，冷卻水管穿設于空心結構內，所述冷卻水管的進水端設于轉軸一側，出水端設于磨盤頭一側，所述冷卻水管的出水端設置有花灑；磨盤頭的外側連接有圓弧凹面擋板，所述圓弧凹面擋板的圓弧凹面與磨盤的圓弧凹面相對設置，所述圓弧凹面擋板通過支腳固定在所述磨盤面內側圓弧凹面的中部。
[0006]所述磨盤上部設置有可滑動伸縮的有機玻璃罩，有機玻璃罩的底部設置在滑槽內，所述滑槽設置在工作臺上，有機玻璃罩底部對應的底座上還設置有冷卻水回收集水槽，所述集水槽內部配置有過濾裝置。
[0007]作為優選的技術方案，所述磨盤面的內側的圓弧凹面徑向均勻布置有多條導流槽，所述導流槽為S型或直線型。
[0008]作為優選的技術方案，所述支腳均勻布置為3個或4個，所述圓弧凹面擋板的直徑大于等于冷卻水管的直徑，小于磨盤面的內徑。
[0009]本發明還提供了一種磨盤自冷卻方法，包括:
步驟(I):將所述自冷卻式磨盤固定安裝在帶底座的磨石機兩端的機身上，由安裝在機身上的電機為轉軸提供轉動力；
步驟(2):將試樣由夾具固定在機身中部后，搖動手輪移動磨盤面至靠近試樣；
步驟(3):將有機玻璃罩左右推拉至磨盤上部，確保有機玻璃罩剛好罩住磨盤；
步驟(4):將兩端的兩條冷卻水管由一條進水管控制進水，打開冷卻水管閥門，冷卻水經冷卻水管由轉軸一側的進水端流至磨盤頭，并由冷卻水管出水端設置的花灑噴出，冷卻水由花灑噴出后，被圓弧凹面擋板反射至磨盤面內側的圓弧凹面上；
步驟(5):打開電機電源，磨盤頭在轉軸帶動下高速旋轉，在離心力的作用下，冷卻水沿磨盤頭的圓弧凹面均勻的流到磨盤面上對磨盤進行冷卻；
步驟(6):冷卻水完成對磨盤的冷卻后，掉落至底座上的集水槽內回收并經過濾裝置過濾后重復利用。
[0010]本發明具有如下有益效果:由于冷卻水管直接設置在磨盤的空心結構內，冷卻水一直處于噴灑磨盤部位，提高了冷卻水的利用率，且在工作過程中冷卻水管始終保持靜止狀態，大大地延長了冷卻水管的使用壽命，并達到了自冷卻效果。磨盤面的內側設置為圓弧凹面并配合導流槽，有利于磨盤在轉動過程中，冷卻水在離心力作用下，能夠均勻的噴曬在磨盤表面上，加快磨盤降溫速率。通過在磨盤頭的外側設置圓弧凹面擋板確保冷卻水噴出后反射到磨盤表面。磨盤上方安置可伸縮透明有機玻璃罩子，既能保證看見磨盤工作狀態，又能避免了水花四濺帶來的儀器的短路現象及人員傷害。罩子在電機轉軸方向可以伸縮，方便試驗人員放置試樣及取出試樣。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的工作位置示意圖。
[0013]圖2是本發明設置有直線型導流槽的磨盤正面結構示意圖。
[0014]圖3是本發明設置有S型導流槽的磨盤正面結構示意圖。
[0015]圖中:1、工作臺2、磨盤頭 3、夾具4、試樣 5、冷卻水管6、轉軸 7、底座8、磨盤面9、手輪10、有機玻璃罩11、圓弧凹面擋板12、電機13、支腳14、花灑15、導流槽。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種中空自冷卻式磨盤，包括磨盤頭(2)、與磨盤頭一體的轉軸(6)、冷卻水管(5)，所述磨盤頭(2)的外圍為圓環形磨盤面(8)，所述磨盤面(8)的內側為圓弧凹面，所述轉軸(6 )與磨盤頭(2 )同軸，所述轉軸(6 )和所述磨盤頭(2 )的中部均為空心結構，冷卻水管(5)穿設于空心結構內，所述冷卻水管(5)的進水端設于轉軸(6) —側，出水端設于磨盤頭(2) —側，所述冷卻水管(5)的出水端設置有花灑(14);磨盤頭(2)的外側連接有圓弧凹面擋板(11)，所述圓弧凹面擋板(11)通過支腳(13)固定在所述磨盤面內側圓弧凹面的中部。
[0017]另外，所述磨盤上部還設置有可滑動伸縮的有機玻璃罩(10)，有機玻璃罩(10)的底部設置在滑槽內，所述滑槽設置在工作臺(I)上，有機玻璃罩(10 )對應底部的底座(7 )上還設置有冷卻水回收集水槽，集水槽內部配置有過濾裝置。
[0018]參見附圖2-3，所述磨盤面(8)的內側的圓弧凹面還徑向均勻布置有多條導流槽
(15)，所述導流槽(15)為S型或直線型。
[0019]所述支腳(13)均勻布置為3個或4個，所述圓弧凹面擋板(11)的直徑大于等于冷卻水管(5)的直徑，小于磨盤面(8)的內徑。
[0020]該磨盤通過如下方法實現自冷卻，包括:
步驟(I):將所述自冷卻式磨盤固定安裝在帶底座(7)的磨石機兩端的機身上，由安裝在機身上的電機(12)為轉軸提供轉動力；
步驟(2):將試樣由夾具(3)固定在機身中部后，搖動手輪(9)移動磨盤面(8)至罪近試樣；
步驟(3):將有機玻璃罩(10)左右推拉至磨盤上部，確保有機玻璃罩(10)剛好罩住磨盤；
步驟(4):將兩端的兩條冷卻水管(5)由一條進水管控制進水，打開冷卻水管閥門，冷卻水經冷卻水管由轉軸(6)—側的進水端流至磨盤頭(2)，并由冷卻水管出水端設置的花灑
(14)噴出，冷卻水由花(14)灑噴出后，被圓弧凹面擋板(11)反射至磨盤面(8)內側的圓弧凹面上；
步驟(5):打開電機(12)電源，磨盤頭(2)在轉軸(6)帶動下高速旋轉，在離心力的作用下，冷卻水沿磨盤頭(2)的圓弧凹面均勻的流到磨盤面上對磨盤進行冷卻；
步驟(6):冷卻水完成對磨盤的冷卻后，掉落至底座(7)上的集水槽內回收并經過濾裝置過濾后重復利用。
[0021]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種中空自冷卻式磨盤，包括磨盤頭(2)、與磨盤頭一體的轉軸(6)、冷卻水管(5)，所述磨盤頭(2)的外圍為圓環形磨盤面(8)，所述磨盤面(8)的內側為圓弧凹面，所述轉軸(6)與磨盤頭(2)同軸，所述轉軸(6)和所述磨盤頭(2)的中部均為空心結構，冷卻水管(5)穿設于空心結構內，所述冷卻水管(5)的進水端設于轉軸(7)—側，出水端設于磨盤頭(2)一側，所述冷卻水管(5 )的出水端設置有花灑(14);磨盤頭(2 )的外側連接有圓弧凹面擋板(11)，所述圓弧凹面擋板(11)通過支腳(13)固定在所述磨盤面(8)內側圓弧凹面的中部。
2.根據權利要求1所述的中空自冷卻式磨盤，所述磨盤上部還設置有可滑動伸縮的有機玻璃罩(10 )，有機玻璃罩(10 )的底部設置在滑槽內，所述滑槽設置在工作臺(I)上，有機玻璃罩(10 )對應底部的底座(7 )上還設置有冷卻水回收集水槽，集水槽內部配置有過濾裝置。
3.根據權利要求2所述的中空自冷卻式磨盤，所述磨盤面(8)的內側的圓弧凹面還徑向均勻布置有多條導流槽(15)，所述導流槽(15)為S型或直線型。
4.根據權利要求3所述的中空自冷卻式磨盤，所述支腳(13)均勻布置為3個或4個，所述圓弧凹面擋板(11)的直徑大于等于冷卻水管(5)的直徑，小于磨盤面(8)的內徑。
5.一種磨盤自冷卻方法，包括: 步驟(I):將如權利要求4中所述的中空自冷卻式磨盤固定安裝在帶底座(7)的磨石機兩端的機身上，由安裝在機身上的電機(12)為轉軸提供轉動力； 步驟(2):將試樣由夾具(3)固定在機身中部后，搖動手輪(9)移動磨盤面(8)至罪近試樣； 步驟(3):將有機玻璃罩(10)左右推拉至磨盤上部，確保有機玻璃罩(10)剛好罩住磨盤； 步驟(4):將兩端的兩條冷卻水管(5)由一條進水管控制進水，打開冷卻水管閥門，冷卻水經冷卻水管由轉軸(6)—側的進水端流至磨盤頭(2)，并由冷卻水管出水端設置的花灑(14)噴出，冷卻水由花(14)灑噴出后，被圓弧凹面擋板(11)反射至磨盤面(8)內側的圓弧凹面上； 步驟(5):打開電機(12)電源，磨盤頭(2)在轉軸(6)帶動下高速旋轉，在離心力的作用下，冷卻水沿磨盤頭(2)的圓弧凹面均勻的流到磨盤面上對磨盤進行冷卻； 步驟(6):冷卻水完成對磨盤的冷卻后，掉落至底座(7)上的集水槽內回收并經過濾裝置過濾后重復利用。
【專利摘要】本發明涉及一種中空自冷卻式磨盤，其中磨盤的中部為空心結構，冷卻水管穿設在空心結構內，提高了冷卻水的利用率，延長了冷卻水管的使用壽命，實現了磨盤自冷卻。將磨盤面的內側設置為圓弧凹面，并在磨盤頭的外側設置圓弧凹面擋板，確保冷卻水噴出后反射到磨盤上，并在離心力的作用下，確保冷卻水的高效冷卻。磨盤上方安置可伸縮透明有機玻璃罩子，既能保證看見磨盤工作狀態，又能避免了水花四濺帶來的儀器的短路現象及人員傷害。罩子在電機轉軸方向可伸縮，方便試驗人員放置試樣及取出試樣。
【IPC分類】G01N1-32, B24D13-18
【公開號】CN104647229
【申請號】CN201510106733
【發明人】胡振華, 張憲堂, 王崇革, 吳劍平, 張利民
【申請人】山東科技大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月12日