一種分級輪葉片傾角可調節離心式分級的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種分級輪葉片傾角可調節離心式分級機，包括分級輪，其包括平行設置的葉片上端板和葉片下端板，在葉片上端板和葉片下端板之間設有至少兩個傾角可調的葉片，該葉片與使其傾角可變的調節機構傳動連接。通過上滑移齒輪的內齒與主軸上的齒輪分離，下滑移齒輪與葉片端齒輪嚙合來對葉片的傾角進行調節形成特定夾角，可以在不增加轉速的情況下，通過改變分級輪葉片的傾角也能實現對不同分級粒徑進行分級，降低分離相同粒徑時的能量輸入。同時分級輪葉片傾角可調節與通過轉速分級結合可以以更少的能量輸入實現對不同粒徑進行分離，降低分級時殼體內的壓力，效率高、出料不易堵塞和易維護，在材料制備領域中具有廣泛的應用前景。
【專利說明】一種分級輪葉片傾角可調節離心式分級機
【技術領域】
[0001]本發明涉及超細粉體材料制備中的分級【技術領域】，特別涉及一種分級輪葉片傾角可以調節的離心式分級機。
【背景技術】
[0002]在實際生產中，經常會遇到按照不同的粒度區間將粉體分離、將混合在粉體中的不同成分的物質分離以及將固體顆粒從液體或氣體中分離出來。分級就是根據不同粒度、形狀、密度的物料在液體或是氣體介質中運動的差異來實現顆粒粗細粉的分離。分級一般分為粒度分級和形狀分級，由于顆粒形狀具有復雜多樣性，應用形狀進行分級設備較少，同時形狀分級耗費人力物力較大，因此，實際生產中顆粒粒度分級應用較廣。粒度分級是指不同粒度顆粒在介質中，受到一種或是多種力場的作用，而產生不同的運動軌跡，從而彼此分離出來，進入到各自的收集裝置中。超細粉體因為具有大的比表面積和較高的表面活性以及獨特的磁性、電性等優點而被廣泛應用在工業生產和實驗研究中。機械粉碎是超細粉體制備的重要方法之一，但如何通過分級技術從粉體物質中分離出超細粉體，已經成為超細粉體制備的難點和研究熱點。
[0003]粉體分級技術中的核心是分級設備。分級設備一般根據粉體顆粒所處的流體介質不同，分級可分為:干法分級(介質為空氣)、濕法分級(介質為水或是其他液體)和超臨界分級。干法分級根據分級原理可分為重力式、慣性式和離心式等，常見的有錐形離心氣流分級機、MS葉輪分級機、ATP型分級機、慣性分級機、KSF型新型超細分級機、LHB型渦輪式超細分級機、DS型分級機、ACUCUT型分級機、O-Sepa分級機等。濕法分級根據分級原理可分為依靠重力進行分級的重力沉降式分級機和依靠離心力進行分級的離心式水力分級機。常見的重力沉降式分級機有機械分級機、圓錐分級機、箱式和槽式水力分級機、重力-濕式分級機和錯流式分級機等。離心式水力分級機分為水力旋流器和離心分級機。常見的離心分級機有臥式螺旋離心分級機、葉輪式水力分級機、TUclausthal式離心分級機、固定碗式(solid-bowl)離心分級機和碟式離心分級機等。相比于干法分級設備，濕法分級為超細粉的精確分級提供可能性，能夠解決超細粉分級最難以解決的問題——分散。并且從制備的產品的粒度上來說，由于干法超細粉制備系統受粉磨極限的影響較大，難以得到Iym以下的顆粒，濕法粉碎及分級易于得到I μ m以下的顆粒。不同類型的離心分級機雖然有各自的優點，但存在一些共同不足，如只能通過改變變頻電機轉速實現不同的分級粒徑；電機轉軸通常通過皮帶輪與分級機主軸連接，轉速不宜太高，不能形成強有力的離心力場，分級粒徑較大(微米量級)；而且出料經常阻塞，導致分級效率低。
【發明內容】
[0004]本發明的主要解決的技術問題是提供一種分級輪葉片傾角可調節離心式分級機。該分級機可以避免在分級時僅能通過單一的電機轉速來實現對不同分級粒徑進行分級，通過改變分級輪葉片傾角來實現不同粒徑的分級，降低分級時殼體內的壓力，效率高、結構緊湊、出料不易堵塞和易維護。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提出一種分級輪葉片傾角可調節離心式分級機，該分級機包括殼體和一端與電機傳動連接的主軸，該主軸另一端位于殼體內并貫穿地與分級輪固定，所述殼體設有進料口和出料口，所述分級輪包括平行設置的葉片上端板和葉片下端板，在葉片上端板和葉片下端板之間設有至少兩個傾角可調的葉片，該葉片與使其傾角可變的調節機構傳動連接，所述葉片上端板和葉片下端板與主軸固定。
[0006]進一步說，至少兩個轉動的葉片均勻分在葉片上端板和葉片下端板之間。
[0007]進一步說，所述調節機構包括同軸順序設于主軸的上滑移齒輪、套筒和下滑移齒輪，所述上滑移齒輪包括與主軸上的齒輪嚙合的內齒和與每個葉片轉軸同側的葉片端齒輪嚙合的外齒，在葉片下端板與上滑移齒輪之間的主軸上套有彈簧，所述下滑移齒輪與沿主軸軸向延伸至外殼外的調節桿一端連接固定；調節時，彈簧處于被壓縮狀態，上滑移齒輪的內齒與主軸上的齒輪分離，下滑移齒輪與葉片端齒輪嚙合；正常時，上滑移齒輪的內齒和外齒分別與主軸上的齒輪和葉片端齒輪嚙合。
[0008]進一步說，所述主軸與下滑移齒輪配合端設有擋部。
[0009]進一步說，所述蓋板與外殼，外殼與內殼接觸處分別設有密封圈，蓋板與主軸接觸位置設有密封件，所述調節桿與外殼之間設手柄密封件。
[0010]進一步說,所述殼體包括外殼、內殼和蓋板，其中外殼與內殼之間設有冷卻液的空隙，在外殼上設有供冷卻液進出的進水口和出水口。
[0011]進一步說，位于分級輪內至外殼外側的主軸設有作為出料通道的中心孔，位于分級輪內的中心孔與連通分級輪的徑向通孔連通。
[0012]進一步說，位于徑向通孔的主軸外側設有環形槽。
[0013]進一步說，所述調節桿與下滑移齒輪固定端為中空結構。
[0014]本發明分級輪葉片傾角可調節離心式分級機，包括殼和一端與電機傳動連接的主軸，該主軸另一端位于殼體內并貫穿地與分級輪固定，所述殼體設有進料口和出料口，所述分級輪包括平行設置的葉片上端板和葉片下端板，在葉片上端板和葉片下端板之間設有至少兩個傾角可調的葉片，該葉片與使其傾角可變的調節機構傳動連接，所述葉片上端板和葉片下端板與主軸固定。當原料從進料口進入到殼體內，通過電機使分級輪高速旋，在殼體內形成強有力的離心力場，原料中粗顆粒受離心力作用較大，運動到殼體邊緣，并經出料口排出；原料中細顆粒受離心力作用較小，運動到分級輪內部，經主軸上的通孔和中心孔另一料出口排出。與現有通過轉速來進行分級相比，通過上滑移齒輪的內齒與主軸上的齒輪分離，下滑移齒輪與葉片端齒輪嚙合來對葉片的傾角進行調節形成特定夾角，高速旋轉時可在腔液體中形成強有力的離心力場，可以在不增加轉速的情況下，通過改變分級輪葉片的傾角也能實現對不同分級粒徑進行分級，降低分離相同粒徑時的能量輸入。同時分級輪葉片傾角可調節與通過轉速分級結合可以以更少的能量輸入實現對不同粒徑進行分離，降低分級時殼體內的壓力，效率高、出料不易堵塞和易維護，在工業自動化領域和材料制備領域中具有廣泛的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，而描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
[0016]圖1為本實施例分級輪葉片傾角可調節離心式分級機結構示意圖；
[0017]圖2為本實施例分級輪葉片傾角可調節離心式分級機分級輪圖。
[0018]圖3為本實施例分級輪葉片傾角調節裝置圖。
[0019]圖4為電機旁置式分級輪葉片傾角可調節離心式分級機結構示意圖。
[0020]下面結合實施例，并參照附圖，對本發明目的的實現、功能特點及優點作進一步說明。
【具體實施方式】
[0021]本發明分級輪葉片傾角可調節離心式分級機，當原料從進料口進入到工作腔內，由于分級輪高速旋轉下在工作腔內形成強有力的離心力場，原料中粗顆粒受離心力作用較大，運動到工作腔外圍，經粗料出口排出；原料中細顆粒受離心力作用較小，運動到工作腔內部，經分級機主軸中心孔和變頻電機通孔由細料出口排出。特別的，可通過改變電機轉速和改變分級輪葉片傾角兩種方法實現不同的分級粒徑。上述分級輪葉片傾角可調節離心式分級機原理性區別及結構特點，使得本發明不但具有結構緊湊、工作可靠、易維護等優點，而且具有分級粒度小，效率高、出料不易堵塞、工作壓力低等優點。特別的，可通過改變電機轉速和葉片傾角兩種方法實現不同的分級粒徑，在工業自動化領域和材料領域中具有廣泛的應用前景。下面結合附圖對本發明的具體原理、具體結構和工作過程作進一步的說明。
[0022]圖1-圖3所示，本發明提供一種分級輪葉片傾角可調節離心式分級機實施例。
[0023]該分級輪葉片傾角可調節離心式分級機包括:殼體和一端與電機15傳動連接的主軸13，該主軸13另一端位于殼體內并貫穿地與分級輪固定，所述殼體設有一進料口 4和出料口 21，所述分級輪包括平行設置的葉片上端板11和葉片下端板9，在葉片上端板11和葉片下端板9之間設有至少兩個傾角可調的葉片23，該葉片23與使其傾角可變的調節機構傳動連接，所述葉片上端板和葉片下端板與主軸固定。
[0024]具體地說，所述電機15采用變頻電機，該電機轉軸18為中空結構，其通過聯軸器14與主軸13連通且傳動連接，所述主軸13通過軸承19與蓋板10連接固定，在軸承19與蓋板10之間可以設有主軸密封件12。所述殼體包括外殼2、內殼3和蓋板10形成密閉的空腔，其中外殼2與內殼3之間設有冷卻液的空隙，在外殼2上設有供冷卻液進出的進水口30和出水口 6，通過該空隙、進水口和出水口可以使得冷卻液將分級時內殼3熱量散出，降低其工作時的溫度。
[0025]所述葉片上端板11和葉片下端板9通過兩個卡環20和鍵與主軸13固定。所述葉片23的形狀和數量不作特別限，其中形狀根據實際空間和位置進行設置，葉片23的數量最好是兩個及以上，這樣就可以使葉片均勻分在葉片上端板11和葉片下端板9之間，使得分級輪的重力與主軸13在同一垂直線上，使主軸13轉動時受力平衡，避免出現受力不均導致主軸13的使用壽命。
[0026]位于分級輪內至外殼外側的主軸13設有作為出料通道的中心孔31，該中心孔31與徑向通孔33構成另一出料通道。位于分級輪內的中心孔31與連通分級輪的徑向通孔連通，便于分級的物料能進入能主軸13的中心孔31進行出料。在位于徑向通孔的主軸13外側設有環形槽，該環形槽便于分級的物料更好地進入中心孔，進而實現快速出料。
[0027]所述調節機構包括同軸順序套設于主軸13的上滑移齒輪25、套筒27和下滑移齒輪28，所述上滑移齒輪25包括與主軸13上的齒輪嚙合的內齒和與每個葉片23轉軸同側的葉片端齒輪26嚙合的外齒，在葉片下端板9與上滑移齒輪25之間的主軸13上套彈簧22，所述下滑移齒輪28與沿主軸13軸向延伸至外殼2外的調節桿29 —端連接固定。
[0028]調節時，將調節桿29向上推移，調節桿29推動下滑移齒輪28和套筒27使上滑移齒輪25沿主軸13方向向上移動，直到上滑移齒輪25的內齒與主軸13上的齒輪分離，此時彈簧22處于被壓縮狀態。通過適當設置，上滑移齒輪25的內齒與主軸13上的齒輪分離時，下滑移齒輪28能與葉片端齒輪26恰好能嚙合，下滑移齒輪28與主軸13上的齒輪也不相互干涉，此時轉動調節桿29時，下滑移齒輪28帶動與之嚙合的葉片端齒輪26轉動，進而實現對與葉片端齒輪26固定的葉片23傾角進行調節。
[0029]正常狀態時，好調節完成，在彈簧22的作用下使上滑移齒輪25向下移動，上滑移齒輪25的內齒輪與主軸13的齒輪嚙合，同時通過套筒27使下滑移齒輪28與葉片端齒輪26分離，此時調節桿29無法控制葉片端齒輪26和葉片23轉動。
[0030]由于正常分級時，上滑移齒輪25的內齒與主軸13上的齒輪嚙合，上滑移齒輪25的外齒與葉片端齒輪26嚙合，使得分級輪在高速轉動時葉片23的角度不會出現自行變動，保證葉片23傾角的穩定性，可以實現用一個分級輪對不同粒徑的粉體進行分級控制。
[0031]當原料從進料口 3進入到殼體內，通過電機15使分級輪高速旋，在殼體內形成強有力的離心力場，原料中粗顆粒受離心力作用較大，運動到殼體邊緣，并經出料口 21排出；原料中細顆粒受離心力作用較小，運動到分級輪內部，經主軸13上的徑向通孔33和中心孔31形成的料出通道排出。與現有通過轉速來進行分級相比，通過上滑移齒輪的內齒與主軸上的齒輪分離，下滑移齒輪與葉片端齒輪嚙合來對葉片的傾角進行調節形成特定夾角，高速旋轉時可在腔液體中形成強有力的離心力場，可以在不增加轉速的情況下，通過改變分級輪葉片的傾角也能實現對不同分級粒徑進行分級，降低分離相同粒徑時的能量輸入。同時分級輪葉片傾角可調節與通過轉速分級結合可以以更少的能量輸入實現對不同粒徑進行分離，降低分級時殼體內的壓力，效率高、出料不易堵塞和易維護，在工業自動化領域和材料制備領域中具有廣泛的應用前景。
[0032]本實施例中，所述蓋板10與外殼2，外殼2與內殼3接觸處分別設有密封圈8，蓋板10與主軸13接觸位置設有機械密封件12，所述調節桿29與外殼2之間設手柄密封件1，其中調節桿29與外殼2之間設手柄密封件I為機械密封件。
[0033]所述調節桿29與下滑移齒輪28固定端為中空結構，其端面能與下滑移齒輪28接觸，在操作時使得下滑移齒輪28移動受力均勻。
[0034]為了避免在操作過程中出現與主軸分離無法操作情況出現，在所述主軸13與下滑移齒輪28配合端設有擋部5。
[0035]如圖4所示，本發明還提供一種由電機間接帶動主軸轉動的實施例，具體地說，變頻電機通過傳動機構17,如傳輸帶等與主軸形成傳動連接,其他分級部分的部件及結構不變，其工作原理和過程與上述實施例相同，不再贅述。
[0036]以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種分級輪葉片傾角可調節離心式分級機，包括殼體和一端與電機(15)傳動連接的主軸(13)，該主軸(13)另一端位于殼體內并貫穿地與分級輪固定，所述殼體設有進料口(4)和出料口(21)，其特征在于: 所述分級輪包括平行設置的葉片上端板(11)和葉片下端板(9)，在葉片上端板(11)和葉片下端板(9)之間設有至少兩個傾角可調的葉片(23)，該葉片(23)與使其傾角可變的調節機構傳動連接，所述葉片上端板(11)和葉片下端板(9)與主軸(13)固定。
2.根據權利要求2所述的分級輪葉片傾角可調節離心式分級機，其特征在于: 至少兩個轉動的葉片(23)均勻分在葉片上端板(11)和葉片下端板(9)之間。
3.根據權利要求1所述的分級輪葉片傾角可調節離心式分級機，其特征在于: 所述調節機構包括同軸順序設于主軸(13)的上滑移齒輪(25)、套筒(27)和下滑移齒輪(28)，所述上滑移齒輪(25)包括與主軸(13)上的齒輪嚙合的內齒和與每個葉片(23)轉軸同側的葉片端齒輪(26)嚙合的外齒，在葉片下端板(9)與上滑移齒輪(25)之間的主軸(13)上套有彈簧(22)，所述下滑移齒輪(28)與沿主軸(13)軸向延伸至外殼(2)外的調節桿(29) —端連接固定；調節時，該彈簧(22)處于被壓縮狀態，上滑移齒輪(25)的內齒與主軸(13)上的齒輪分離，下滑移齒輪(28)與葉片端齒輪(26)嚙合；正常時，上滑移齒輪(25)的內齒和外齒分別與主軸(13)上的齒輪和葉片端齒輪(26)嚙合。
4.根據權利要求3所述的分級輪葉片傾角可調節的離心式分級機，其特征在于: 所述蓋板(10)與外殼(2)，外殼⑵與內殼(3)接觸處分別設有密封圈(8)，蓋板(10)與主軸(13)接觸位置設有密封件(12)，所述調節桿(29)與外殼(2)之間設機械密封件⑴。
5.根據權利要求1-3任意一項所述的分級輪葉片傾角可調節的離心式分級機，其特征在于: 所述主軸(13)與下滑移齒輪(28)配合端設有擋部(5)。
6.根據權利要求1、2或4所述的分級輪葉片傾角可調節的離心式分級機，其特征在于: 所述殼體包括外殼⑵、內殼⑶和蓋板(10),其中外殼⑵與內殼(3)之間設有冷卻液的空隙，在外殼(2)上設有供冷卻液進出的進水口(30)和出水口(7)。
7.根據權利要求6所述的分級輪葉片傾角可調節的離心式分級機，其特征在于: 位于分級輪內至外殼外側的主軸(13)設有作為出料通道的中心孔(31)，位于分級輪內的中心孔(31)與連通分級輪的徑向通孔(33)連通。
8.根據權利要求7所述的分級輪葉片傾角可調節的離心式分級機，其特征在于: 位于徑向通孔的主軸(13)外側設有環形槽(32)。
9.根據權利要求3所述的分級輪葉片傾角可調節的離心式分級機，其特征在于: 所述調節桿(29)與下滑移齒輪(28)固定端為中空結構。
【文檔編號】B04B7/12GK104307645SQ201410554595
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】夏必忠, 陳以威, 任世遠, 陳波 申請人:蘇州可納粉體技術有限公司, 清華大學深圳研究生院