一种粉体粉碎、整形一体机及其工作头的制作方法

本实用新型涉及一种粉体粉碎、整形设备，还涉及粉体粉碎、整形设备用工作头。

背景技术：

颗粒粒径的大小和形貌决定了成品的性能，颗粒大小可以通过粉碎工艺实现，而颗粒的形貌依赖于整形技术。根据不同的使用目的，对颗粒形貌有着不同的要求，工程陶瓷和高振实密度用碳化硼、碳化硅等要求颗粒为等体积球形颗粒，而用于研磨和线切割的碳化硅微粉则要求颗粒为多棱形。现阶段的磨料超微粉体的制备多数以材料的粉碎和分级后，再增加一套整形装备来改变颗粒的形貌，如此增加了设备线、占地面积、能耗等，相关配套设施、人员、电力等相继增大。

技术实现要素：

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种粉体粉碎、整形一体机，整合了材料粉碎、整形功能，解决了传统制备方法的许多弊端，有效减小了占地面积、降低了设备能耗、避免了物料倒转造成的污染和粉体流失，有效避免了倒转过程中其他物质混入导致物料纯度的下降。

本实用新型的技术方案是：一种粉体粉碎、整形一体机，包括底座，所述底座上安装有壳体，所述壳体上转动安装有前端经安装孔伸入所述壳体的内腔的转轴，所述转轴的前端固定安装有转动座，所述转动座上固定安装有位于壳体内腔中的工作头，所述底座上还固定安装有带动所述转轴转动的驱动机构；所述工作头包括固定安装在转动座上的柄部，所述柄部的外端固定安装有粉碎锤头；所述粉碎锤头上开设有整形槽,所述整形槽具有粉体颗粒能沿着运动的整形面，所述粉碎锤头的背面上开设有所述整形槽的开口。

作为优选的技术方案，所述整形面为弧形面、球形面、平面或者由平面、弧形面、球形面中的至少两种拼接而成。

作为优选的技术方案，所述整形面为圆弧形面，所述粉碎锤头上的整形槽具有粉体颗粒能沿着运动的所述圆弧形面，所述圆弧形面作为所述整形槽的槽壁，所述整形槽向前贯通所述粉碎锤头的前端面形成前端口，所述整形槽向后贯通所述粉碎锤头的后端面形成后端口，所述后端口贴紧在所述转动座的前端面上。

作为优选的技术方案，所述安装孔上安装有轴承座，所述转轴的前端穿过所述轴承座伸入所述壳体的内腔，所述轴承座上设有冷却机构。

作为优选的技术方案，所述冷却机构包括套在所述轴承座外的水冷套，所述水冷套上设有进水口和出水口；所述进水口在所述出水口的下方。

作为优选的技术方案，所述轴承和所述轴承座之间设有密封机构。

作为优选的技术方案，所述密封机构包括位于所述转轴和所述轴承座之间或者所述转轴和所述安装孔之间的第一密封装置，所述密封机构还包括位于所述第一密封装置之前的第二密封装置，所述第二装置位于所述转轴或所述轴承座之间，或者所述转轴和所述安装孔之间。

作为优选的技术方案，所述壳体上还设有观察窗口。

作为优选的技术方案，所述第一密封装置、所述第二密封装置和所述转轴的外周面之间设有环形间隙，所述环形间隙连接有高压气源。

作为优选的技术方案，所述第一密封装置为填料密封装置，所述第二密封装置为迷宫密封装置。

作为优选的技术方案，所述整形槽的圆弧形面的中心角小于等于180度并且大于等于30度。

本实用新型提供了一种粉体粉碎、整形一体机的工作头，能同时进行粉体粉碎、整形，设备占地面积销、降低了设备能耗、避免了物料倒转造成的污染和粉体流失，有效避免了倒转过程中其他物质混入导致物料纯度的下降。

本实用新型的技术方案是：粉体粉碎、整形一体机的工作头，包括固定安装在转动座上的柄部，所述柄部的外端固定安装有粉碎锤头；所述粉碎锤头上开设有整形槽,所述整形槽具有粉体颗粒能沿着运动的整形面，所述粉碎锤头的背面上开设有所述整形槽的开口。

作为优选的技术方案，所述整形面为弧形面、球形面、平面或者由平面、弧形面、球形面中的至少两种拼接而成。

由于采用了上述技术方案，一种粉体粉碎、整形一体机及其工作头，包括底座，所述底座上安装有壳体，所述壳体上转动安装有前端经安装孔伸入所述壳体的内腔的转轴，所述转轴的前端固定安装有转动座，所述转动座上固定安装有位于壳体内腔中的工作头，所述底座上还固定安装有带动所述转轴转动的驱动机构；所述工作头包括固定安装在转动座上的柄部，所述柄部的外端固定安装有粉碎锤头；所述粉碎锤头上开设有整形槽,所述整形槽具有粉体颗粒能沿着运动的整形面，所述粉碎锤头的背面上开设有所述整形槽的开口；粉碎锤头的正面对粉体颗粒进行粉碎，进入整形槽内的粉体颗粒，沿着呈弧形面或球形面运动，使得粉体颗粒被整形，当粉体颗粒运动到整形槽的开口时，粉体颗粒从整形槽内脱出，而后继续被粉碎和整形。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的侧视图；

图4是本实用新型实施例中水冷套的安装位置示意图；

图5是图4中I处的局部放大图；

图6是本实用新型实施例中一种粉碎锤头的结构示意图；

图7是图6的侧视图；

图8是本实用新型实施例中另一种粉碎锤头的结构示意图；

图9是图8的侧视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种粉体粉碎、整形一体机，包括底座1，所述底座1上安装有壳体2，所述壳体2上转动安装有前端经安装孔伸入所述壳体2内腔的转轴3，所述转轴3的前端固定安装有转动座4，所述转动座4上固定安装有位于壳体的内腔中的工作头，所述底座1上还固定安装有带动所述转轴3转动的驱动机构；所述工作头包括固定安装在转轴3上的柄部5，所述柄部5的外端固定安装有粉碎锤头6；所述粉碎锤头上开设有整形槽,所述整形槽具有粉体颗粒能沿着运动的整形面。

优选的，所述粉碎锤头上开设有整形槽8,所述整形面为弧形面，所述整形槽8具有粉体颗粒能沿着运动的弧形面18，所述粉碎锤头的背面25上开设有所述整形槽的开口9；所述驱动机构包括电动机21，所述电动机皮带传动连接有所述转轴。

优选的，如图6和图7所示，所述粉碎锤头上的整形槽具有粉体颗粒能沿着运动的圆弧形面，所述整形面为圆弧形面，所述圆弧形面作为所述整形槽的槽壁，所述整形槽向前贯通所述粉碎锤头的前端面形成前端口10，所述整形槽向后贯通所述粉碎锤头的后端面形成后端口11，所述后端口贴紧在所述转动座的前端面上。

粉碎锤头随转动座逆时针或顺时针转动，当粉碎锤头转动时，粉碎锤头的正面先运动至壳体内某一位置，粉碎锤头的背面后运动至壳体内同一位置。也即，所述粉碎锤头的背面是指粉碎锤头的与粉碎锤头的转动方向相背的一侧表面，粉碎锤头的外表面对粉体颗粒进行粉碎，进入整形槽内的粉体颗粒，沿着圆弧形面运动，整形槽的圆弧形面使得粉体被整形呈球形，当粉体颗粒运动到整形槽的开口时，粉体颗粒从整形槽内脱出，而后继续被粉碎和整形，直至完成加工处理。需要指出的是本实施例中所述粉碎锤头的前端面和后端面中的前、后方位与转轴的前后方向相同，本实施例中转轴的前部是转轴伸入壳体内腔的一端，相应的在壳体内腔之外的端部为转轴的后部。

作为另一种实施方式，如图8和图9所示，所述整形面为球形面，整形槽具有粉体颗粒能沿着运动的球形面7，所述粉碎锤头6的背面上开设有所述整形槽的开口9。

粉体颗粒沿球形面7运动，与球形面相互作用被整形为球形，当粉体颗粒运动到整形腔的开口处时，脱离出所述整形腔。

另外需要指出的是，可以根据整形要求以及整形后的颗粒形状，设置整形面的形状，例如所述整形面还可以为平面，或者整形面是由平面、弧形面、球形面中的至少两种拼接而成。

所述安装孔上安装有轴承座12，所述转轴3的前端穿过所述轴承座12伸入所述壳体2的内腔，所述轴承座12上设有冷却机构。随着粉碎整形作业的进行，壳体内腔的内部温度相应的升高，为避免额外更换传动结构（包含：轴承、供油系统、密封等），因此在轴承座12处增加水冷系统，可有效降低轴承的温度，水冷系统简单易实现，增加的成本很低可忽略。

如图4和图5所示，所述冷却机构包括套在所述轴承座外的水冷套13，所述水冷套13上设有进水口19和出水口20，所述进水口在所述出水口的下方，所述冷却机构还包括热交换装置，所述热交换装置的出水端与进水口相连，所述热交换装置的回水端与所述出水口相连，所述热交换装置的出水端和所述进水口之间设有水泵，所述热交换装置可以采用板式换热器等。

如图1和图3所示，为了便于观察壳体内腔内的粉碎、整形过程，另外也出于便于进行维修和更换配件的目的，所述壳体上还设有观察窗口22。

为防止粉料的泄露、保护轴承的使用寿命，还包括阻挡壳体内粉体侵入轴承的密封机构。

如图4和图5所示，所述密封机构包括位于所述转轴3和所述轴承座12之间或者所述转轴3和所述安装孔14之间的第一密封装置，所述密封机构还包括位于所述第一密封装置之前的第二密封装置，所述第二装置位于所述转轴或所述轴承座之间，或者所述转轴和所述安装孔之间。

所述第一密封装置为填料密封装置15，所述第二密封装置为迷宫密封装置16。

所述第一密封装置、所述第二密封装置和所述转轴的外周面之间设有环形间隙17，所述环形间隙连接有高压气源，高压气源产生的高压气体进入环形间隙17，能有效防止从第二密封装置进入的粉料侵入第一密封装置，从第二密封装置进入的粉料被高压气体吹向第二密封装置，粉料无法进入第一密封装置。避免了超细粉体颗粒进入传动结构，造成轴承24损坏，设备停机。为了将高压气源的产生的高压气体引入环形间隙，所述轴承座上固定安装有密封环，所述密封环上开设有通气道23，所述通气道23与所述环形间隙相互连通。所述高压气源可以采用空气压缩机等。

为了更好的使粉体能从整形槽内脱出，所述整形槽的圆弧形面的中心角小于等于180度并且大于等于30度。

粉体粉碎、整形一体机的工作头包括固定安装在转动座上的柄部5，所述柄部5的外端固定安装有粉碎锤头6；所述粉碎锤头6上开设有整形槽8,所述整形槽具有粉体颗粒能沿着运动的整形面，所述粉碎锤头的背面上开设有所述整形槽的开口。

可以根据整形要求以及整形后的颗粒形状，设置整形面的形状，例如所述整形面为弧形面，也可以为球形面或平面，或者所述整形面是由平面、弧形面、球形面中的至少两种拼接而成。所述整形槽8具有粉体颗粒能沿着运动的整形面，所述粉碎锤头的背面上开设有所述整形槽的开口9。粉碎锤头的外表面对粉体颗粒进行粉碎，进入整形槽内的粉体颗粒，沿着整形面运动，整形槽的圆弧形面或球形面使得粉体颗粒被整形呈球形，当粉体运动到整形槽的开口时，粉体从整形槽内脱出，而后继续被粉碎和整形，直至符合加工要求，完成加工。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。