专利名称：一种组合式纳米级研磨转子的制作方法
技术领域：
本发明涉及研磨机的研磨转子。
背景技术：
研磨机的研磨转子由主轴带动转动，利用转子的旋转带动介质对研磨腔内的物料进行研磨。现有的研磨转子，要么为盘式，要么为棒销式。盘式研磨转子一般直接固定在转轴上，如涡轮盘、三偏心盘等，这种研磨转子的研磨效率相对较低，研磨盘的安装和拆卸较麻烦；棒销式研磨转子大多数是在空心的研磨转子上安装棒销，研磨转子一端固定在主轴上，转子另一端的内部的物料腔内设有分离器。目前，这种转子大多数采用金属、PU或陶瓷、材料一体成型制成，但是这种形成不仅造价昂贵，尤其是采用陶瓷材料时，材料浪费较多。对于大批量工业生产时，陶瓷结构件的加工更加困难，目前的技术和设备很难完成；而且现有的转子安装、清洗不便，对于将来的维护保养成本非常高。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种成本较低、安装清洗较方便的组合式纳米级研磨转子，且符合GMP、食品，药品，生命科学、微生物，陶瓷釉料，氧化物，无机颜料，陶瓷喷墨，高性能船舶漆及防腐漆油，磷酸铁锂电池，碳纳米管，电子光纤，LCD，MLCC等纳米材料领域使用要求。本发明解决上述技术问题采用的技术方案为一种组合式纳米级研磨转子，包括由层叠的数个环片组成的转子本体，数个环片的内环形成转子本体的物料腔，在环片上开具有与所述物料腔相通的过料孔，所述转子本体通过一连接装置固定安装在研磨机主轴上。进一步地，所述环片包括研磨环片和过料环片，所述研磨环片与过料环片交错排列；每一所述研磨环片的外周壁向外延伸有数个研磨块，在每一所述过料环片的外周壁上沿径向开具有数个所述过料孔。作为优选，每一研磨环片上对应的研磨块呈直线排列，每一过料环片上对应的过料孔呈直线排列，每一排研磨块与每一排过料孔交错排列。作为优选，每一过料环片上对应的过料孔呈直线排列，在每一排过料孔形成的直线上排列有至少一个研磨块。作为优选，所述研磨块的周向截面呈梯形或扇形。进一步地，在每一研磨环片的侧面开具有数个卡孔，每一过料环片侧面对应设有数个凸起，所述凸起对应卡入相邻环片的所述卡孔内。进一步地，每一所述研磨环片的研磨块沿轴向延伸形成凸缘，凸缘内壁抵靠在相邻环片外周壁上。
进一步地，所述连接装置包括与所述主轴固定连接的圆形安装片，该安装片周壁沿径向延伸有数个凸耳，每一所述环片沿轴向开具有数个通孔，位于转子本体另一端末端的环片的所述通孔为台阶孔，数个螺钉一端分别穿过每一环片的所述通孔与安装片的凸耳连接，另一端的螺帽分别拧入对应的所述台阶孔内。进一步地，所述连接装置还包括与所述主轴进行键连接的轴套，该轴套的外径等于安装片的直径，该轴套的周壁对应延伸有与安装片凸耳周向截面相同的凸耳；该轴套一端与所述安装片固接，另一端安装有一压盖，在安装片和轴套外侧交错套设有研磨环和隔离环，该研磨环与隔离环的内环向外侧成型有与所述凸耳配合的缺口，所述隔离环和研磨环夹持在所述压盖与转子本体之间。作为优选，所述研磨环片、过料环片、隔离环和研磨环均为一体成型。从以上技术方案可知，本发明的研磨转子采用环片组合式结构，环片不仅可一片片安装和拆卸，而且可单片重复生产，使得安装拆卸简单、清洗方便，加工简单、节约成本;加之，本发明的研磨转子的研磨块与转子可一体成型，研磨块连接牢固可靠，研磨效率较高；同时可以按不同的产品研磨难度增加或减少转子的排列和组合方式，较大程度地扩大了应用领域。
图I是本发明一种优选方式的剖视结构示意图2是本发明中研磨环片的正视示意图3是转子本体所述另一端的最末环片的正视示意图4是本发明的轴套的截面示意图5是图I中安装片的侧面正视示意图6是图5的安装片另一侧面的正视不意图7是本发明中研磨环的正视示意图8是本发明中隔离环的正视示意图9是本发明另一种优选方式的剖视结构示意图10是图9中安装片的侧面正视示意图11是图10的安装片另一侧面的正视示意图。
具体实施例方式图I至图8示出本发明的一种优选方式，它包括由层叠的数个环片11组成的转子本体1，所述环片的内环形成转子本体的物料腔2，在环片上开具有与所述物料腔相通的过料孔111，物料腔内可设置动态分离系统。所述转子本体I通过一连接装置3固定安装在研磨机主轴4上。在实施时，可根据研磨机研磨腔的长度合理选择层叠环片的数量和厚度，同时也可以根据所研磨物料的特性合理选择研磨转子的排列和组合方式及研磨环片形状。合适的研磨转子长度和数量有利提高研磨产品的质量，不同的研磨环片形状和组合有利于提高生产产品的效率。进一步地，所述环片11包括研磨环片112和过料环片113，研磨环片与过料环片交错排列；每一研磨环片的外周壁向外延伸有数个研磨块114，研磨块的周向截面可采用梯形或扇形，有利于提高研磨效率和效果；还可采用其他形式的四边形，如四边形的左右两边呈向内弯曲的弧形，这种形状可增加研磨块与物料的接触面积，进一步提高研磨效果。在每一所述过料环片的外周壁上沿径向开具有数个所述过料孔111。一般地，每一研磨环片的研磨块为4个，其均布在环片周壁上，相应地，每一个过料环片的过料孔也应为4个，均布在过料环片上；同时根据不同机器型号尺寸大小可以自由设计研磨块的数量，如可为3个、6个或8个等，但其应同样均布于研磨环片周壁上；过料孔也相应地可为3个、6个或8个等交错排列组合，也应均布在过料环片上；作为另外一种变形，每一研磨环片的研磨块的数量可为每一过料环片的过料孔的数量的2倍，如研磨块为6个，过料孔只有3个，这种形式可更加充分研磨物料。本组合式纳米级研磨转子可确保平稳的研磨过程，甚至可以实现最大的流量输出或最高比能量的输入。在实施过程中，每一研磨环片上对应的研磨块呈直线排列，每一过料环片上对应的过料孔呈直线排列，每一排研磨块与每一排过料孔交错排列，也就是说两相邻的研磨块之间的过料环片的对应位置没有过料孔，而该过料环片的过料孔位于研磨块的轴向两侧。这种排列方式有利于提高分散效果和出料效率。作为另一种排列方式，每一过料环片上对应的过料孔呈直线排列，在每一排过料孔形成的直线上排列有至少一个研磨块，如在形成的一排过料孔上，每间隔一个、两个或三个过料孔排列有一个研磨块。这种方式有利于物料充分研磨，以提高研磨效果。上述两种排列方式也可同时设置于一个转子本体上，如研磨块的数量为过料孔的数量的2倍时，其中一排设置成每间隔一个过料孔排列一个研磨块，另一排可全部设置成研磨块。在实施过程中，还应根据待研磨的物料的性质、达到的研磨细度选择合理的排列方式和适当的研磨块与过料孔的数量。本发明在每一研磨环片112的侧面开具有数个卡孔115，每一过料环片113侧面对应设有数个凸起116，所述凸起对应卡入相邻环片的所述卡孔内。在实施过程中凸起的高度应小于或等于卡孔深度的一半，这样可使研磨环片两侧的过料环片的凸起同时卡入卡孔内，保证转子本体的结构较紧凑；卡孔可直接开具在环片侧面，也可作为本发明的一种变形，如图2，卡孔为环片内环成型的凹陷，可方便加工。作为优选，每一所述研磨块114沿轴向延伸形成凸缘117，凸缘内壁抵靠在相邻环片外周壁上，可便于安装和定位。本发明的研磨转子通过凸缘以及凸起与卡孔的配合，使环片之间配合精度高，连接牢固，不会发生相对转动和径向移动的现象。在实施过程中，凸起也可设置在研磨环片上，相应地，卡孔则应设置在过料环片上。本发明的所述连接装置3包括一固定设置在所述主轴4上的圆形安装片31，该安装片周壁径向延伸有数个凸耳5，该凸耳位于转子本体所述一端的一侧面上开具有数个螺纹孔311 ;每一所述环片沿轴向开具有数个通孔118，位于转子本体另一端末端的一个环片的所述通孔为台阶孔，如图3，其他环片不是台阶孔，是光孔；数个螺钉12 —端分别穿过每一环片的所述通孔拧入对应的所述螺纹孔内，螺钉另一端的螺帽分别拧入对应的所述台阶孔内。在实施过程中，当研磨环片和过料环片采用PU或陶瓷材料制作时，安装片一般采用金属材料，这种方式可避免在环片上，尤其是陶瓷环片上开螺纹孔导致破坏环片的现象。安装片与转子本体的研磨环片配合时，可采用与过料环片上一样的凸台卡入研磨环片的卡孔内，如图6;如安装片与转子本体的过料环片配合，则可采用与研磨环片上一样的卡孔，供过料环片的凸台卡入，从而使整个转子连接更加紧凑。所述连接装置3还包括与所述主轴进行键连接的轴套32，主轴通过与轴套进行键连接，如普通平键等，实现了轴套的周向固定，使轴套随着主轴转动。本发明轴套的外径最好等于安装片的直径，轴套的周壁对应延伸有与安装片凸耳周向截面相同的凸耳5，如图4 ;轴套一端与安装片连接，在安装片和轴套外侧交错套设有研磨环33和隔离环34，该研磨环与隔离环的内环向外侧成型有与所述凸耳配合的缺口 6。在安装时，轴套或安装片的凸耳卡在研磨环或隔离环的缺口内，这样不仅可周向定位研磨环与隔离环，避免其与轴套或安装片发生周向相对转动，而且可增加研磨环与隔离环的径向厚度，使其在研磨过程中不易受到损坏。在实施过程中，研磨环和隔离环的外部轮廓最好分别与研磨环片和过料环片相同，如图7、图8，如研磨块的尺寸、研磨环和隔离环的厚度、外径等分别与研磨环片和过料环片相等，但是隔离环上无需开具过料孔，研磨环和隔离环的内径分别比研磨环片和过料环片的内径大，这样使得整个转子的通用性强、加工较方便、外形更加美观。其中研磨环和隔离环的配合采用研磨环片和过料环片的凸缘配合方式，也可采用其他的配合方式；研磨环上还可采用与研磨环片上一样的研磨块，以提高研磨效率，增加设备在运转过程的线速度和剪切力，使整个研磨腔体产生径向力和高强度的离心力。本发明在轴套的另一端设有一压盖35，另外数个螺钉36分别轴向依次穿过压盖和轴套与所述安装片螺纹连接，螺钉的螺帽同样旋入压盖内；所述隔离环和研磨环夹持在压盖与转子本体之间，这种结构一方面将轴套与安装片固接，从而将主轴的旋转动力传递至安装片，使安装片带动转子本体旋转；另一方面通过压盖压紧了研磨环、隔离环、研磨环片和过料环片，使整个转子在旋转时更加稳定；同时，所述安装片通过至少一螺钉37与所述主轴的端面连接，一般采用对称的两个螺钉穿过安装片轴向拧入主轴端面，且螺钉的螺帽同样旋入安装片内，不仅使安装片的连接更加紧固，而且实现了轴套的轴向固定。在安装时，首先将安装片平放，依次叠加轴套、压盖，然后用所述另外数个螺钉紧固，接着将紧固的连接体反转，使安装片朝上，将研磨环、隔离环交错套在安装片与轴套的外侧，继续将研磨环片和过料环片交错配合层叠在安装片之上，用所述数个螺钉穿过研磨环片和过料环片与安装片凸耳连接，这样将转子本体与连接装置固接成一个整体，最后将该整体结构的轴套通过平键套在主轴上，并用套筒旋紧螺钉将安装片与主轴端面紧固。拆卸步骤与上述安装过程相反。同时也可采用其他方式安装或拆卸。作为本发明的另一种优选方式，如图9、图10、图11，其与上述的优选方式一个不同点在于，穿过环片的螺钉同时穿过安装片的凸耳，也就是说，安装片凸耳上的螺纹孔是通孔，且在轴套的凸耳上对应开具有螺纹孔，使螺钉不仅与安装片上的螺纹孔配合，同时也与轴套上的螺纹孔配合，使得连接更加牢固、可靠。另外一个不同点在于，穿过压盖的螺钉仅与轴套的所述另一端的凸耳连接，而不与安装片连接；同时，在安装片上开具螺钉通孔312，利用螺钉穿过螺钉通孔将轴套的所述一端与安装片固接。这种优选方式的安装于拆卸过程与上述优选方式相同，在次不赘述。本发明的这种优选方式可进一步提高转子连接的牢固性，增强转子的刚性，大大提高了转子的同心度和同轴度。本发明的研磨转子采用环片组合式结构，环片可一片片安装和拆卸，而且环片可单片重复生产，同组单一性和通用性强，不仅安装拆卸简单、清洗方便，而且加工简单、生产和维护成本较低。一般地，每个环片上开具四个通孔，用四个螺钉固定，这种连接方式较简单，转子本体运转平稳；所述研磨环片、过料环片、研磨环、隔离环均为一体成型，使得研磨块牢固可靠，研磨效率较高，且方便加工；同时，压盖、轴套与安装片的固定也采用四个螺钉，使整个转子的受力更加均匀，保证转子运转平稳。上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。
权利要求
1.一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于包括由层叠的数个环片组成的转子本体，数个环片的内环形成转子本体的物料腔，在环片上开具有与所述物料腔相通的过料孔，所述转子本体通过一连接装置固定安装在研磨机主轴上。
2.根据权利要求I所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于所述环片包括研磨环片和过料环片，所述研磨环片与过料环片交错排列；每一所述研磨环片的外周壁向外延伸有数个研磨块，在每一所述过料环片的外周壁上沿径向开具有数个所述过料孔。
3.根据权利要求2所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于每一研磨环片上对应的研磨块呈直线排列，每一过料环片上对应的过料孔呈直线排列，每一排研磨块与每一排过料孔交错排列。
4.根据权利要求2所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于每一过料环片上对应的过料孔呈直线排列，在每一排过料孔形成的直线上排列有至少一个研磨块。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于所述研磨块的周向截面呈梯形或扇形。
6.根据权利要求2所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于在每一研磨环片的侧面开具有数个卡孔，每一过料环片侧面对应设有数个凸起，所述凸起对应卡入相邻环片的所述卡孔内。
7.根据权利要求6所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于每一所述研磨环片的研磨块沿轴向延伸形成凸缘，凸缘内壁抵靠在相邻环片外周壁上。
8.根据权利要求I中任意一项所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于所述连接装置包括与所述主轴固定连接的圆形安装片，该安装片周壁沿径向延伸有数个凸耳，每一所述环片沿轴向开具有数个通孔，位于转子本体另一端末端的环片的所述通孔为台阶孔，数个螺钉一端分别穿过每一环片的所述通孔与安装片的凸耳连接，另一端的螺帽分别拧入对应的所述台阶孔内。
9.根据权利要求8所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于所述连接装置还包括与所述主轴进行键连接的轴套，该轴套的外径等于安装片的直径，该轴套的周壁对应延伸有与安装片凸耳周向截面相同的凸耳；该轴套一端与所述安装片固接，另一端安装有一压盖，在安装片和轴套外侧交错套设有研磨环和隔离环，该研磨环与隔离环的内环向外侧成型有与所述凸耳配合的缺口，所述隔离环和研磨环夹持在所述压盖与转子本体之间。
10.根据权利要求9所述的一种组合式纳米级研磨转子，其特征在于所述研磨环片、过料环片、隔离环和研磨环均为一体成型。
全文摘要
本发明涉及研磨机转子，具体说是一种组合式纳米级研磨转子，其包括由层叠的数个环片组成的转子本体，数个环片的内环形成转子本体的物料腔，在环片上开具有与所述物料腔相通的过料孔，所述转子本体通过一连接装置固定安装在研磨机主轴上。本发明的研磨转子采用环片组合式结构，环片不仅可一片片安装和拆卸，而且可单片重复生产，使得安装拆卸简单、清洗方便，加工简单、节约成本；加之，本发明的研磨转子的研磨块与转子可一体成型，研磨块连接牢固可靠，研磨效率较高。
文档编号B02C15/00GK102974428SQ20121057560
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者雷立猛 申请人:广州派勒机械设备有限公司