CN102580839B - 粉体分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种粉体分离装置，其中包括：一传动轴；两环架，装置于该传动轴上；该环架上设有多个孔；及多个分离叶片，其末端设有两可以套入该多个孔的拴轴，借以将该多个分离叶片以可摆动方式安装于该环架上；前述环架上设置的孔的数量为非质数的整数，以使得该分离叶片安装时，能够以该多个孔的总数的各个因数作为分离叶片安装之间隔孔数的依据。研粉装置研磨过的粉体颗粒通过气流带动通过该分离装置的分离叶片，通过该分离叶片旋转产生的涡旋气流将粉体颗粒中较大直径的颗粒受离心力作用而被向外甩出，以筛选粉体颗粒。

Description

粉体分离装置

技术领域

本发明涉及一种粉体分离装置，特别是指一种运用于研粉机上的粉体分离装置。

背景技术

近年来由于生活品质的提升，相对地于工业水准的要求亦日趋严格，尤其是在环保意识抬头以及食品、药品制造的GMP标准的制定后，一台能符合：1.成份；2.噪音；3.含铁量(主要来源是磨轮损耗)；4.温度；5.污染等多项严格GMP标准的研粉机，就显得格外殷切。

一台设计完善的研粉机必需考虑五大因素：1.扭力；2.离心力；3.破坏力；4.温度；5.噪音。此外研粉机的分离装置的设计也关系到研粉机的研磨效率，以及是否能够研磨出微细粉粒能力的关键。常用的分离装置因无法有效分离出已达到粒度要求与未达到粒度的粉末颗粒，因此使得研粉机的研磨效率降低，且使得研粉机无法达到真正微细化粉末粒度的要求。

发明人于中国专利第200410029501.9号专利案中，提出一种具有分离装置的竖形加压式研粉机，其中所使用的分离装置是利用多个高速旋转的分离叶片产生的涡旋气流，将抽风装置带动上升的气流中所夹带的粉体颗粒通过离心力作用，使得颗粒较粗的粉体受离心力作用，而向外甩开，重新落回到研粉装置重新进行研磨，而仅容许颗粒较细的粉体通过分离装置，而被粉体收集装置所收集。

该种研粉装置的分离装置中，虽可达到有效分离粉体颗粒粗细的功能，但是若要进一步达到控制或调整粉体颗粒大小的目的，必须通过调整输送粉体向上升起的气流的风力大小，或者是分离叶片的旋转速度来达成，然而不论是抽送风的风力大小，或者是分离叶片的转速，因为牵涉到流体力学的运算，因此不易取得精确的控制参数，且容易产生控制不稳定情形。

本发明人有鉴于此，乃进一步研发一种具有简易调整筛选粉体颗粒大小的研粉机分离装置，以增进研粉机分离装置操作的方便性。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种粉体分离装置，其简易操作，并且能精确调整筛选粉体颗粒直径大小。

为此，本发明提出一种磨粉机的分离装置，该粉体分离装置用以配合一研粉装置使用，用以筛选该研粉装置研磨过的粉体颗粒的直径大小，其中包括：一传动轴；及两个上下对应的环架，呈圆环状，其中心连接固定有一轴套，并通过该轴套装置于前述传动轴上；该两环架的内侧向内延伸设有多个肋部，并通过该多个肋部与该轴套连接，且该环架内侧位于各该肋部之间的位置形成多个透空部；其中：该两环架靠近边缘位置设置有多个孔；及多个分离叶片，环绕设置于该环架的周围，其靠近该环架的一侧设置有两个相互对准于同一轴心、且垂直于该两环架的拴轴，该两拴轴可插入于该多个孔之中，借以将该多个分离叶片以可摆动方式安装于该环架上。

前述环架上设置的孔的数量为非质数的整数，使该分离叶片安装时，能够以该多个孔的总数的各个因数作为分离叶片安装的间隔孔数的依据。

前述研粉装置研磨过的粉体颗粒通过气流带动通过该分离装置的分离叶片，通过该分离叶片旋转产生的涡旋气流将粉体颗粒中较大直径的颗粒受离心力作用而被向外甩出，以达到筛选粉体颗粒的目的。

如上所述的粉体分离装置，其中该多个分离叶片的拴轴底端突出于各该分离叶片的底缘，且可插入于该两环架的该多个孔后，通过该多个分离叶片的重量使该多个拴轴保持套合于该多个孔中的状态。

如上所述的粉体分离装置，其中，进一步设置一呈圆筒状的导流构件，环绕设置于该多个分离叶片的外侧；该导流构件上设有多个镂空部，且于各该镂空部的一侧连接有一倾斜板。

如上所述的粉体分离装置，其中，该磨粉机的研粉装置设置于该分离装置的下方，且可通过一上升气流带动该研粉装置研磨完成的粉体颗粒向上升起通过该分离装置。

如上所述的粉体分离装置，其中，进一步设置一呈圆盘状的控制盘，可上下调整高度地设置于该传动轴且位于该多个分离叶片与导流构件的下方位置，借以控制从该分离装置下方进入的气流流量。

本发明提出的粉体分离装置，其主要包括：两环架，上下地设置于一传动轴上；及多个分离叶片，设置于该两环架的周围。其中前述两环架上设有多个相互对应的孔，且各该分离叶片靠近该环架的一侧设有可套入前述的多个孔的拴轴，而能够快速地套入该多个孔中，借以将该多个分离叶片以可摆动方式安装于该环架上。

前述各环架上所设置的孔的总数为非质数的整数，使得各该分离叶片能够以该多个孔总数的各个因数作为每两片分离叶片之间的间隔距离地设置于该环架上，借以供使用者能够快速地调整分离叶片安装于环架上的数量及间隔孔距，并维持分离叶片安装于环架上的重量平衡。

本发明的分离装置能够快速地调整分离叶片的安装数量与间距的方式，改变分离装置产生的涡旋气流的强度，进而达到调整筛选粉体颗粒大小的目的。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为一设置有本发明的粉体分离装置的磨粉机的组合立体图。

图2为一设置有本发明的粉体分离装置的磨粉机的整体外观的平面视图。

图3为图1所示的磨粉机的研粉装置与分离装置的局部立体组合图。

图4为本发明的粉体分离装置的立体分解图。

图5为本发明的粉体分离装置的组合剖面图。

图6为本发明的粉体分离装置于插满分离叶片状态下的俯视图。

图7为本发明的粉体分离装置于插置了36片分离叶片状态下的俯视图。

图8为本发明的粉体分离装置于插置了24片分离叶片状态下的俯视图。

图9为本发明的粉体分离装置于插置了18片分离叶片状态下的俯视图。

主要元件标号说明：

10     磨粉机              11     本体

12     抽风口              20     研粉装置

21     外磨轮              22     内滚轮

23     驱动装置            30     分离装置

31     传动轴              32     环架

321    肋部                322    轴套

323    透空部              324    孔

33     分离叶片            331    拴轴

34     导流构件            341    镂空部

342    倾斜板              35     控制盘

36    驱动装置          40    集粉装置

41    抽风管            42    排气管

43    鼓风机

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1及图2所示，为一装置有本发明的粉体分离装置的磨粉机的构造。该磨粉机10为一直立式的磨粉机，其具有一呈圆筒状的本体11，在本体11的下半段的空间内，设置有一研粉装置20，并且于该本体11上端的空间中，设置一分离装置30。

如图2所示，在本体11的上端，设置有一个抽风口12，可与一个集粉装置40连接，集粉装置40具有一个与该抽风口12连接的抽风管41，可将磨粉机10的本体11内部的空气从顶端的抽风口12抽出，而将磨粉机10研磨后的粉体吸入到该集粉装置40之中并加以搜集。集粉装置40另具有一排气管42与磨粉机10的本体11底端的一个鼓风机43连接。

如图1及图3所示，前述研粉装置20主要由一呈圆盘状的外磨轮21，以及多个设置于外磨轮21内侧面的内滚轮22；以及用以驱动该外磨轮21产生旋转的驱动装置23所组成。

当研粉装置20启动时，该集粉装置40的鼓风机43一并启动，并将气流送入本体11的下部空间中，然后再从本体上方的抽风口12吸出，而构成一个从本体11内部空间的底部往上升起的气流循环。通过该向上升起的气流循环，可将该研粉装置20研磨过的粉体颗粒向上带起通过前述的分离装置30，然后通过该分离装置30筛选该气流中的粉体颗粒，使得这些粉体颗粒中，已经达到预定直径的粉体颗粒能够顺利通过该分离装置30，而被前述集粉装置40收集；而尚未到达预定直径大小的较粗粉体颗粒，则被该分离装置30分离开来，并且重新落下到下方的研粉装置20中重新进行研磨。

如图1、图4及图5所示，本发明的分离装置30包括有：一传动轴31设置于该本体11的中心轴线上，于本体11顶面进一步设置一与该传动轴31连接的驱动装置36，用以带动该传动轴31产生旋转；及两环架32，是上下相互对应地设于该传动轴31上；及多个分离叶片33，以环状排列设置于该两环架32上，可受前述传动轴31与环架32带动旋转，使通过该分离装置的气流产生涡旋；及一呈圆筒状的导流构件34，环绕设置于各该分离叶片33的外围；以及一圆盘状的控制盘35，可上下调整高度地设置于该传动轴31且位于该多个分离叶片33与导流构件34的下方位置。

如图3及图6所示，前述导流构件34围绕在分离叶片33的外围，且其侧面设置有多个镂空部341，各该镂空部341呈与该导流构件34的纵轴方向平行的矩形孔状；及多个倾斜板342，设于该导流构件34且位于各该镂空部341的开口处。如图6所示，该多个倾斜板342朝向该叶片33所制造的涡旋气流的前进方向(如图中标示C的箭头方向)的一侧连接于该镂空部341的孔缘；而远离该气流旋转方向的一侧朝向远离该导流构件34外侧表面的方向向外倾斜，因此使其倾斜的方向与该涡旋气流C的离心放射方向略符合，而使得受该涡旋气流的离心力带动而向外甩的气流(如图中所标示D的箭号所示)及气流中所夹带粉体颗粒，可从该镂空部341中排出(容后再述)。

如图4及图6所示，前述环架32呈圆环状，其中心具有一轴套322，以套合于传动轴31上，且其内侧具有多个朝向中心延伸的肋部321，各该肋部321的末端连接于一个直径小于该环架32的内侧直径的轴套322，并利用该轴套322套合固定在传动轴31上。经由环架32的内侧，与轴套322外侧以及各个肋部321的外侧共同地形成了多个呈圆弧形的穿透部323，以供气流通过。

如图5所示，当磨粉机运转时，用以带动粉体上升的气流由下往上地通过该分离装置30。当气流通过分离装置30的同时，该多个分离叶片受传动轴31与环架32带动而高速旋转，因此当气流通过分离装置30的时候，气流会受到叶片扰流的影响，而产生高速的涡旋。

通过该多个分离叶片33产生的涡旋气流，可产生离心力，由于离心力作用，带动粉体自中心处向周边抛离，如吾人所知，越接近旋转中心处越呈真空，因此在涡旋气流中，越接近旋转体中心处的粉体比重越轻；而气流越远离中心处(即越接近周边)的粉体的重量越重。因此，当粉体浮力大于重力时即可往上升，通过上方的风力抽走(如图5中所标示的箭头A的路径所示)；而较重(粗)的粉体便随着涡旋气流向外甩出，而从导流构件34侧面的镂空部341排出(如图中所标示的箭头B的路径所示)，然后重新落下到下方的研粉机构的中重新研磨。

本发明的粉体分离装置30的主要特征，在于前述的分离叶片33采用可以快速抽换，且可摆动的方式安装于环架32上；同时该环架32上所设置用以供安装分离叶片33的孔324的孔数，以非质数(即合数)的数量安排，因此使分离叶片33能够以孔324数量的各个因数为叶片安插间距的方式安插于环架32上。

因此使用者可以弹性快速地调整分离叶片33的数量与密度，以控制粉体颗粒大小的目的，同时又可维持分离叶片33安装于环架32上的重量均衡。

如图4及图5所示，本发明分离叶片33的固定方式，是于各个分离叶片33靠近于该环架32一侧的上下端，分别设置有两个垂直的拴轴331，各该拴轴331呈圆柱形，且底端向下凸出于其与分离叶片33连接部位的底缘。另于该两上下排列环架32上，沿着该两环架32的边缘设置有多个孔324，以供前述拴轴331的底端套入，借以将分离叶片33安装于该两环架32上。

如图5所示，该两环架32上的孔324的中心相互对准，而各该分离叶片33上的两拴轴331是相互对准于同一中心轴线上，且其间距与该两环架32的间距约略相等，因此可以分别套入于上下两个环架32上的孔324之中，而使各该分离叶片33能够以各该拴轴331为中心旋转摆动地安装于该两环架32上。

如图5所示，各该分离叶片33与该环架32之间，是单纯利用分离叶片33的重量使拴轴331保持套合于孔324的状态，而没有另外使用其他方式加以固定，因此在拆装分离叶片33的时候，只要单纯地将拴轴331插入，或从孔324中拔出，因此可以达到快速更换调整分离叶片33的目的。

此外，为使分离叶片33可以弹性地调整安插在环架32上的数量与密度，并且使分离叶片33的安装间距可以保持一定，前述的孔324是以等角度间隔的方式设置于该两环架32上，而且该多个孔324的孔数必须为非质数的整数，使该分离装置30在调整分离叶片33的数量与密度时，能够以该孔324的数量的各个因数为单位，作为每两片分离叶片33的间隔孔位距离，以达到能够弹性调整分离叶片33的数量及密度，同时又兼顾能使分离叶片33安插在环架32以后能够维持平衡的目的。

前述分离叶片33的安装间隔孔数的计算方式，举例说明如下。

例如表(一)所示，是以42孔为例，说明该分离叶片33安装间距的计算方式。如表所示，经由因数分解，孔数42的因数分解计算式为：2X3X7，其因数除了42以外，共有：1、2、3、6、7、14、21等。

表(一)：孔数42的分离叶片安插孔距数据表：

分离叶片数量	叶片间距(因数)	每两叶片间的间隔孔数
			42	1	0
21	2	1
			14	3	2
7	6	5
			6	7	6

3	14	13
			2	21	20

当使用者要调整分离叶片33的数量与安装密度时，便能够分别地以前述各个因数作为安插分离叶片33的间距，由上表所示，例如；当在环架32上安插42片分离叶片时，是以因数1作为叶片安插的间距，此时每两片分离叶片之间的间隔孔数变为0；而当安插21片分离叶片33时，分离叶片33的间距为2，而每两片分离叶片之间的间隔孔数变为1；而当安插14片分离叶片33时，分离叶片33的间距为3，而每两片分离叶片之间的间隔孔数变为2。其余的叶片安装数量及间隔距离，则依前述表(一)所示数据可以轻易得知。

再来如表(二)所示，如果环架32上的孔324的数量为72孔时，以因数分解的方式来看，72的分解计算式为：23X32，其因数除了1与72外，共计有：2、3、4、6、8、9、12、18、24、36。

因此安装分离叶片33时，便能够以下表所示的各个因数作为叶片间间距的方式安插于环架32上。

表(二)：孔数72的分离叶片安插孔距数据表：

分离叶片数量	叶片间距(因数)	每两叶片间的间隔孔数
			72	1	0
36	2	1
			24	3	2
18	4	3
			12	6	5
9	8	7
			8	9	8
6	12	11
			4	18	17
3	24	23
			2	36	35

如图6所示实施例，是以前述表(二)所示的在环架32上设置了72个孔324，因此分离叶片33在安装时，便能够以表(二)中所列出的各个因数作为每两个分离叶片33安插于环架32上的间距。

因此当使用者要调整分离叶片33的数量与安装密度时，便能够以前述的孔324的数量的因数所组成的数列作为调整每两片分离叶片33的安插间隔孔距的依据。

上述实施例中，可以透过查表的方式快速判断有多少种不同插置分离叶片33的组合方式，以及各种叶片数量的安装方式下的安插方式。例如当环架324上设置36片分离叶片33时，则分离叶片33的安插方式为每2孔安插一片分离叶片33，此时每两片分离叶片33之间会留下1孔的间隔(如图7所示)；而当安插24片分离叶片时，每两个分离叶片33之间的孔距为3孔，而每2片叶片之间会留下2孔的间隔(如图8所示)；而当安插18片分离叶片时，每两个分离叶片33之间的孔距为4孔，而每两片叶片之间会留下3孔的间隔(如图9所示)；当安插12片分离叶片时，每两个分离叶片33之间的孔距为6孔，而每2片叶片之间会留下5孔的间隔。

其余的安装方式的叶片数量及间隔孔数则依此方法类推，本说明书中不另外加以赘述。

当环架32上设置的分离叶片33的数量越多时(即分离叶片33的密度越高)，分离叶片33在旋转时产生的气流涡旋的强度越高，涡旋气流的离心力加大，因此使得分离叶片33中心通过的上升气流中有较多的空气被往外带动，而从环架32中央通过的气流动能减少，因此所分离出来的粉体颗粒也越细。

反之，若环架32上挂载较少的分离叶片33时，所制造出来的涡旋气流的强度越低，因此有较多的气流从环架32的中心通过，能将较粗的粉体颗粒带动上升，因此分离出来的粉体颗粒较粗。

因此，本发明的技术，可以简单地通过调整分离叶片33安装在环架32上的数量来达到控制分离粉体的粗细的目的。同时，通过环架32上的孔324数量的设定，使用者在进行分离叶片33安装时，可以轻易的计算出各个分离叶片33的间隔孔数，使用者可以快速调整并设定各个分离叶片33的安装位置，并避免分离叶片33安装位置不平均，而造成分离装置运转时失去平衡，造成震动影响研粉装置运转精密度，甚至于造成设备损坏的情形产生。

本发明上述技术手段，提供了一种可以弹性调整，并控制磨粉机使用的粉体分离装置控制粉体颗粒粗细的控制构造，且具有操作简易迅速的优点。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种粉体分离装置(30)，用以配合一研粉装置使用，用以筛选该研粉装置研磨过的粉体颗粒的直径大小，其包括：

一传动轴(31)；及

两个上下对应的环架(32)，呈圆环状，其中心连接固定有一轴套(322)，并通过该轴套(322)装置于所述传动轴(31)上；及

该两环架(32)的内侧向内延伸设有多个肋部(321)，并通过该多个肋部(321)与该轴套连接，且该环架内侧位于各该肋部之间的位置形成多个透空部(323)；

其特征在于：

该两环架靠近边缘位置设置有多个孔(324)；及

多个分离叶片(33)，环绕设置于该环架(32)的周围，所述分离叶片(33)靠近该环架(32)的一侧设置有两个相互对准于同一轴心、且垂直于该两环架的拴轴(331)，该两拴轴(331)能插入于该多个孔(324)之中，借以将该多个分离叶片(33)以能摆动方式安装于该环架(32)上；

所述环架(32)上设置的孔(324)的数量为非质数的整数，以使得该分离叶片(33)安装时，能够以该多个孔(324)的总数的各个因数作为分离叶片(33)安装的间隔孔数的依据；

所述研粉装置研磨过的粉体颗粒通过气流带动通过该分离装置的分离叶片，通过该分离叶片旋转产生的涡旋气流将粉体颗粒中较大直径的颗粒受离心力作用而被向外甩出，以筛选粉体颗粒。

2.如权利要求1所述的粉体分离装置，其特征在于，该多个分离叶片(33)的拴轴(331)底端突出于各该分离叶片(33)的底缘，且插入于该两环架(32)的该多个孔(324)后，通过该多个分离叶片(33)的重量使该多个拴轴(331)保持套合于该多个孔(324)中的状态。

3.如权利要求1所述的粉体分离装置，其特征在于，所述粉体分离装置更进一步包括：

一呈圆筒状的导流构件(34)，环绕设置于该多个分离叶片(33)的外侧；该导流构件(34)上设有多个镂空部(341)，且于各该镂空部(341)的一侧连接有一倾斜板(342)。

4.如权利要求3所述的粉体分离装置，其特征在于，所述研粉装置设置于该分离装置的下方，且能通过一上升气流带动该研粉装置研磨完成的粉体颗粒向上升起通过该分离装置。

5.如权利要求4所述的粉体分离装置，其特征在于，所述粉体分离装置更进一步包括：

一呈圆盘状的控制盘(35)，能上下调整高度地设置于该传动轴(31)且位于该多个分离叶片(33)与导流构件(34)的下方位置，借以控制从该分离装置下方进入的气流流量。

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