CN112044537A - 一种胶体磨用磨削组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及研磨机械技术领域，且公开了一种胶体磨用磨削组件，包括定子和转子，所述转子旋转套接在定子的中部，所述定子的内部开设有内槽，所述内槽的内部设有磁冷组件，所述转子的外壁开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动套接有滑动块，所述滑动块的内部固定设置有移动永磁体，所述移动永磁体和磁冷组件的位置相对应，所述转子的内部设有电磁铁，所述电磁铁与移动永磁体位于同一水平线上。本发明通过转子旋转时的离心力作用，使得滑动块向定子的内壁处移动，从而对位于定子和转子间隙中的物料施加挤压力，配合定子和转子相对旋转时对物料的剪切力，增大了物料所受到的作用力，促进物料的破碎，提高了胶体磨的研磨效率。

Description

一种胶体磨用磨削组件

技术领域

本发明涉及研磨机械技术领域，具体为一种胶体磨用磨削组件。

背景技术

胶体磨是一种在化工、食品等行业对物料进行剪切、研磨、均质的设备，胶体磨又称分散磨，工作构建由一个固定的磨体（定子）和一个高速旋转的磨体（转子）所组成，两个磨体之间有一个可以调节的微小间隙。当物料通过这个间隙时，由于转子的高速旋转，使附着于转子面上的物料速度最大，而附着于定子面上的物料速度为零。这样产生了急剧的速度梯度，从而使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动，而产生了超微粉碎作用。

由此可知，定转子间的高速相对运动是胶体磨工作活动物料细微度的主要保证，只有提高转子的线速度，才能达到良好的加工效果，但是高速运转必然会产生大量的热量，热量的存在会造成物料变性；另外现有的胶体磨对物料的破碎作用主要在于使物料受到剪切力，物料所受到的力较为单一，因此破碎的效率低下。

发明内容

针对背景技术中提出的现有胶体磨在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种胶体磨用磨削组件，具备挤压物料，降温的优点，解决了上述背景技术中提出的物料破碎效率低以及物料破碎的热量造成物料变性的问题。

本发明提供如下技术方案：一种胶体磨用磨削组件，包括定子和转子，所述转子旋转套接在定子的中部，所述定子的内部开设有内槽，所述内槽的内部设有磁冷组件，所述转子的外壁开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动套接有滑动块，所述滑动块的内部固定设置有移动永磁体，所述移动永磁体和磁冷组件的位置相对应，所述转子的内部设有电磁铁，所述电磁铁与移动永磁体位于同一水平线上，所述定子的内部开设有位于内槽侧面的水道。

优选的，所述磁冷组件包括固定永磁铁、软磁铁、复位弹簧、线圈和触发器，所述固定永磁铁和软磁铁均位于内槽内，所述固定永磁铁固定放置在内槽靠近定子边缘的一端，所述软磁铁沿着内槽的内壁滑动，所述内槽的内壁和软磁铁通过复位弹簧连接，所述线圈固定在内槽的内壁上，所述线圈和触发器电性连接，所有磁冷组件中的触发器并联接有电流控制器，所述电流控制器内设有时间控制单元。

优选的，所述磁冷组件竖向分布的组数与滑动块的数量相同，所述软磁铁和移动永磁体径向对齐。

优选的，所述软磁铁和定子的内壁以及滑动块和转子的外壁均连接有密封圈，所述密封圈采用金属制作，所述密封圈可折叠。

优选的，所述软磁铁的材质为软磁性材料，所述定子和转子均为导磁性材料，所述固定永磁铁和移动永磁体的相近一端的磁极相同。

优选的，所述电磁铁的数量与滑动块的数量相同且相邻电磁铁内的电流大小递减，所述电磁铁通入电流后对移动永磁体产生吸引力。

优选的，所述电磁铁上连接有固定套杆，所述固定套杆为空心圆柱，所述固定套杆延伸至转子的顶部，所述固定套杆的外壁上设有位于转子顶面上方的均分杆。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过转子旋转时的离心力作用，使得滑动块向定子的内壁处移动，从而对位于定子和转子间隙中的物料施加挤压力，配合定子和转子相对旋转时对物料的剪切力，增大了物料所受到的作用力，促进物料的破碎，提高了胶体磨的研磨效率。

2、本发明通过线圈磁场对软磁铁的磁化作用，配合固定永磁铁的排斥作用促使软磁铁向定子的内壁方向移动，与滑动块一起从物料的两侧对物料施加挤压力，进一步提高了对物料破碎的效果，并且软磁铁在移动永磁体的磁场作用下退磁时可吸收研磨时产生的热量，并在被线圈磁化时将热量发散出去，从而降低了物料的温度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为定子的竖向剖视图；

图3为转子的主视图；

图4为转子的俯视图。

图中：1、定子；2、转子；3、内槽；4、磁冷组件；401、固定永磁铁；402、软磁铁；403、复位弹簧；404、线圈；405、触发器；5、密封圈；6、水道；7、滑槽；8、滑动块；9、移动永磁体；10、电磁铁；11、固定套杆；12、均分杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种胶体磨用磨削组件，包括定子1和转子2，转子2旋转套接在定子1的中部，转子2使用电机带动旋转，定子1的内部开设有内槽3，内槽3的内部设有磁冷组件4，磁冷组件4包括固定永磁铁401、软磁铁402、复位弹簧403、线圈404和触发器405，固定永磁铁401和软磁铁402均位于内槽3内，固定永磁铁401位于内槽3内部且靠近定子1的外边缘，定子1的外壁上开设有位于内槽3处的小孔，固定永磁铁401固定放置在内槽3靠近定子1边缘的一端，软磁铁402沿着内槽3的内壁滑动，内槽3的内壁和软磁铁402通过复位弹簧403连接，线圈404固定在内槽3的内壁上，线圈404和触发器405电性连接，触发器405可采用红外线发射接收组件、光栅组件等，即发射器和接收器分别安装在软磁铁402和内槽3上，所有磁冷组件4中的触发器405并联接有电流控制器（图中未示出），电流控制器用于给线圈404通入电流，线圈404产生的磁场方向与固定永磁铁401的磁场方向相反，但是线圈404产生的磁场的磁感应强度大于固定永磁铁401所产生的磁感应强度，电流控制器内设有时间控制单元，时间控制单元用于设定电流控制器给线圈404通入电流的时长，触发器405并联可保证每个磁冷组件4可以单独动作，当复位弹簧403将软磁铁402向线圈404内拉动时，先将触发器405激活，电流控制器给线圈404通电，线圈404产生磁场，将软磁铁402磁化，一定时长后，时间控制单元将断开电流控制器通入线圈中的电流，此时，固定永磁铁401与磁化后的软磁铁402相排斥，排斥力促使软磁铁402沿内槽3向定子1内壁的方向移动，复位弹簧403对软磁铁402的弹性力使得软磁铁402可向内槽3内滑动至恢复原位，在上述磁化过程中，线圈404内通入的电流所产生的磁场对软磁铁402的磁化作用要大于固定永磁铁401对软磁铁402的磁化作用，使得软磁铁402所受磁场力的矢量方向是与固定永磁铁401的磁场方向相反。

转子2的外壁开设有滑槽7，滑槽7的内部滑动套接有滑动块8，转子2旋转时，旋转的离心力使得滑动块8沿着滑槽7向转子2外侧移动并可与定子1的内壁相接触，另外当滑动块8向转子2的外部移出时，滑动块8与转子2的外壁形成凹槽状，凹槽用于研磨的物流向下流动，滑动块8的内部固定设置有移动永磁体9，移动永磁体9和磁冷组件4的位置相对应，转子2的内部设有电磁铁10，电磁铁10与移动永磁体9位于同一水平线上，移动永磁体9的数量不限，但是每个滑动块8上至少有一个移动永磁体9与电磁铁10的高度一致且移动永磁体9的沿着转子2径向分布，使得移动永磁体9的磁极与电磁铁10的磁极可以对应，电磁铁10通入电流后对移动永磁体9产生吸引力，吸引力使得移动永磁体9克服离心力带动滑动块8向转子2的内部移动，定子1的内部开设有位于内槽3侧面的水道6，水道6内通入冷却水。

软磁铁402的材质为软磁性材料，固定永磁铁401和移动永磁体9的相近一端的磁极相同，即固定永磁铁401和移动永磁体9穿过软磁铁402内的磁场线方向相反，当软磁铁402被线圈404磁化后，固定永磁铁401与软磁铁402在排斥力的作用下，软磁铁402向定子1的内侧移动，移动永磁体9在离心力作用下向转子2的外侧移动，因此移动永磁体9接近软磁铁402，由于软磁铁402为软磁材料，其受到移动永磁体9的磁场后，逐渐退磁，在退磁过程中吸收物料中的热量，当软磁铁402与固定永磁铁401之间的排斥力小于复位弹簧403对软磁铁402的弹性力时，复位弹簧403把软磁铁402向固线圈404的方向拉动，触发器被启动，线圈404通电，软磁铁402重新被线圈404磁化，软磁铁402磁化时放出热量，经过热传导至水道6中的冷却水中，以及通过内槽3一侧的小孔散发出去，此反复循环，达到了降温的目的。

在定子1的外壁上设有转环和转柄现有技术，图中未示出，用于调整带动定子1上下移动，从而起到调整定子1和转子2之间缝隙的大小，用于改变研磨的颗粒的大小，参阅图2，磁冷组件4竖向分布的组数与滑动块8的数量相同，即竖向看的磁冷组件4组成的排数与滑动块8的数量相同，软磁铁402和移动永磁体9径向对齐，参阅图1，定子1相对转子2上下移动即为调整物料的研磨颗粒大小，该方案中，当定子1向上移动，下方的磁冷组件4向上移动并最后与移动永磁体9水平对齐，每移动一个磁冷组件4为一个颗粒大小调整的等级，具体的可在定子1的外壁上刻上刻度，用来保证上下移动定子1后，磁冷组件4和移动永磁体9能够对齐。

软磁铁402和定子1的内壁以及滑动块8和转子2的外壁均连接有密封圈5，密封圈5采用金属制作，密封圈5可折叠，密封圈5连接软磁铁402和定子1，滑动块8和转子2，一方面起到密封的作用，避免物料进入内槽3或者滑槽7内，另一方面，由于密封圈5的可折叠性，软磁铁402在向内槽3的移动时，软磁铁402、内槽3以及密封圈5形成一个凹槽，物料可从凹槽内向下流动；密封圈5采用金属制作是保证密封圈5有良好的硬度。

定子1和转子2均为导磁性材料，分别用于屏蔽固定永磁铁401、线圈404和电磁铁10的磁场，避免软磁铁402受到电磁铁10的磁场作用，也防止固定永磁铁401、线圈404的磁场对移动永磁体9的磁场作用。

电磁铁10的数量与滑动块8的数量相同且相邻电磁铁10内的电流大小递减，即电磁铁10对移动永磁体9的吸引逐渐减小，当电磁铁10对移动永磁体9的吸引力小于滑动块8和移动永磁体9的离心力时，滑动块8向转子2的外侧移动，挤压捶击物料，从而使得物料既可以受到定子1和转子2相对旋转时的剪切力，也可以受到滑动块8的挤压力，从而增加了物料的受力，促进物料的破碎，提高研磨物料的效率。

电磁铁10上连接有固定套杆11，固定套杆11为空心圆柱，电磁铁10的连接线可从固定套杆11中布置进转子2的中部，固定套杆11延伸至转子2的顶部，固定套杆11位于转子2外端的一侧固定在机架上，使得电磁铁10在转子2旋转过程中保持稳定，固定套杆11的外壁上设有位于转子2顶面上方的均分杆12，均分杆12用于将堆积在转子2上方的物料摊平，避免落在定子1和转子2缝隙中的物料不均匀。

本发明的使用方法如下：

首先，根据所需要的的物料的颗粒粗细，将定子1向上或者向下推动，并使得磁冷组件4与移动永磁体9对齐，给电磁铁10通电，定子1在电机的驱动力下旋转，滑动块8和移动永磁体9的离心力大于电磁铁10对移动永磁体9的吸引力时，滑动块8向转子2的外侧移动，对物料施加垂直的压力且定子1和转子2的旋转对物料施加剪切力；

其次，软磁铁402被线圈404磁化，磁化后的软磁铁402与固定永磁铁401之间相互排斥，使得软磁铁402沿着内槽3向定子1的内侧滑动，与定子1的内壁保持平整，当移动永磁体9在离心力的作用下向软磁铁402靠近，物料在移动永磁体9和软磁铁402之间被挤压破碎，并且产生热量，软磁铁402由于受到与其磁化方向相反的磁场，逐渐退磁，退磁过程中吸收挤压物料产生的热量；

最后，当软磁铁402退磁至与固定永磁铁401的排斥力小于复位弹簧403的拉力时，复位弹簧403拉动软磁铁402靠近线圈404，在靠近过程中启动触发器405，线圈404通电产生磁场重新对软磁铁402磁化，软磁铁402磁化将吸收的热量放出，热量传导至水道6中的冷却水中被带出，同时也通过定子1外壁上开设的与内槽3相同的小孔散出，然后按照上述过程反复循环，即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种胶体磨用磨削组件，包括定子（1）和转子（2），所述转子（2）旋转套接在定子（1）的中部，其特征在于：所述定子（1）的内部开设有内槽（3），所述内槽（3）的内部设有磁冷组件（4），所述转子（2）的外壁开设有滑槽（7），所述滑槽（7）的内部滑动套接有滑动块（8），所述滑动块（8）的内部固定设置有移动永磁体（9），所述移动永磁体（9）和磁冷组件（4）的位置相对应，所述转子（2）的内部设有电磁铁（10），所述电磁铁（10）与移动永磁体（9）位于同一水平线上，所述定子（1）的内部开设有位于内槽（3）侧面的水道（6）。

2.根据权利要求1所述的一种胶体磨用磨削组件，其特征在于：所述磁冷组件（4）包括固定永磁铁（401）、软磁铁（402）、复位弹簧（403）、线圈（404）和触发器（405），所述固定永磁铁（401）和软磁铁（402）均位于内槽（3）内，所述固定永磁铁（401）固定放置在内槽（3）靠近定子（1）边缘的一端，所述软磁铁（402）沿着内槽（3）的内壁滑动，所述内槽（3）的内壁和软磁铁（402）通过复位弹簧（403）连接，所述线圈（404）固定在内槽（3）的内壁上，所述线圈（404）和触发器（405）电性连接，所有磁冷组件（4）中的触发器（405）并联接有电流控制器，所述电流控制器内设有时间控制单元。

3.根据权利要求2所述的一种胶体磨用磨削组件，其特征在于：所述磁冷组件（4）竖向分布的组数与滑动块（8）的数量相同，所述软磁铁（402）和移动永磁体（9）径向对齐。

4.根据权利要求2所述的一种胶体磨用磨削组件，其特征在于：所述软磁铁（402）和定子（1）的内壁以及滑动块（8）和转子（2）的外壁均连接有密封圈（5），所述密封圈（5）采用金属制作，所述密封圈（5）可折叠。

5.根据权利要求2所述的一种胶体磨用磨削组件，其特征在于：所述软磁铁（402）的材质为软磁性材料，所述定子（1）和转子（2）均为导磁性材料，所述固定永磁铁（401）和移动永磁体（9）的相近一端的磁极相同。

6.根据权利要求1所述的一种胶体磨用磨削组件，其特征在于：所述电磁铁（10）的数量与滑动块（8）的数量相同且相邻电磁铁（10）内的电流大小递减，所述电磁铁（10）通入电流后对移动永磁体（9）产生吸引力。

7.根据权利要求1所述的一种胶体磨用磨削组件，其特征在于：所述电磁铁（10）上连接有固定套杆（11），所述固定套杆（11）为空心圆柱，所述固定套杆（11）延伸至转子（2）的顶部，所述固定套杆（11）的外壁上设有位于转子（2）顶面上方的均分杆（12）。

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