1309583 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種研粉機之磨輪調整機構，特別 是指一種可以精確調整内磨輪與外磨輪間之距離及平 行度，以具有極佳之研磨效能，且利用高強度之彈片承 受、緩衝過大之研磨壓力’以避免磨輪之損壞之研粉機 之磨輪調整機構。 > 【先前技術】 按；近年來由於生活品質之提昇，相對地於工業水 準之要求亦日趨嚴格，尤其是在環保意識抬頭以及食 品、藥品製造之GMP標準的制定後，一台能符合1 .成 份，2 ·嗓音’ 3 .含鐵量（主要來源是磨輪損耗），4 .溫 度，5.污染等多項嚴格GMP標準之研粉機，就顯得格 外般切β然而迄今不但國内尚無製造能通過GMP檢驗之 研粉機之能力，即便是國外亦少有合格之機器》 _ 次按，一台設計完善之研粉機必需考慮五大因素： 1.扭力，2.離心力，3.破壞力，4.溫度，5.嗓音。而 五種因素間又有著密不可分的關係，當馬達或傳動轴將 能量傳入研粉機時，先產生扭力，再由扭力形成離心 力，離心力傳達至磨輪後藉由磨輪的重力即形成研磨所 需之破壞力，而在產生破壞力之同時又帶來了溫度之提 昇以及嗓音之問題，各個因素間環環相扣，皆不容忽 視。而早期研粉機之設計，其馬達轉速為固定，所以輸 入之扭力也就固定，相對地其破壞力也就固定，習知之 5 1309583 雷蒙式之磨輪式研粉機（Raymond Ring-Roll Mill) 即屬此種。此類研粉機一旦發生破壞力不足，或基於某 些考量需要提向產能時’惟有更換馬達以提高扭力一 — 途，而在缺乏依據之盲目使用及任意提高馬達馬力之情 形下’常使已磨碎之原料被擠壓成片狀無法有效研磨， 而過大之破壞壓力更容易帶來使磨輪或機器材質耗 損、噪音增加以及溫度提昇’原料結晶重新排列等問 題，反而造成了更大之損失，更遑論產能之提昇β Φ 而習用之研粉機雖已對磨粉顆粒（已可達1 3 〇 〇 0 目以上），可研磨之原料材質以及產能上有了重大之改 善，惟仍無法完全符合G Μ Ρ之嚴格要求。 申請人之中華民國專利第059429號「豎型損桿加 壓式研粉機」雖然利用彈簧拉力及損桿原理，可使内磨 輪藉預設壓力抵緊外磨輪’防止因碰撞所產生之磨耗。 惟其仍具有至少如下應再改之缺失： 1 ·研磨過程是一種高振動且需承受強烈破壞壓力之揸 # 擊運動，彈簧拉力畢竟較小，長期運轉之下，較容易 產生彈力疲乏或彈簧斷裂；若需研磨礦物、陶瓷材 料、氡化锆、鈦合金、金屬氧化物等高硬度材料時， 將因彈簧拉力不足，使得内磨輪會被硬質材料頂開； 内磨輪與外磨輪間之平行度若無法保持良好的平衡 狀態，會嚴重影響研磨效率另外彈簧本身壓力強度 不足的清况之下，無法有效吸收研磨過程之高振動， 内外磨輪將因而受損而造成過多的含鐵量或研磨材 料之污染。 6 1309583 2.為了因應需承受很大破壞壓力之情況，常利用較大之 彈簧來提昇彈簧拉力’因此内磨輪下方需有很大空間 以聚設彈簧。唯機想内部空間有限，不容許内磨輪之 ' 加壓系統佔用太多空間；且若零件太複雜更會造成太 . 多的死角，妨礙機械研磨後之清潔工作。 内磨輪與外磨輪間之平行度對於研粉工作來說相 當重要，研磨到一定程度時，係原料與原料間之磨擦擠 壓而產生分子碰撞。當研磨機搆之加壓系統有足夠的破 • 壞壓力時，内磨輪與外磨輪間不需要接觸，内磨輪就可 以很輕鬆壓過材料而達到研磨之效率。 因此本發明人乃針對習用研粉機之缺失，積極尋求 改良之道，經由無數次之設計、實驗，致有本發明之產 生β 【發明内容】 本發明之目的，係在提供一種可以精確調整内磨輪 • 與外磨輪間之距離及平行度，且可承受、緩衝過大研磨 壓力之研粉機之磨輪調整機構。 以下僅藉由具體實施例，且佐以圊式作詳細之說 明，俾使審查委員能對於本發明之各項功能、特點，有 更進一步之了解與認識。 7 1309583 【實施方式】 如圖1〜3及圖1 3所示，本發明主要包括：一内 部可供設置相關構件之機體i 〇、一可將研磨好之粉粒 送至集粉裝置71之吸送粉機搆2〇、一可篩選粉粒大小 並將其排出之分離機構30、一研磨機構40、一可調整 内磨輪與外磨輪間距離及平行度之磨輪調整機搆5 〇及 一可使研磨機構40作動之驅動機構6〇。其中： 機體10上方設置吸送粉機構20:其内設有分離機 構30與導流機構35、研磨機構40、内磨輪調整機構 50;其表面設有進料口 11’該進料口可接一進料機7〇, 以供原料進入；下惻設有回收室1 2，該回收室表面具 回收孔1 2 1以外接一回收管7 2 ’以使大小不符合標準 之粉粒再度進入機體1〇内再進行研磨；其下側設有排 渣室1 3，排渣室設有排渣管1 3 1以與一收集室1 4連 接，以便可將少部份難以粉碎之雜質或進料過多之原料 排出》 吸送粉機構2 0之上方設有馬達座，下方連結機體 10，其内設一供分離機構使用之傳動軸21，傳動軸21 上方設有高轉速馬達22 ’籍由變頻器控制分離機構所 需離心力的大小，分離機搆3 0與導流機構3 5相結合， 或採用筒形體35a、35b、35c的導流方式，均能精準 的控制粉粒的細度。其中吸送粉機構一側設置送粉管 23連接鼓風機73，形成一抽吸之風力，而將經分離機 構3 0分離後之粉粒收集° 如圖1〜4所示，分離機搆3〇係固設於機體10内 8 B09583 >^上方處之傳動軸21上，其中包括上下對應之二環架 1環架内設有數個穿透部311，週緣設有孔312;及 婁乞個分離葉片32’其一側上下端各具有套柱321以卡 固於環架31之孔3 i 2内β如此設計使環架31所設之 穿透部3 1 1形成可供較小粉粒流通之空間，而分離葉片 3 2可將較大粉粒經由導流機構過濾後落至研磨機構4 〇 再次研磨，以形成微粉粒。
如圖2〜5所示，分離機構3 〇外側設有導流機構 3 4 〇。該導流機構3 4 〇設於機體1 〇内部上方處，係由 一筒形想35及一設於筒形體35下方之盤體34所組 成’該盤體之外徑略小於筒形體内徑，二者間具有間陈 c1。該盤體34可上下調整地固設於傳動轴2 1^當欲研 磨較小粉粒時’該盤體可向上調整使其與筒形體間之間 隙縮小（如C 2 )。盤形體能夠控制空氣的流量及渦流的 離心半徑，因此間隙C 2愈小時進入分離機構3 0之粉 粒愈小。導流機構之筒形體3 5週緣設有數鏤空部 3 5 1 ’鏤空部3 5 1的週緣設有斜板3 5 2，以利形成渦流 加速作用，使粉體利用離心力作用，產生導流而造成過 濾效果，而斜板能將較大粉粒排至渦流外側而沿機體 1 0之内壁下降做循環研磨；較小粉粒則位於渦流内側 而沿傳動轴上昇。此項設計可控制渦流，使較大粉粒可 從導流機構排出做循環研磨。此種設計使粉粒能在機體 灼做循環研磨；此技術是由微米研磨進入柰米研磨之重 要關鍵。分離葉片3 2藉由高轉速離心作用，可將較大 粉粒排出導流系統，導流系統之斜板亦有過濾粒徑的作 9 1309583 • , 用’此相對技術與理論之實踐，是—種奈米化研磨分離 技術上的完美組合。 如圖3及5a所示，本發明另—實施例係於筒形艘 3 5a上方設一可上升或下降之延伸部3 4 a，以供作分離 葉片32將粒度較大粉體擊碎之空間。 如圖5b所示，筒形體35b具有向内偏斜之斜板 353。如圊5c所示’筒形# 35c具有部份向内偏斜之 斜板354及部份向外偏斜之斜板3 5 5。筒形體之斜板配 .合分離機構之離心力作用而產生粒徑過濾效果。 如圖6〜9及13所示，研磨機構4〇係於機體1〇 内側sx有外磨輪15，及具有一主轴41，可受堪動機構 50驅動而轉動；主軸4 1上設有離心盤4 2，離·心、盤4 2 上設有數個可與外磨輪15形成適當間距之内磨輪 該離心盤4 2上、内磨輪4 3 —側設有犛板4 2 1，以使 粉雜可成上下一段平均分佈地送入内、外磨輪43、15 間’以防止原料之堆積，·該離心盤4 2上有風口座4 2 2 , _ 該風口座422棍接有一蓋板423，當吸送粉褒置外接鼓 風機運轉時蓋板423可利用吸力而自動打開以吹较原 料。 驅動機構60設有一馬達61以提供研磨機構4〇之 動力源，馬達61原動軸伸入驅動箱6 2中，以帶動主 軸41轉動；該驅動箱62中具有變速構件，以可將主 軸41轉速形成數段如高速、中速、中低及低速等，如 此可依適當之研磨材質或依研磨過程之需要調整切換 適當之轉速，以提供預定之壓力及轉速’維持最高之產 10 1309583 能。 藉上述元件之組合，使用時係使風扇馬達2 2先行 運轉，再打開馬達6 當馬達開始運轉後，動力經由 驅動箱6 2傳至主軸4 i。主軸4 1旋轉後帶動離心盤 42 ’此時内磨輪43即開始循著外磨輪15内壁繞主轴 4 1公轉產生研磨作用。 當鼓風機73啟動後’空氣自回收孔121進入並經 風量調節器72準確控制而再送入機體1〇中，經風口 座422向上吹送。此時由進料口 11進入機體1〇中之 原料，由於顆粒很大，不會受上昇渦流之影響，而係直 接掉入外磨輪1 5及離心盤4 2内。離心盤4 2利用其旋 轉所產生之離心力，以及内磨輪43之撥動再配合犛板 421與風口座422之輔助，使粉體可成上下二段平均分 佈地送入内、外磨輪43、15間，即可將原料粉碎研 磨。而粉體隨渦旋氣流上昇至分離機構3〇，經其篩除 可將小粉粒與大粉粒分離而將小粉粒送至送粉管2 3 中。風口座422亦可供由回收孔121進入之不符合標 準之粉粒再度進入機艘1〇中進行研磨。 如圓6〜12所示，本發明之磨輪調整機構5〇包含 有：3個内磨輪43,其下方設一具有穿孔431之承座 4 32,承座4 32座體一側向不延伸一高強度之彈片433 (如以合金鋼製成，如卡車專用之避震彈片），其下方 設有長形開口 434’該彈片4 3 3具預定之變形弧度。該 彈片433可由一片或數片組成。 離心盤42之周邊設有數個具有缺口 44ι之凹槽座 11 Ι3Ό9583 44以容置内磨輪43之承座432,該缺口 44ι可供承 座432作預定之位移：凹憎座44下方具一延伸部442, 其上設一螺紋孔4 4 6，延伸部4 4 2前方為内磨輪4 3向 下延伸之彈片433;凹槽座44前方設一擋板ay;於 凹槽座4 4相對應之二惻各設有長形穿孔4 4 4可供第一 調整件4 5 (其二端可鎖附螺帽，達到固定之作用，並 可視需要設置墊圈以增加固定之面積）穿設，第一調整 件4 5同時穿設内磨輪承座4 3 2所設之穿孔4 3 i ;擋板 3處設有一孔4 4 7可旋入第二調整件46(如螺件）， 以可抵靠内磨輪43之彈片4 3 3上緣；第三調整件47 (如螺件）則先穿設位於延伸部442前方之彈片433 下方，再旋入延伸部4 4 2所設之螺孔4 4 6中，以將彈 片433固設於承座432上。如此藉由壓迫彈片433, 使彈片4 3 3彈性作用力發生變化，進而調整内磨輪43 之彈性緩衝力。 第一調整件45可固定内磨輪43;第二調整件46 ► 可精確調整内磨輪4 3與外磨輪1 5間之距離及平行 度β内磨輪與外磨輪間之平行度對於研粉工作來說相當 重要，因當研磨到一定程度時係原料與原料間之磨擦， 内磨輪與外磨輪間不需要接觸，而只需適度地擠壓原料 即可達到粉碎之效果。其中第一調整件4 5可於凹槽座 4 4二側所設之穿孔4 4 4滑移，進而帶動内磨輪4 3之 位移’第二調整件46則可抵迫内磨輪43之承座432, 以達到精確調整之作用，且可控制内、外磨輪4 3、工5 間之距離及平行度。另外高強度之彈片4 3 3利用彈力作 12 1309583 用使内磨輪43具一朝外 m ^ ^ ^ ^ 增輪1 5移動之勢，以可供作 研磨壓力過大時之彈性锿 ,.,^ ώ 緩衝，以避免内磨輪43損壞。 上迷凹槽座4 4延仙Arl Λ 主轴“轉動時帶動其移；“;-侧設有掃板當 份難以粉碎之雜質或進料過其可將排清室13中少部 φ , ,. ^ ^ 科過多之原料掃入排渣管131 中’由收集室14來收隻,狀 果（難以粉碎之雜質因本身之重 力作用及離心力作用而下落）。 細上所述’本發明晨古 内 具有下列特點：1 ·可以精確調整 内磨輪與外磨輪間之 龙 ^ Σ ^ „ 離及千仃度。2.可承受/緩衝過 大研磨壓力。3 .能將研麻& t ^ 磨好之微粒子粉體，藉由導流過 4分離排出收集。 【圓式簡單說明】 圖1係本發明之局部則面圖。 圖2係本發明設有導流機搆之局部剖面圖。 圖3係本發明設有另—導流機構之局部剖面圓。 圖4〜4B係本發明分離機構與導流機構之相對位置 I ° 圊5〜5C係本發明導流機構之各種實施例。 圖6係本發明分離機構研磨機構相對位置示意 〇 圖7係本發明離心盤之立體圓。 圖8係本發明離心盤上設數内磨輪之立體圓β 圓9係本發明研磨機構之立體圖。 圖1 0係本發明内磨輪之立體圖。 13 1309583 圊11係本發明研磨機構之内磨輪、外磨輪及調整 機構剖面圖。 圖1 2係本發明内磨輪調整機構之立艘圖。 圖1 3本發明之流程示意圖。 【主要元件符號說明】 10..... ...機體 11 ...··. •進料口 12 ...回收室 12 1... 回收孔 • 13..... ...排渣室 1 3 1... 排渣管 1 4...·· ...收集室 15 ••外磨輪 20.…. ...吸送粉機構 2 1........ •傳動轴 22… 2 3.·.··. …送粉管 3 0··.，. ...分離機構 3 1 .環架 3 11.. ...穿透部 3 12...· ••孔 3 2..... ...分離葉片 3 2 1.... •套柱 34..... ...盤體 3 4 0... …導流機搆 • 3 4a.. ...延伸部 C 1 , C 2…間隙 3 51.. ....鏤空部 4 0 ……研磨機搆 3 5, 35a, 35b, 35c... ......筒形體 3 52 , 353, 354, 355.. ....斜板 4 1 … ...主軸 4 2... ……離心盤 4 2 1·. ...錄板 4 2 2 ……風口座 4 2 3.. ...蓋板 4 3... ……内磨輪 4 3 1... ...穿孔 4 32 ……方形承座 4 3 3·. ...彈片 434 ……長形開口 Η 1309583 4 4 ·.·... ...凹槽座 4 4 1... ...缺口 4 4 2... ...延伸部 4 4 3... ...擋板 4 4 4... ...長形孔 4 4 5... ...掃板 4 4 6... ...螺孔 4 4 7.. ....螺孔 4 5.···.· ...第一調整件 4 6.·····. 第二調整件 4 7...... ...第三調整件 50 ...磨輪調整機構 60··.·.· ...驅動機構 6 1····.. ...馬達 62.….. ...驅動箱 7 0...... ...進料機 7 1···_.. ...集粉裝置 7 2 ...回收管 7 3.….. ...鼓風機 15