CN101168138A - 微粉碎齿轮磨 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微粉碎齿轮磨，属于微粉碎机械；技术方案包括磨辊(1)及在其外圆柱表面均布的共轭齿面(3)组成一个齿轮磨辊，磨辊(2)及在其外圆柱表面均布的共轭齿面(4)组成另一个齿轮磨辊，两齿轮磨辊轴线平行、定中心距置于磨体(5)中，各齿轮磨辊以定速比绕各自轴线相对磨体(5)啮合转动，磨体(5)上分别设有进料口(6)和出料口(7)，构成微粉碎齿轮磨；其工作原理是通过两磨辊齿面对物料挤压、研磨、剪切对物料进行破碎，它可以应用于化工、建材、医药等领域对粉末或液体物料进行微粉碎。
Description
技术领域
本发明是一种微粉碎齿轮磨，属于微粉碎研磨机械(如图1所示)；这种微粉碎齿轮磨是由两定中心距齿轮磨辊间啮合转动，两磨辊齿面对物料挤压、研磨从而达到对物料进行破碎；它可以应用于化工、建材、轻工、医药、农业等领域对粉末或液体物料进行微粉碎。
技术背景
微粉碎技术是适应现代化工、电子、生物以及其它一些新材料、新工艺对原材料的粒度要求而发展起来的一项粉碎工艺技术，微粉碎的方法主要是机械粉碎，包括高速机械冲击磨、气流磨、搅拌磨、球磨机、辊压磨等粉碎设备，以及作为配套设备的精细分级、产品输送、介质分离、除尘、脱水、检测与控制等工艺装备；目前所用的设备普遍存在着能耗高、产量低、污染物料等缺陷，非金属矿的微粉产品在我国有着广阔的市场，故进一步开发微粉碎加工设备很有必要。德国等已开发用于微粉碎加工的立式辊磨机，立式辊磨采用料床粉碎物料，磨辊对物料直接加压，使物料受挤压和剪切作用而产生粉碎，能量利用率高，但结构复杂，成本比较高。
微粉碎齿轮磨是适应市场需求而发明的微粉碎机械，该产品具有适用范围广、齿轮磨辊更换方便、磨损小、细度好、物料无污染、维修简便和成本低等特点。
发明内容
本发明的目的是要提供一种微粉碎齿轮磨，这种微粉碎齿轮磨是由两齿轮磨辊啮合转动，两磨辊齿面对物料挤压、研磨、剪切从而达到对物料进行破碎。它可以应用于化工、建材、轻工、医药、农业等领域对粉末或液体物料进行微粉碎。
为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括：磨辊1及在磨辊1外圆柱表面固连一体而且均布z1个齿的共轭齿面3组成一个齿轮磨辊，磨辊2及在磨辊2外圆柱表面固连一体而且均布z2个齿的共轭齿面4组成另一个齿轮磨辊，两齿轮磨辊轴线平行、定中心距置于磨体5中，各齿轮磨辊以定速比绕各自轴线相对磨体5啮合转动，磨体5上分别设有进料口6和出料口7，构成微粉碎齿轮磨(如图1所示)；外动力驱动磨辊1(或2)，另一磨辊2(或1)通过其上相互共轭齿面3、4啮合转动，两共轭齿面3、4为线接触，法向间隙大于零，相对滑动速度大于零，当物料进入两共轭齿面3、4之间后，由于共轭齿面3、4相对滑动对物料研磨、剪切和间隙变化对物料挤压的共同作用粉碎物料，当物料通过共轭齿面3、4的瞬时接触线时达到挤压极限，物料通过齿轮磨辊的共轭齿面3、4时被粉碎。
上述微粉碎齿轮磨中，两齿轮磨辊的共轭齿面3、4的齿数z1、z2可以任意选定，即z1＝z2或z1≠z2；传动比i12＝n1/n2＝-z2/z1。
上述微粉碎齿轮磨中，两齿轮磨辊的共轭齿面3、4的齿廓曲线可以是渐开线、摆线、圆弧或其它曲线。
上述微粉碎齿轮磨中，齿轮磨辊上的共轭齿面3、4的齿线可以是直线，形成直齿圆柱齿轮磨辊；共轭齿面3、4的齿线可以是圆柱螺旋线，形成斜齿圆柱齿轮磨辊。
①.直齿圆柱齿轮磨辊啮合传动条件为：
模数m1＝m2＝m，压力角α1＝α2，中心距a≥m·(z1+z2)/2，
齿根高hf＞ha(齿顶高)，全齿高h＝ha+hf；
齿侧间隙Δ＞0，齿顶间隙δ＞0，重合度ε≥1；
②.斜齿圆柱齿轮磨辊啮合传动条件为：
模数mn1＝mn2＝m，压力角αn1＝αn2，螺旋角β1＝-β2＝β，
中心距a≥0.5m·(z1+z2)/cosβ；
齿根高hf＞ha(齿顶高)，(全齿高)h＝ha+hf；
齿侧间隙Δ＞0，齿顶间隙δ＞0，重合度ε≥1；
上述微粉碎齿轮磨中，两齿轮磨辊的共轭齿面3、4的表面可以是光滑的、均匀粗糙的或规则小波纹表面形状以适应不同的破碎物料。上述微粉碎齿轮磨中，两个齿轮磨辊组成一级粉碎，三个齿轮磨辊组成二级粉碎，n个齿轮磨辊组成n-1级粉碎，多个齿轮磨辊组成多级粉碎可以提高物料的破碎粒度和均匀度。
上述微粉碎齿轮磨中，两齿轮磨辊的共轭齿面3、4的齿侧间隙Δ大小影响破碎粒度，重合度ε大小影响一级粉碎的破碎次数，进而影响破碎粒度和均匀度，Δ、ε值可由设计参数确定。
上述微粉碎齿轮磨中，各齿轮磨辊轴线平行、定中心距置于磨体5中并以定速比绕各自轴线相对磨体5转动，各轴线所在平面与水平面夹角可在θ＝0～90°范围内配置。
上述微粉碎齿轮磨中，两齿轮磨辊齿顶面与磨体5是小间隙转动，齿轮磨辊两端面与磨体5是密封的，以防止物料泄漏并保障负压进料和正压出料。
附图说明
图1为本发明微粉碎齿轮磨结构原理图；
图2为本发明微粉碎齿轮磨直齿圆柱齿轮磨辊结构原理图；
图3为本发明微粉碎齿轮磨不同齿数齿轮磨辊结构原理图；
图4为本发明微粉碎齿轮磨斜齿圆柱齿轮磨辊结构原理图；
图5为本发明微粉碎齿轮磨多个齿轮磨辊组成多级粉碎结构原理图；
具体实施方案
下面根据附图对本发明的实施例进行描述。
如图1所示，z1＝17个齿的渐开线共轭齿面3均布于磨辊1的外圆柱表面且与1固连一体组成一个齿轮磨辊，z2＝z1＝17个齿的渐开线共轭齿面4均布于磨辊2的外圆柱表面且与2固连一体组成另一个齿轮磨辊，两齿轮磨辊轴线平行、定中心距a置于磨体5中，各齿轮磨辊以等速比n1＝-n2绕各自轴线相对磨体5啮合转动，磨体5上分别设有进料口6和出料口7，构成微粉碎齿轮磨；两齿轮磨辊为直齿圆柱齿轮磨辊，模数m1＝m2＝m，压力角α1＝α2，中心距a≥m·(z1+z2)/2，齿根高hf＞ha(齿顶高)，全齿高h＝ha+hf；齿侧间隙Δ＞0，齿顶间隙δ＞0，重合度ε≥1，两齿轮磨辊工作相当于一对直齿圆柱齿轮啮合传动，如图2所示，电机动力驱动磨辊1，磨辊2通过其上相互共轭齿面3、4啮合转动，两共轭齿面3、4为线接触，接触线平行于轴线，法向间隙大于零，相对滑动速度大于零，当物料进入两共轭齿面3、4之间后，由于共轭齿面3、4相对滑动对物料研磨、剪切和间隙变化对物料挤压的共同作用粉碎物料，当物料通过共轭齿面3、4的瞬时接触线时达到挤压极限，物料通过齿轮磨辊的共轭齿面3、4被粉碎。两齿轮磨辊轴线所在平面与水平面夹角θ＝0°配置，进料口垂直安装便于物料充满，出料口垂直向下便于物料排空。
图3所示，z1＝17个齿的渐开线共轭齿面3均布于磨辊1的外圆柱表面且与1固连一体组成一个齿轮磨辊，z2＝20个齿的渐开线共轭齿面4均布于磨辊2的外圆柱表面且与2固连一体组成另一个齿轮磨辊，两齿轮磨辊轴线平行、定中心距a置于磨体5中，各齿轮磨辊以定速比i12＝n1/n2＝-20/17绕各自轴线相对磨体5啮合转动，磨体5上分别设有进料口6和出料口7，构成微粉碎齿轮磨；两齿轮磨辊为斜齿圆柱齿轮磨辊，模数mn1＝mn2＝m，压力角αn1＝αn2，螺旋角β1＝-β2＝β，中心距a≥0.5m.(z1+z2)/cosβ，齿根高hf＞ha(齿顶高)，h＝ha+hf，齿侧间隙Δ＞0，齿顶间隙δ＞0，重合度ε≥1。两齿轮磨辊工作相当于一对斜齿圆柱齿轮啮合传动，如图4所示，变频电机动力驱动磨辊1，磨辊2通过其上相互共轭齿面3、4啮合转动，两共轭齿面3、4为线接触，接触线与轴线夹角β，法向间隙大于零，相对滑动速度大于零，当物料进入两共轭齿面3、4之间后，由于共轭齿面3、4相对滑动对物料研磨、剪切和间隙变化对物料挤压的共同作用粉碎物料，当物料通过共轭齿面3、4的瞬时接触线时达到挤压极限，物料通过齿轮磨辊的共轭齿面3、4时被粉碎。
图5为微粉碎齿轮磨由三个齿轮磨辊(1-3，2-4，8-9)组成二级粉碎，以便提高物料的破碎粒度和均匀度；各齿轮磨辊轴线所在平面与水平面夹角θ＝90°配置，负压吸料口水平安装，出料口垂直向下便于物料排空。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.微粉碎齿轮磨包括磨辊(1)及在磨辊(1)外圆柱表面固连一体而且均布z1个齿的共轭齿面(3)组成一个齿轮磨辊，磨辊(2)及在磨辊(2)外圆柱表面固连一体而且均布z2个齿的共轭齿面(4)组成另一个齿轮磨辊，两齿轮磨辊轴线平行、定中心距置于磨体(5)中，各齿轮磨辊以定速比绕各自轴线相对磨体(5)啮合转动，磨体(5)上分别设有进料口(6)和出料口(7)。
2.根据权利要求1所述的微粉碎齿轮磨，其特征在于，两齿轮磨辊的共轭齿面(3)、(4)的齿数z1、z2可以任意选定。
3.根据权利要求1所述的微粉碎齿轮磨，其特征在于，两齿轮磨辊的共轭齿面(3)、(4)的齿廓曲线可以是渐开线、摆线、圆弧或其它曲线。
4.根据权利要求1所述的微粉碎齿轮磨，其特征在于，齿轮磨辊上的共轭齿面(3)、(4)的齿线可以是直线，形成直齿圆柱齿轮磨辊；共轭齿面(3)、(4)的齿线可以是圆柱螺旋线，形成斜齿圆柱齿轮磨辊。
5.根据权利要求1所述的微粉碎齿轮磨，其特征在于，两齿轮磨辊的共轭齿面(3)、(4)的表面可以是光滑的、均匀粗糙的或规则小波纹表面形状。
6.根据权利要求1所述的微粉碎齿轮磨，其特征在于，两个齿轮磨辊组成一级粉碎，三个齿轮磨辊组成二级粉碎，n个齿轮磨辊组成n-1级粉碎。
7.根据权利要求1所述的微粉碎齿轮磨，其特征在于，两齿轮磨辊的共轭齿面(3)、(4)的齿侧间隙Δ、重合度ε大小影响破碎粒度和均匀度，Δ、ε值可由设计参数确定。
8.根据权利要求1所述的微粉碎齿轮磨，其特征在于，各齿轮磨辊轴线所在平面与水平面夹角可在0～90°范围内配置。
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