[发明专利]开放齿轮式超微研磨机

说明书

所属技术领域

开放齿轮式超微研磨机是一种齿轮式超微研磨机，用于对含颗粒的胶体物料进行超微细化加工的设备。可以应用于食品、化工、制药等领域对含固体颗粒的流体进行超微细化的破碎和研磨。

背景技术

根据专利申请号2008100104467的齿轮式超微研磨机和专利申请号2008100104471的矩阵齿轮式超微研磨泵所阐述的齿轮式研磨泵，其主要利用了齿轮泵在输送含颗粒流体的连续过程中齿轮牙齿啮合的同时也对颗粒物料进行了挤压、剪切和研磨破碎，从而实现了超微细化加工。

发明内容

上述介绍的齿轮式超微研磨泵存在着一些结构上的不足：1、由于结构中齿轮轴采用了滑动轴承作支撑，而且滑动轴承与泵腔中被研磨的含固体颗粒的流体之间没有设置密封隔离装置，固体颗粒易于进入滑动轴承中。另外滑动轴承也无法加入润滑油，因而使得轴承磨损严重。通常用铜基材料制作的滑动轴承磨损下的重金属颗粒也易于进入被加工的食品或药材中去，带来了重金属对被加工材料的污染。轴承中无润滑剂加大了摩擦阻力使机械效率降低，设备的温升大。2、进料口设置在前级两个齿轮的牙齿啮合分离区的泵腔处。反馈循环口和排料口设置在末级两个齿轮的牙齿啮合进入区的泵腔处。其它每个中间齿轮所处的泵腔中都设置了一个内流道，可使前级齿轮付挤出的流体进入下级齿轮付中。泵腔设置了多个内流道复杂了机械结构，既增加了流体流动阻力而耗功大，又使泵体加工制造的难度增大了。3、存放被研磨物料的储料桶装在泵的进料口上。物料的循环管道把泵的出料口和料桶上端的进料口联接构成了物料外循环通道。由于泵的进出口和外循环通道的口径较细，因而流阻较大，使得循环流动的物料能耗较大。4、外循环通道的结构也复杂了整个研磨机的结构。针对上述存在的问题，本发明的开放齿轮式超微研磨机做出进一步的改进。第一、齿轮轴采用滚动轴承支撑，并在轴承孔中的轴承与齿轮腔之间增设了隔离密封圈。该密封圈可阻止轴承腔中的润滑脂流入齿轮腔中污染了物料。第二、在每个齿轮轴的齿轮两侧都套装着一个有左、右旋螺纹的套。该螺纹套随齿轮轴高速旋转时可使沿轴向外渗的流体被推向泵腔内。第三、取消了多个内流道，使泵腔的上部成为开放式的空间。把没有桶底的物料储料桶的下端直接与泵的上部联接为一体。在一排相互啮合的齿轮中的最末位两个从动齿轮(假设主动齿轮为首齿轮)上方的泵壳内各设置一段圆弧板结构使得泵腔的内壁在圆弧板处与这两齿轮的齿顶间的间隙很小。其余所有齿轮顶与泵腔内壁的间隔较大。此结构使得这两齿轮进入啮合区域处构成了泵的压力区域。其余区域是与进料区域有较宽敞通道的无压力的区域。在泵壳体的末位第二齿轮处的上方直到接近与其连接的料桶顶部有一段距离的地方设置一分隔板，该板把泵壳体上方和料桶分成两部分。此结构使得泵的压力区域形成一个向上排料的通道，能使物料必须经分隔板顶部流入料桶存料的大腔。也就是说构成了物料可以循环流动的内循环通道，代替了物料的外循环通道。第四、在位于末位两齿轮间的泵壳体侧壁上设置了一个外排出料口和一个可以使该压力区域构成局部的密闭区域的可调限料板，也可称为阀板。可调限料板是在一根轴上焊了两块翼板的结构。关小限料板与内循环通道之间的间隔，可使此压力区域流体阻力加大能提高齿轮的研磨力。物料研磨终结时需外排物料时，打开排料口外部连接的阀门并完全关闭限料板，排料口区域局部形成的高压力能使物料经排料口排出研磨机。在正常研磨时，排料口外部联结的阀门是关闭的，限料板处于打开状态，此时流阻最小。主动齿轮带动一排相互啮合的从动齿轮在泵腔内旋转时，主动齿轮把物料带入泵腔的下流道再经最末齿轮带入能构成压力区域并上流到料桶的上方，绕过隔料板进入料桶大腔使得物料形成循环的流动。齿轮的牙齿啮合运动的同时也把所有的物料内含的颗粒进行了的反复挤压、剪切而细化。