專利名稱：水冷式撞擊磨粉機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種撞擊磨粉機，主要用于小麥制粉行業將經清理和脫皮脫胚等工序加工后的較純凈的胚乳粉碎制成小麥粉，也可用于粉碎玉米和大米等谷物及其它固態顆粒狀物料。
背景技術：
在小麥制粉行業廣泛應用被稱作撞擊磨粉機和強力撞擊松粉機的兩種設備，這兩種設備的區別僅在于1.撞擊磨粉機的轉子柱銷與定子柱銷之間間隙為2_以下而強力撞擊松粉機則為2mm以上；2.撞擊磨粉機的粉碎功能比強力撞擊松粉機強。除以上兩點區別夕卜，這兩種設備的結構和工作原理均相同，所以以下把兩種設備統稱撞擊磨粉機?，F有撞擊磨粉機由機殼，轉子部件、定子部件和電機組成。轉子部件包括轉子輪殻，轉子輪殻上固定連接有圓盤形轉子盤，轉子盤上安裝有至少3圈轉子柱銷，轉子柱銷的橫截面為正方形，轉子柱銷的數目通常為至少幾十個(30個以上)。轉子輪轂、轉子盤及轉子柱銷組成轉子部件。定子部件包括機殼蓋板、機殼蓋板上的圓盤形定子盤，定子盤上安裝的至少3圈定子柱銷，定子柱銷的橫截面為正方形或圓形，定子柱銷的數目不少于100個。所述定子柱銷和所述轉子柱銷之間設有間隙，撞擊間隙根據不同的工作需要設為2暈米以下(現有技術中稱為撞擊磨粉機)或2暈米以上(現有技術中稱為強力撞擊松粉機)?，F有撞擊磨粉機(包括撞擊磨粉機和強力撞擊松粉機)靠高速旋轉的轉子盤上安裝的轉子柱銷撞擊所述間隙中的物料顆粒達到粉碎目的。轉子柱銷直接撞擊物料，定子柱銷起阻擋物料顆粒沿圓周方向運動和增加撞擊強度的作用。理論上分析，每個轉子柱銷接近每個定子柱銷的瞬間都能形成一次強烈撞擊。這樣計算，一臺撞擊粉碎機機殼中每秒中形成的強烈撞擊達30 60萬次。因此，與輥式磨粉機和大多數功能和使用場合相近的粉碎機械相比，撞擊磨粉機具有結構簡單、粉碎功能強大、售價低廉，安裝維修方便，能耗低和適用面廣等許多優點。但如此高頻率的強烈撞擊在把物料粉碎的同時也必然產生大量熱能，此外，高速旋轉的轉子將物料甩出，物料強烈撞擊到機殼內壁和連續運轉的電機也會產生大量熱能。三個熱源綜合作用，常常使撞擊粉碎機在機殼和蓋板處檢測的溫度在50° C以上。近兩三年來，研究發現在小麥制粉行業使用的撞擊磨粉機因被加工物料溫升過高有產出饅頭粉啟發度差和食用品質下降等副作用。此外，撞擊磨粉機運轉時產生100分貝以上的噪聲也是重大缺欠。

發明內容
本發明提供一種在定子部件和機殼上設置散熱裝置的水冷式撞擊磨粉機。為實現上述目的，本發明的水冷式撞擊磨粉機包括電機，電機軸固定連接有轉子盤，轉子盤上安裝有至少3圈轉子柱銷，轉子柱銷的橫截面為正方形，輪轂、轉子盤及轉子柱銷組成轉子部件；電機殼體上設有法蘭盤，電機法蘭盤上固定連接有機殼，機殼包括機殼、底板、機殼面板以及設在機殼底板和機殼面板之間的蝸殼；機殼上端面安裝有機殼蓋板，機殼蓋板底部固定連接有定子盤，定子盤上安裝有至少3圈定子柱銷，定子柱銷的橫截面為正方形或圓形，定子柱銷處的機殼蓋板底部設有柱銷凹槽，定子柱銷的頂部伸入所述柱銷凹槽；定子部件包括機殼蓋板、定子盤及其定子柱銷，轉子柱銷與定子柱銷之間設有間隙；所述機殼及機殼蓋板將所述轉子部件和所述定子部件圍護在內；所述機殼蓋板的中部設有進料口，機殼側壁設有出料口 ；機殼面板于中心部位開有大圓孔，定子盤安裝在該大圓孔處的機殼蓋板上。機殼面板的外輪廓線與機殼底板相同；定子部件設有散熱裝置，定子部件散熱裝置包括蓋板水槽和導熱墊板，蓋板水槽設在所述機殼蓋板上部，機殼蓋板上設有用于封蓋所述蓋板水槽上端開口的蓋板水槽蓋板；蓋板水槽蓋板上設有蓋板水槽的進水口和出水口 ；所述蓋板水槽蓋板的中部設有中心孔，中心孔與機殼蓋板的進料口相連通；定子柱銷頂端通過所述導熱墊板與柱銷凹槽處的機殼蓋板緊壓在一起。所述機殼是鋼板焊接件，所述機殼蓋板為鋁制蓋板，所述蓋板水槽呈蝸旋形并以澆鑄的方式設在機殼蓋板上，所述蓋板水槽蓋板呈圓環形；所述蓋板水槽的進水口設置在蝸旋形水槽外圈處的蓋板水槽蓋板上，所述蓋板水槽的出水口設置在蝸旋形水槽內圈處的 蓋板水槽蓋板上。機殼上設有機殼散熱裝置，機殼散熱裝置包括沿渦殼外側設置的弧形蝸殼水槽，蝸殼水槽外側的機殼底板和機殼面板的外緣處焊接有水槽蒙板；蝸殼水槽呈弧形且其圓心角> 270度；蝸殼水槽一端的機殼上設有蝸殼水槽進水口，蝸殼水槽另一端的機殼內設有通水口 ；機殼底部設有殼底水槽，殼底水槽呈蝸旋形向內旋轉延伸且其內端與電機法蘭盤相臨，殼底水槽的內端臨近電機法蘭盤處設有機殼水槽出水口 ；蝸殼水槽通過通水口與殼底水槽首尾相通形成完整的機殼水槽。所述導熱墊板是在圓環形紫銅薄板或軟鋁薄板上沖壓出密布凹坑制成。本發明具有如下的有益效果
由于定子盤與機殼蓋板底部固定連接在一起，因此定子柱銷上的熱能會通過定子盤傳導給機殼蓋板。定子柱銷的頂部通過導熱墊板與柱銷凹槽處的機殼蓋板緊壓在一起，可以將定子柱銷上的熱能通過導熱墊板傳遞給柱銷凹槽處的機殼蓋板。由于定子柱銷、轉子柱銷、定子盤、轉子盤以及機殼蓋板均為金屬件(現有技術中上述部件均為金屬件，在本發明中仍然是金屬件)，因此定子柱銷上的熱能會通過上述兩種渠道(定子盤以及柱銷凹槽)很快傳遞給機殼蓋板。機殼蓋板上設有蓋板水槽，工作時冷水由蓋板水槽的進水口流入，經過蝸旋形水槽后由蓋板水槽的出水口流出，從而將定子柱銷傳遞給機殼蓋板的熱量帶走。定子盤一般通過螺釘與機殼蓋板固定連接，該處螺釘與定子盤、導熱墊板一起能夠起到導熱構件的作用。蓋板水槽內流過的冷卻水起到散熱介質的作用。定子柱銷所在位置為轉子柱銷、定子柱銷與物料的撞擊處，蓋板水槽的進水口和出水口的設置位置能夠使進入水槽的冷水迅速冷卻撞擊處的定子盤，隨著水的流動，使整個定子盤以及機殼蓋板各處的溫度相較以往更加均勻，從而擴大有效散熱面積。機殼散熱裝置用于疏散轉子柱銷在工作時撞擊物料、物料顆粒撞擊機殼內壁和電機工作產生的熱能。機殼底板、蝸殼水槽側板、殼底水槽底板、轉子盤、電機軸及其上的輪轂、軸承、電機法蘭盤等均具有導熱構件的作用。工作時轉子柱銷撞擊物料顆粒產生大量熱能，通過轉子盤、輪轂、電機軸和電機法蘭盤傳遞給機殼，冷水由蝸殼水槽進水口流入，經過蝸殼水槽、通水口以及殼底水槽后通過水槽出水口流出，從而將轉子柱銷傳遞給機殼的熱
量帶走。所述導熱墊板是在圓環形紫銅薄板或軟鋁薄板上沖壓出密布凹坑制成，能夠增強導熱墊板的導熱性能?？傊?，本發明的上述措施能夠通過冷卻水和空氣帶走熱能，使蓋板和機殼內表面的溫度能夠下降20° C左右，被撞擊物料的溫升得到明顯下降。采用本發明能夠使生產線產出成品的質量明顯提高、成品食用品質明顯改善。此外，上述措施還把定子盤和蓋板之間能引發共鳴和放大聲響的空腔縮小80%以上，再加上冷卻水吸音作用，所以本發明運轉時噪聲比現有技術明顯降低，其經濟效益和社會效益相當顯著。


圖I是本發明的結構示意 圖2是圖I中A處的放大 圖3是機殼蓋板的結構示意 圖4是圖3的俯視 圖5是機殼的結構不意 圖6是圖5的俯視圖。
具體實施例方式如圖I至圖6所示，本發明的水冷式撞擊磨粉機，包括電機11，電機軸51通過輪轂
10固定連接有圓盤形轉子盤8，轉子盤8上安裝有至少3圈轉子柱銷7，轉子柱銷7的橫截面為正方形，轉子柱銷7的數目與現有撞擊磨粉機一樣，至少為幾十個。輪轂10、轉子盤8及轉子柱銷7組成轉子部件。如圖I、圖5和圖6所示，電機11的殼體上設有法蘭盤52，電機法蘭盤52上固定連接有機殼5，機殼5是鋼板焊接件，包括機殼底板25、機殼面板26以及設在機殼底板25和機殼面板26之間的蝸殼18 ;機殼5上端面安裝有機殼蓋板3，機殼蓋板3底部固定連接有圓盤形定子盤9，定子盤9上安裝有至少3圈定子柱銷6，定子柱銷6的橫截面為正方形或圓形，定子柱銷6的數目不少于100個。定子盤中心設有供物料進入機殼5的定子盤中心孔60。如圖2和圖I所示，定子柱銷6處的機殼蓋板3底部設有圓環形柱銷凹槽53，定子柱銷6的頂部伸入所述柱銷凹槽53 ;定子盤9及其定子柱銷6組成定子部件；轉子柱銷7與定子柱銷6之間設有間隙。當該間隙在2毫米以內時，本發明的作用與傳統的撞擊磨粉機用途相同；當該間隙大于2毫米時，本發明的作用與傳統的強力撞擊松粉機的用途相同。
如圖I至圖6所示，所述機殼5及機殼蓋板3將所述轉子部件和所述定子部件圍護在內；所述機殼蓋板3的中部設有圓形進料口 54，進料口 54與定子盤中心孔60相通。機殼5側壁設有出料口 12 ;機殼底板25除出料口 12位置有一段直邊外，其它部分是中心部分加厚的圓盤形構件，機殼的面板26于中心部位開一個大圓孔55,定子盤9安裝在該大圓孔55處的機殼蓋板3上。機殼面板26的外輪廓線與機殼底板25相同。
定子部件設有散熱裝置，如圖I、圖3和圖4所示，定子部件散熱裝置包括蝸旋形蓋板水槽15和導熱墊板4，蓋板水槽15設在所述機殼蓋板3上部，機殼蓋板3上設有用于封蓋所述蓋板水槽15上端開口的蓋板水槽蓋板2 ;蓋板水槽蓋板2上設有蓋板水槽15的進水口 14和出水口 13 ;所述蓋板水槽蓋板2的中部設有中心孔56，中心孔56與機殼蓋板3的進料口 54相連通；定子柱銷6頂端為螺紋端，螺紋端頂面通過所述導熱墊板4與柱銷凹槽53處的機殼蓋板3緊壓在一起。其中，所述導熱墊板4是在圓環形紫銅薄板或軟鋁薄板上沖壓出密布凹坑制成。所述機殼蓋板3為鋁制蓋板，所述蓋板水槽15呈蝸旋形并以澆鑄的方式設在機殼蓋板3 上，所述蓋板水槽蓋板2呈圓環形；所述蓋板水槽15的進水口 14設置在蝸旋形水槽外圈處的蓋板水槽蓋板2上，所述蓋板水槽15的出水口 13設置在蝸旋形水槽內圈處的蓋板水槽蓋板2上。如圖3和圖4所示，在機殼蓋板3上部外緣處和中心進料口 54處分別設有一個圓環形凸臺57，在機殼蓋板3上部兩圓環形凸臺57之間設有蝸旋形凸臺58，蝸旋形凸臺58和所述兩圓環形凸臺57圍成所述的蝸旋形蓋板水槽15。如圖4、圖5和圖I所不,機殼上設有機殼散熱裝置,所述機殼散熱裝置包括沿潤殼外側設置的弧形蝸殼水槽19，蝸殼水槽19外側的機殼底板25和機殼面板26的外緣處焊接有水槽蒙板21 ;蝸殼水槽19呈弧形且其圓心角> 270度；蝸殼水槽19 一端的機殼5上設有蝸殼水槽進水口 17，蝸殼水槽19另一端的機殼5內設有通水口 16。如圖5、圖6和圖I所示，機殼5底部設有殼底水槽24，殼底水槽24呈蝸旋形向內旋轉延伸且其內端與電機法蘭盤52相臨，殼底水槽24的內端臨近電機法蘭盤52處設有機殼水槽出水口 22。如圖5和圖6所示，蝸殼水槽19通過通水口 16與殼底水槽24首尾相通形成完整的機殼水槽。制作本發明中的機殼5時，沿底板和面板外緣封焊水槽蒙板21，水槽蒙板21作為機殼5的外側板。水槽蒙板21內側焊外形與其相似徑向尺寸小30 mm左右的蝸殼18，蝸殼18和水槽蒙板21之間的圓環形通道形成蝸殼水槽19，蝸殼水槽19從設置在出料口 12外側的渦殼水槽進水口 17開始沿蝸殼18外側環繞近一周后通過通水口 16與設置在機殼5底部的殼底水槽24相通。一條內旋蝸旋形的水槽側板20設在機殼底板25上，形成環繞電機法蘭盤52數圈的蝸旋形的殼底水槽24，殼底水槽24的槽口處封蓋有殼底水槽蓋板23，殼底水槽蓋板23內圈焊接機殼水槽出水口 22。本發明工作時，顆粒狀物料從進料口 54進入機殼5，高速旋轉的轉子部件的離心力把物料從中心部位向外甩出，物料在經過轉子柱銷7和定子柱銷6所在區域時，被強烈撞擊粉碎后，再撞擊機殼5內壁后從出料口 12排出。與此同時,一路冷卻水從蓋板水槽進水口 14進入蓋板水槽15并在蓋板水槽15中由外向內流動數圈后從蓋板水槽出水口 13排出。在此過程中，強烈撞擊積聚在定子柱銷6上的熱能通過導熱墊板4傳導到蓋板上，同時定子柱銷6上的熱能還通過定子盤9傳導到蓋板上，從而使定子柱銷6上的熱能通過以上兩個渠道迅速傳遞給蓋板水槽15內的冷卻水，并通過冷卻水疏散出去。工作時，另一路冷卻水從蝸殼水槽進水口 17進入蝸殼水槽19，沿蝸殼18外側循環近一圈后通過通水口 16向下進入殼底水槽24，沿殼底水槽24流動數圈后從機殼水槽出水口 22排出。冷卻水通過蝸殼水槽19時能直接疏散物料撞擊蝸殼18產生的熱能，而強烈撞擊積聚在轉子柱銷7上的熱能則是通過轉子盤8、輪轂10、電機11的軸和法蘭盤52才能傳導到機殼底板25上，同時電機11運轉產生的熱能也通過電機法蘭盤52傳導到機殼底板25上，機殼底板25再將熱量傳導給冷卻水，并被冷卻水疏散出去。研發說明
本發明在設備結構和零部件選材上采取如下措施
I.選擇熱傳導系數高的材料制作散熱器和導熱構件。常用材料的熱傳導系數分別是銅401、鋁250、鐵84 90、空氣O. 03。本發明中機殼蓋板3選用鋁合金鑄件，導熱墊板4選薄銅板或薄鋁板。
2.增大散熱器的體積和表面積。散熱器體積增大，可吸納更多熱能。散熱器的表面積增大，通過冷卻水和空氣散發出的熱能增多。本發明把蓋板水槽15澆鑄在機殼蓋板3上，機殼蓋板3相比以往又加厚，使機殼蓋板3體積和安裝水槽蓋板2以后的表面積都相比以往增大I倍以上。與現有撞擊磨粉機的機殼和蓋板相比，本發明定子部件散熱裝置和機殼散熱裝置的體積和表面積都增大2倍以上。3.增大散熱器與導熱構件之間的換熱面積。散熱器從導熱構件吸納來熱能的量值與接觸面積成正比關系。通過導熱墊板4等設置，本發明把蓋板底面與定子盤9的接觸面積增大3倍以上。4.用金屬傳導方式取代空氣傳導。按資料記載數據推算，銅的熱傳導系數是空氣的I. 3萬倍，鋁的熱傳導系數是空氣的8300多倍。定子部件散熱裝置中夾在機殼蓋板3底面與定子盤9上定子柱銷6螺紋端端面之間的導熱墊板4就是用金屬傳導方式取代現有技術的空氣傳導。導熱墊板4把熱能載體定子柱銷6上的熱能用金屬傳導方式直接傳導給散熱器(機殼蓋板3)，其熱傳導效率至少比空氣傳導提高數百倍，因此這項措施效果顯著毋庸置疑。導熱墊板4是在薄銅板或薄鋁板上沖壓出密密麻麻的細小凹坑制成。產品設計要求加工機殼蓋板3和安裝好柱銷的定子盤9及選用導熱墊板4有如下要求能夠保證定子盤9固定到蓋板上時，定子柱銷6螺紋端(即圖I所示的頂端)端面與蓋板底面之間間隙比選定導熱墊板4的厚度大O. 2 1_。這樣裝配時的壓力就能把導熱墊板4的凸起部分基本壓平，使導熱墊板4上下表面有足夠的面積分別與機殼蓋板3底面和定子柱銷6螺紋端端面緊密貼合在一起，積聚在定子柱銷6上的熱能就能以金屬傳導方式傳導到蓋板?？傊?，本發明的上述措施能夠通過冷卻水和空氣帶走熱能，使蓋板和機殼5內表面的溫度能夠下降20° C左右，被撞擊物料的溫升得到明顯下降。采用本發明能夠使生產線產出成品的質量明顯提高、成品食用品質明顯改善。此外，上述措施還把定子盤9和蓋板之間能引發共鳴和放大聲響的空腔縮小80%以上，再加上冷卻水吸音作用，所以本發明運轉時噪聲比現有技術明顯降低，其經濟效益和社會效益相當顯著。
權利要求
1.水冷式撞擊磨粉機，包括電機，電機軸固定連接有轉子盤，轉子盤上安裝有至少3圈轉子柱銷，轉子柱銷的橫截面為正方形，輪轂、轉子盤及轉子柱銷組成轉子部件； 電機殼體上設有法蘭盤，電機法蘭盤上固定連接有機殼，機殼包括機殼底板、機殼面板以及設在機殼底板和機殼面板之間的蝸殼； 機殼上端面安裝有機殼蓋板，機殼蓋板底部固定連接有定子盤，定子盤上安裝有至少3圈定子柱銷，定子柱銷的橫截面為正方形或圓形，定子柱銷處的機殼蓋板底部設有柱銷凹槽，定子柱銷的頂部伸入所述柱銷凹槽；定子部件包括機殼蓋板、定子盤及其定子柱銷，轉子柱銷與定子柱銷之間設有間隙； 所述機殼及機殼蓋板將所述轉子部件和所述定子部件圍護在內；所述機殼蓋板的中部設有進料ロ，機殼側壁設有出料ロ ；機殼面板于中心部位開有大圓孔，定子盤安裝在該大圓孔處的機殼蓋板上；機殼面板的外輪廓線與機殼底板相同； 其特征在于 定子部件設有散熱裝置，定子部件散熱裝置包括蓋板水槽和導熱墊板，蓋板水槽設在所述機殼蓋板上部，機殼蓋板上設有用于封蓋所述蓋板水槽上端開ロ的蓋板水槽蓋板；蓋板水槽蓋板上設有蓋板水槽的進水口和出水ロ ；所述蓋板水槽蓋板的中部設有中心孔，中心孔與機殼蓋板的進料ロ相連通；定子柱銷頂端通過所述導熱墊板與柱銷凹槽處的機殼蓋板緊壓在一起。
2.根據權利要求I所述的水冷式撞擊磨粉機，其特征在于所述機殼是鋼板焊接件，所述機殼蓋板為鋁制蓋板，所述蓋板水槽呈蝸旋形并以澆鑄的方式設在機殼蓋板上，所述蓋板水槽蓋板呈圓環形；所述蓋板水槽的進水口設置在蝸旋形水槽外圈處的蓋板水槽蓋板上，所述蓋板水槽的出水ロ設置在蝸旋形水槽內圈處的蓋板水槽蓋板上。
3.根據權利要求I所述的水冷式撞擊磨粉機，其特征在于機殼上設有機殼散熱裝置，機殼散熱裝置包括沿潤殼外側設置的弧形蝸殼水槽，蝸殼水槽外側的機殼底板和機殼面板的外緣處焊接有水槽蒙板；蝸殼水槽呈弧形且其圓心角> 270度；蝸殼水槽一端的機殼上設有蝸殼水槽進水ロ，蝸殼水槽另一端的機殼內設有通水ロ ； 機殼底部設有殼底水槽，殼底水槽呈蝸旋形向內旋轉延伸且其內端與電機法蘭盤相臨，殼底水槽的內端臨近電機法蘭盤處設有機殼水槽出水ロ ；蝸殼水槽通過通水ロ與殼底水槽首尾相通形成完整的機殼水槽。
4.根據權利要求I所述的水冷式撞擊磨粉機，其特征在于所述導熱墊板是在圓環形紫銅薄板或軟鋁薄板上沖壓出密布凹坑制成。
全文摘要
本發明公開了一種水冷式撞擊磨粉機，包括電機，電機軸固定連接有轉子盤，電機殼體上通過法蘭盤連接有機殼，機殼上端面安裝有機殼蓋板，機殼蓋板底部固定連接有定子盤，定子部件包括機殼蓋板、定子盤及其定子柱銷；定子部件設有散熱裝置，該散熱裝置包括蓋板水槽和導熱墊板，機殼蓋板上設有用于封蓋所述蓋板水槽的蓋板水槽蓋板。本發明能夠通過冷卻水和空氣帶走熱能，使蓋板和機殼內的溫度能夠下降20°C左右，被撞擊物料的溫升明顯下降。采用本發明能夠使生產線產出成品的質量明顯提高、成品食用品質明顯改善。本發明還把定子盤和蓋板之間能引發共鳴和放大聲響的空腔縮小80%以上，再加上冷卻水吸音作用，本發明運轉時噪聲比現有技術明顯降低。
文檔編號B02C19/00GK102658230SQ20121018613
公開日2012年9月12日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者王洪福 申請人:王洪福