專(zhuān)利名稱(chēng)：珠磨機(jī)的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用柵欄式連續(xù)水道的冷卻回路，以使冷、熱管路不會(huì)重疊，從而大幅提高冷卻效果的珠磨機(jī)的冷卻裝置。
背景技術(shù)：
珠磨機(jī)是以攪拌器旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的動(dòng)能驅(qū)使原料粒子和高硬度的研磨介質(zhì)產(chǎn)生高能量密度的撞擊及剪切力，而將原料粒子微細(xì)化，并透過(guò)間隙或篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的分離裝置，將研磨后的微粒與研磨介質(zhì)分離，使得研磨介質(zhì)繼續(xù)在研磨槽中進(jìn)行原料粒子微細(xì)化制程，而研磨后的微粒則集中收集以進(jìn)行下一階段制程或最終成品包裝；由于珠磨機(jī)攪拌器和原料粒子與研磨介質(zhì)間產(chǎn)生高能量密度交互作用，因此在制程中伴隨著高熱量產(chǎn)生，而高熱量的產(chǎn)生會(huì)造成對(duì)溫度敏感的微粒或分散液成分發(fā)生變化，進(jìn)而影響產(chǎn)品品質(zhì)；由于攪拌器旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，不僅研磨介質(zhì)撞擊研磨槽體，而使研磨槽體造成高熱，且研磨介質(zhì)亦會(huì)撞擊攪拌器，造成攪拌器的高熱現(xiàn)象，但是傳統(tǒng)珠磨機(jī)溫升抑制方式是在研磨槽上設(shè)計(jì)冷卻水套，從研磨槽外帶走熱量以降低腔體的溫度，但是對(duì)于攪拌器的高發(fā)熱量卻無(wú)法有效移除，造成溫升抑制效果有限，使得微粒性質(zhì)容易受到制程溫度上升而發(fā)生變化。
因此，為了提升珠磨機(jī)的冷卻效率，攪拌器的軸心冷卻裝置已成為主要散熱技術(shù)，其不僅可增加冷卻面積，更可以針對(duì)主要發(fā)熱源的攪拌器進(jìn)行最有效率的熱量移除；請(qǐng)參閱圖1所示的美國(guó)專(zhuān)利US4,174,074，其于傳動(dòng)軸1中央開(kāi)設(shè)一出水道11及于出水道11環(huán)側(cè)圈繞開(kāi)設(shè)一入水道12，攪拌器的心軸2中央則以一水道21連通至傳動(dòng)軸的出水道11，另一套設(shè)于攪拌器心軸2外部的外套座3，其內(nèi)開(kāi)設(shè)有螺旋狀的水道31，該水道31的入水端連接于傳動(dòng)軸的入水道12，水道31底端的出水端則連接于心軸的水道21，進(jìn)而形成一冷卻回路，以將攪拌器心軸2的熱量移除；但是該裝置具有以下缺點(diǎn)
1、在操作轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于心軸2必須帶動(dòng)外套座3作高速旋轉(zhuǎn)，而該多層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不僅加工精度要求較高，且不易控制動(dòng)平衡，而較易產(chǎn)生搖晃的情形。
2、在傳動(dòng)軸之出水道11環(huán)側(cè)圈繞開(kāi)設(shè)入水道12，使得入、出水極易產(chǎn)生冷熱交換的情形，而提高入水道12的水溫，此即影響冷卻水的吸熱能量，而降低散熱效果。
3、在攪拌器心軸2的中央設(shè)有供出水的水道21，該水道21的環(huán)側(cè)又圈繞包覆由外套座3構(gòu)成的入水水道31，使得入水水道31極易與出水的水道21因重疊產(chǎn)生冷熱交換的情形，而影響冷卻水的吸熱能量，進(jìn)而降低散熱效果。
4、傳動(dòng)軸1之入、出水道12、11端口為一可轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，而其與外部連接的固定式接頭系以油封銜接，于長(zhǎng)期轉(zhuǎn)動(dòng)下，撓性的油封易造成磨耗變形而泄漏，且轉(zhuǎn)速無(wú)法過(guò)高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種珠磨機(jī)的冷卻裝置，于傳動(dòng)軸的軸端以旋轉(zhuǎn)接頭作為冷卻水入水口，而使冷卻水可由傳動(dòng)軸通入攪拌器心軸的冷卻水道，其中，該攪拌器心軸的冷卻水道直接于心軸環(huán)側(cè)上，軸向間隔開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)水道，各水道兩端并個(gè)別連通至鄰側(cè)的水道，而形成柵欄式的連續(xù)水道，以利于將心軸的高熱帶出至傳動(dòng)軸的出水道，并由機(jī)械軸封所開(kāi)設(shè)的出水口排出；藉此，直接于攪拌器心軸上開(kāi)設(shè)冷卻水道，其單層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不僅易于加工制作，且易于控制動(dòng)平衡狀態(tài)，而可提高傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的另一目的是提供一種珠磨機(jī)的冷卻裝置，于傳動(dòng)軸的軸端以旋轉(zhuǎn)接頭作為冷卻水入水口，而使冷卻水可由傳動(dòng)軸通入攪拌器心軸的冷卻水道，其中，該攪拌器心軸的冷卻水道直接于心軸環(huán)側(cè)上，軸向間隔開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)水道，各水道兩端分別連通至鄰側(cè)的水道，而形成柵欄式的連續(xù)水道，以利于將心軸的高熱帶出至傳動(dòng)軸的出水道，并由機(jī)械軸封所開(kāi)設(shè)的出水口排出；藉此，攪拌器心軸的冷卻水道利用柵欄式的連續(xù)水道設(shè)計(jì)，不僅易于加工制作便于維修，且可使入、出水道間不會(huì)有包覆重疊的情形，而大幅提高冷卻效果，進(jìn)而達(dá)到提升產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)效率之目的。
本發(fā)明的又一目的是提供一種珠磨機(jī)的冷卻裝置，于傳動(dòng)軸的軸端以旋轉(zhuǎn)接頭作為冷卻水入水口，而傳動(dòng)軸的外側(cè)則以機(jī)械軸封銜接出水道；藉此，利用旋轉(zhuǎn)接頭及機(jī)械軸封與傳動(dòng)軸作剛性的接觸，不僅耐磨耗且可增加傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速。
為了便于進(jìn)一步理解發(fā)明，下面結(jié)合附圖以具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是US4,174,074的冷卻裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明珠磨機(jī)的配置示意圖；圖3是圖2的A-A剖面圖；圖4是本發(fā)明攪拌器心軸的示意圖；圖5是本發(fā)明攪拌器心軸的冷卻水道的示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1傳動(dòng)軸；11出水道；12入水道；2心軸；21水道；3外套座；31水道；4馬達(dá)；5皮帶輪組；6珠磨機(jī)；61傳動(dòng)軸；611入水道；612出水道；62回轉(zhuǎn)接頭；63心軸；631本體；6311攪拌柱；6312直向水道；6313橫向水道；632端蓋；633端蓋；64研磨槽筒；641進(jìn)料口；642出料口；65研磨腔體；66篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)；67雙面機(jī)械軸封；671出水口。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2、圖3，本發(fā)明的馬達(dá)4通過(guò)皮帶輪組5將動(dòng)力傳動(dòng)至珠磨機(jī)6的傳動(dòng)軸61，而使傳動(dòng)軸61轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸61內(nèi)開(kāi)設(shè)有冷卻水的入水道611及出水道612，另傳動(dòng)軸61一端連接回轉(zhuǎn)接頭62(該回轉(zhuǎn)接頭62相同于傳統(tǒng)的綜合加工機(jī)主軸用的回轉(zhuǎn)接頭，故在此不予贅述)，而使冷卻水可經(jīng)由回轉(zhuǎn)接頭62進(jìn)入傳動(dòng)軸61入水道611的入口端，傳動(dòng)軸61的另一端則鎖固連接一攪拌器心軸63，該攪拌器心軸63與研磨槽筒64間形成一研磨腔體65，而原料粒子和高硬度的研磨介質(zhì)可由研磨槽筒64上的進(jìn)料口641置入研磨腔體65內(nèi)，以將原料粒子微細(xì)化，并通過(guò)篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)66將研磨后的微粒與研磨介質(zhì)分離，使得研磨介質(zhì)繼續(xù)在研磨槽中進(jìn)行原料粒子微細(xì)化制程，而研磨后的微粒則由出料口642集中收集，以進(jìn)行下一階段制程或最終成品包裝。
請(qǐng)參閱圖3、圖4、圖5所示的本發(fā)明的攪拌器心軸63，其本體631的外周緣上凸設(shè)有數(shù)個(gè)攪拌柱6311，以利攪動(dòng)原料粒子和研磨介質(zhì)，其中，本體631內(nèi)直接軸向間隔開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)直向水道6312，各直向水道6312兩端分別以橫向水道6313連通至鄰側(cè)的直向水道6312，再于本體631的兩端分別鎖固端蓋632、633，而使本體631內(nèi)的直向水道6312及橫向水道6313形成封閉的柵欄式連續(xù)水道，該連續(xù)水道有一入水端口連接傳動(dòng)軸61的入水道611及一出水端口連接傳動(dòng)軸61的出水道612，傳動(dòng)軸61出水道612的出口端連通至一套設(shè)于傳動(dòng)軸61外環(huán)的雙面機(jī)械軸封67，并由雙面機(jī)械軸封67所開(kāi)設(shè)的出水口671排出，進(jìn)而形成冷卻回路；本發(fā)明由于在攪拌器心軸63上直接開(kāi)設(shè)冷卻水道，因此為一單層的結(jié)構(gòu)，不僅易于加工制作，且可靠度高易于控制動(dòng)平衡狀態(tài)，而其柵欄式連續(xù)水道的設(shè)計(jì)，于維修時(shí)可藉由拆開(kāi)端蓋632、633，即可進(jìn)行維修清理，更重要的是，柵欄式連續(xù)水道的設(shè)計(jì)，可使橫、直水道6313、6312間不會(huì)有包覆重疊的情形，此即可降低在水道間產(chǎn)生冷熱交換的情形，而大幅提高冷卻效果，進(jìn)而達(dá)到提升產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)效率；此外，傳動(dòng)軸61一端連接回轉(zhuǎn)接頭62，以使冷卻水進(jìn)入傳動(dòng)軸61的入水道611，而不需使用撓性的油封，不僅可確保不會(huì)泄漏，且可增加傳動(dòng)軸61的轉(zhuǎn)速，而傳動(dòng)軸61的出水道612連通至雙面機(jī)械軸封67，亦可利用其耐磨耗的特性，確保傳動(dòng)軸61在高轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下進(jìn)行冷卻循環(huán)作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種珠磨機(jī)的冷卻裝置，包括傳動(dòng)軸，由一動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，其軸內(nèi)設(shè)有一入水道及一出水道；攪拌器心軸，其鎖固連結(jié)于傳動(dòng)軸的另一端，該心軸內(nèi)軸向間隔開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)柵欄式的連續(xù)水道，該連續(xù)水道的入水端口連接傳動(dòng)軸的入水道，其出水端口連接傳動(dòng)軸的出水道。
2.依權(quán)利要求1所述的珠磨機(jī)的冷卻裝置，其中，該攪拌器心軸之外周緣上凸設(shè)有數(shù)個(gè)攪拌柱，以利攪動(dòng)原料粒子和研磨介質(zhì)。
3.依權(quán)利要求1所述的珠磨機(jī)的冷卻裝置，其中，該攪拌器心軸地柵欄式連續(xù)水道，于心軸本體上開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)直向水道，各直向水道兩端分別以橫向水道連通至兩鄰側(cè)的直向水道，以形成柵欄式連續(xù)水道。
4.依權(quán)利要求3所述的珠磨機(jī)的冷卻裝置，其中，該攪拌器心軸的柵欄式連續(xù)水道，于心軸本體的兩端分別鎖固端蓋，以使本體內(nèi)的直向水道及橫向水道形成封閉的柵欄式連續(xù)水道。
5.一種珠磨機(jī)的冷卻裝置，其主要包括傳動(dòng)軸，由一動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，其軸內(nèi)設(shè)有一入水道及一出水道，入水道的入口端連接旋轉(zhuǎn)接頭，出水道的出口端則連通至套設(shè)于傳動(dòng)軸環(huán)側(cè)的雙面機(jī)械軸封；攪拌器心軸，其鎖固連結(jié)于傳動(dòng)軸的另一端，該心軸內(nèi)設(shè)有水道，水道的入水端口連接傳動(dòng)軸的入水道，其出水端口連接傳動(dòng)軸的出水道。
6.依權(quán)利要求5所述的珠磨機(jī)的冷卻裝置，其中，該傳動(dòng)軸出水道的出口端連通的雙面機(jī)械軸封具有出水口。
7.依權(quán)利要求5所述的珠磨機(jī)的冷卻裝置，其中該攪拌器心軸的外周緣上凸設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)攪拌柱，以利攪動(dòng)原料粒子和研磨介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種珠磨機(jī)的冷卻裝置，于傳動(dòng)軸的軸端以旋轉(zhuǎn)接頭作為冷卻水入水口，而使冷卻水可由傳動(dòng)軸通入攪拌器心軸的冷卻水道，其中，該攪拌器心軸的冷卻水道于心軸環(huán)側(cè)上軸向間隔開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)水道，各水道兩端分別連通至鄰側(cè)的水道，而形成柵欄式的連續(xù)水道，以利于將心軸的高熱帶出至傳動(dòng)軸的出水道，并由機(jī)械軸封所開(kāi)設(shè)的出水口排出；藉此，攪拌器心軸的冷卻水道利用柵欄式的連續(xù)水道，不僅易于加工制作便于維修，且可使冷、熱管路不會(huì)重疊，從而大幅提高冷卻效果，進(jìn)而提升產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B02C17/16GK1754627SQ20041008035
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者周大鑫, 徐紹煜, 賴(lài)杰隆 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院