本發(fā)明涉及漿料處理方法剪切破碎技術領域，具體涉及一種具有浮動定子的錐形剪切磨頭。

背景技術：
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破碎是一種通用作業(yè)形式，可降低膠體和固體顆粒的粒徑，提高物料的比表面積。將膠體或固體顆粒分散在液態(tài)載體中進行破碎，可降低顆粒物料的破碎能和溫升。對漿料的破碎是破碎作業(yè)的一種重要形式。對于漿料中的韌性顆粒的微細化加工，定子—轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)剪切破碎是一種被廣泛采用的高效破碎方法。

定子—轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)剪切破碎裝置結(jié)構主要有圓柱配合面和圓錐配合面兩種形式。圓柱配合面結(jié)構的代表機型為勻漿機，圓錐配合面結(jié)構的代表機型為膠體磨。

勻漿機的破碎元件由同軸心相對旋轉(zhuǎn)的直筒狀定子和轉(zhuǎn)子構成。定子的內(nèi)周面和轉(zhuǎn)子的外周面為圓柱配合面，通過在定子和轉(zhuǎn)子上開設多個周向均布的槽口，形成定子、轉(zhuǎn)子圓柱配合面的剪切刃線并在相對轉(zhuǎn)動時構成剪切副。同時，槽口還作為漿料的通道。勻漿機工作時，定子和轉(zhuǎn)子浸于漿料中，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，剪切副對顆粒物料進行剪切破碎；同時，開有槽口的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，可帶動漿料形成徑向流動和整體渦動，實現(xiàn)顆粒細化和均勻混合。

為了提高破碎效率，開發(fā)了勻漿機的兩種改良結(jié)構，一種為多層徑向串聯(lián)的同心環(huán)結(jié)構(剪切磨)，一種為多級軸向串聯(lián)的同軸串結(jié)構(剪切泵)。

多層徑向串聯(lián)的同心環(huán)結(jié)構(剪切磨)是將定子和轉(zhuǎn)子加工成多層同心套筒結(jié)構，定子和轉(zhuǎn)子能夠同軸心嵌合，進而形成多層圓柱配合面和多層剪切副，物料在單次徑向流動過程中經(jīng)歷多次剪切。

多級軸向串聯(lián)的同軸串結(jié)構(剪切泵)則是將多套勻漿機的破碎元件裝于一根轉(zhuǎn)軸上，物料經(jīng)過一級破碎后即進行軸向流動，進入下一級破碎。

膠體磨的剪切破碎元件同樣包括轉(zhuǎn)子和定子。轉(zhuǎn)子為錐狀圓臺，定子為具有內(nèi)錐面的圓筒。定子的外錐面與定子的內(nèi)錐面為配合面。定子的外錐面和定子的內(nèi)錐面由小端到大端分段開有級數(shù)相同的齒槽，轉(zhuǎn)子和定子齒槽棱線(刃線)構成剪切副。轉(zhuǎn)子相對定子做同軸心旋轉(zhuǎn)。漿狀物料由小端流向大端過程中，其中的顆粒物料受到多級剪切而破碎。

定子—轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)剪切破碎裝置主要依靠剪切副對物料進行破碎，故保證定子和轉(zhuǎn)子上的刃線相交是實現(xiàn)高效剪切的關鍵。由于定子、轉(zhuǎn)子特有的位置和運動關系，定子與轉(zhuǎn)子的刃線相交，不僅要求兩者均具高形狀精度和高位置精度，且要求兩者具有很高的運動精度。而實際中，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度很高、定子需能軸向位置調(diào)整，造成了轉(zhuǎn)子與定子定位關系復雜和同心度低、刃線交錯等問題，轉(zhuǎn)子和定子加工成本高、剪切破碎效率低。

為此，本發(fā)明提出了一種簡化轉(zhuǎn)子、定子位置配合關系，保證刃線充分相交的具有浮動定子的錐形剪切磨頭。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有浮動定子的錐形剪切磨頭，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子、定子位置配合關系的簡化，保證刃線充分相交的具有浮動定子的錐形剪切磨頭。

本發(fā)明解決技術問題所采用的方案是：

一種具有浮動定子的錐形剪切磨頭，包括錐形轉(zhuǎn)子1、錐形定子2、柔性定子套3以及驅(qū)動電機7。其中：

錐形轉(zhuǎn)子1為錐形圓臺結(jié)構，錐形圓臺外錐面上開有多條周向均布的前傾進料槽4，前傾方向與錐形轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)方向一致。錐形轉(zhuǎn)子1的中心開有錐形定位孔5。

錐形定子2為薄壁錐筒結(jié)構，錐筒兩端分別為大端和小端，沿內(nèi)錐面母線方向開有多條周向均布、內(nèi)窄外寬的楔形長孔6。

錐形轉(zhuǎn)子1的外錐面錐頂角與錐形定子2的內(nèi)錐面錐頂角相等，錐形轉(zhuǎn)子1嵌套于錐形定子2內(nèi)，錐形轉(zhuǎn)子1的外錐面與錐形定子2的內(nèi)錐面緊密貼合。

驅(qū)動電機7與軸筒8的第一端固接，驅(qū)動電機7設有轉(zhuǎn)軸9，所述轉(zhuǎn)軸9貫穿軸筒8并與軸筒8同軸，轉(zhuǎn)軸9一端固定在驅(qū)動電機7的動力輸出軸上，另一端具有錐軸端10，錐軸端10的端面上開有絲孔11，軸筒8的第二端安裝有軸套12，軸套12固定于軸筒8內(nèi)壁與轉(zhuǎn)軸9外壁之間。

柔性定子套3一端緊固在軸筒8的第二端端部，另一端與錐形定子2的小端緊連；轉(zhuǎn)軸9貫穿柔性定子套3并穿過錐形定子2的小端和錐形轉(zhuǎn)子1的錐形定位孔5；錐形定位孔5與轉(zhuǎn)軸9的錐軸端10緊密配合定位后，兩者通過緊定螺釘13緊定在絲孔11內(nèi)。

所述柔性定子套3為柔性套結(jié)構。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)該錐形剪切磨頭的浮動定子的內(nèi)錐面與錐形轉(zhuǎn)子的外錐面可自適應緊密貼合，確保了浮動定子內(nèi)錐面刃線與錐形轉(zhuǎn)子外錐面刃線相交，充分提高了剪切破碎效率；

2)該錐形剪切磨頭有效避免了現(xiàn)有技術中定子與轉(zhuǎn)子不同心而造成的刃線不相交問題，降低了精度要求和加工成本；

3)該錐形剪切磨頭尤其適合抗剪切強度較高的韌性顆粒的破碎；

4)該錐形剪切磨頭具有一定的自磨刃功能，有較長的穩(wěn)定工作周期，維護費用低；

5)該錐形剪切磨頭結(jié)構簡單、可靠，拆裝、清理便捷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具有浮動定子的錐形剪切磨頭的錐形轉(zhuǎn)子結(jié)構示意圖；

圖2為本發(fā)明具有浮動定子的錐形剪切磨頭的錐形定子結(jié)構示意圖；

圖3為本發(fā)明具有浮動定子的錐形剪切磨頭的縱切面結(jié)構示意圖；

圖4為本發(fā)明具有浮動定子的錐形剪切磨頭的裝配關系圖。

附圖標記：

1錐形轉(zhuǎn)子2錐形定子3柔性定子套4前傾進料槽

5錐形定位孔6楔形長孔7驅(qū)動電機8軸筒

9轉(zhuǎn)軸10錐軸端11絲孔12軸套

13緊定螺絲

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

一種具有浮動定子的錐形剪切磨頭，包括錐形轉(zhuǎn)子1、錐形定子2、柔性定子套3以及驅(qū)動電機7，其中：錐形轉(zhuǎn)子1為錐形圓臺結(jié)構，錐形圓臺外錐面上開有多條周向均布的前傾進料槽4，前傾方向與錐形轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)方向一致；錐形轉(zhuǎn)子1的中心開有錐形定位孔5。

錐形定子2為薄壁錐筒結(jié)構，錐筒兩端分別為大端和小端，沿內(nèi)錐面母線方向開有多條周向均布、內(nèi)窄外寬的楔形長孔6。

錐形轉(zhuǎn)子1的外錐面錐頂角與錐形定子2的內(nèi)錐面錐頂角相等，錐形轉(zhuǎn)子1嵌套于錐形定子2內(nèi)，錐形轉(zhuǎn)子1的外錐面與錐形定子2的內(nèi)錐面緊密貼合。

驅(qū)動電機7與軸筒8的第一端固接。驅(qū)動電機7設有轉(zhuǎn)軸9，所述轉(zhuǎn)軸9貫穿軸筒8并與軸筒8同軸。轉(zhuǎn)軸9一端固定在驅(qū)動電機7的動力輸出軸上，另一端具有錐軸端10，錐軸端10的端面上開有絲孔11。軸筒8的第二端安裝有軸套12，軸套12固定于軸筒8內(nèi)壁與轉(zhuǎn)軸9外壁之間。

柔性定子套3為柔性套結(jié)構，一端緊固在軸筒8的第二端端部，另一端與錐形定子2的小端緊連。轉(zhuǎn)軸9貫穿柔性定子套3并穿過錐形定子2的小端和錐形轉(zhuǎn)子1的錐形定位孔5。錐形定位孔5與轉(zhuǎn)軸9的錐軸端10緊密配合定位后，兩者通過緊定螺釘13緊定在絲孔11內(nèi)，實現(xiàn)固聯(lián)。

本發(fā)明的工作過程：

工作時，驅(qū)動電機7通過轉(zhuǎn)軸9帶動錐形轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)，錐形定子2的內(nèi)錐面與錐形轉(zhuǎn)子1的外錐面浮動貼合。錐形定子2與錐形轉(zhuǎn)子1完全浸沒在漿料中，漿狀物料進入錐形轉(zhuǎn)子1上的前傾進料槽4并在錐形轉(zhuǎn)子1轉(zhuǎn)動作用下被甩向四周。在漿狀物料穿過錐形定子2上的楔形長孔6時，錐形轉(zhuǎn)子1的外錐面上的前傾進料槽4處的棱線(刃線)和錐形定子2的內(nèi)錐面上的楔形長孔6處的棱線(刃線)構成的剪切副，將穿越剪切副的顆粒剪碎。開有前傾進料槽4的錐形轉(zhuǎn)子1可帶動漿料形成徑向流動和整體渦動，實現(xiàn)漿料中的顆粒全部破碎和漿料的均勻混合。