[發明專利]一種實驗室冷凍粉碎的方法

在審

• 申請號: 201710157970.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN107029840A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 覃紅陽;程文彬;歐貴志
• 申請（專利權）人: 廣州合成材料研究院有限公司
• 主分類號: B02C18/06
• 分類號: B02C18/06;B02C18/18;B02C19/18;B02C25/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 譚昉,胡輝

技術領域

本發明涉及實驗室粉碎合成材料領域，特別是涉及一種實驗室冷凍粉碎的方法。

背景技術

冷凍粉碎是利用了物料在低溫狀態下的“低溫脆性”，即物料隨著溫度的降低，其硬度和脆性增加，而塑性及韌性降低，在一定溫度下，用一個很小的力就能將其粉碎，使物料保持原有的性質。高分子材料在常溫下粉碎無法完好保留材料的組成信息，因此冷凍粉碎技術在高分子材料領域具有廣泛的應用。目前國內只有用于工業化生產的大型冷凍粉碎機，加入的樣品以數十千克乃至噸計，不適合實驗室少量樣品的粉碎，而且只能用一種冷源對材料進行冷凍，靈活性和實用性差。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種實驗室冷凍粉碎的方法，其能夠具有較強的實用性和較寬的適用范圍。

本發明所采用的技術方案是：

一種實驗室冷凍粉碎的方法，在能夠分別輸入干冰和液氮的粉碎室內使用干冰或液氮作為冷源，并使用切削的方式實現粉碎室內物料粉碎，物料粉碎的全過程對粉碎室進行溫度監測。

作為本發明的進一步改進，物料粉碎的時間通過時間控制裝置自動控制。

作為本發明的進一步改進，在線顯示物料粉碎的時間以及粉碎室的溫度。

作為本發明的進一步改進，投入冷源使粉碎室到達設定溫度時，啟動物料粉碎。

作為本發明的進一步改進，粉碎室附近設置安全保護裝置。

作為本發明的進一步改進，采用固定的定刀以及繞軸旋轉的動刀之間的切削作用進行物料粉碎，動刀刀頭與定刀刀頭之間的間隙形成粉碎切削面。

作為本發明的進一步改進，所述粉碎室具有一橫置的圓柱狀的粉碎內腔，多把所述的定刀沿粉碎內腔的周向固定設置，定刀的刀頭朝向粉碎內腔的軸線，至少兩把所述的動刀沿粉碎內腔軸線旋轉，各動刀的刀頭朝向定刀的刀頭，定刀的刀頭與動刀的刀頭在粉碎內腔的徑向上隔開一段間隙以形成粉碎切削面。

作為本發明的進一步改進，粉碎刀組還包括一旋轉刀盤，旋轉刀盤的旋轉中心與粉碎內腔的軸線重合，旋轉刀盤上設有動刀的安裝部，每把動刀通過螺栓固定在相應的安裝部上。

作為本發明的進一步改進，所述安裝部或動刀上設有長圓孔，長圓孔的延伸方向與旋轉刀盤的旋轉徑向一致，動刀、安裝部通過與長圓孔配合的螺栓連接固定。

作為本發明的進一步改進，調整動刀與定刀之間的間隙以改變物料的切削粒徑以及適應物料的硬度。

本發明的有益效果是：在使用粉碎室進行冷凍粉碎前可以投入干冰作為冷源，或者輸入液氮作為冷源，之后在線監測粉碎室的溫度以保證粉碎的可靠性和安全性，這種能夠使用兩種冷源的冷凍粉碎方法對于實驗室場合具有更強的實用性和更寬的適用范圍。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。

圖1是本發明冷凍粉碎方法所實用的冷凍粉碎機的結構示意圖；

圖2是冷凍粉碎機的控制原理圖；

圖3是冷凍粉碎機外形輪廓圖；

圖4是旋轉刀盤的主視圖；

圖5是旋轉刀盤的左視圖；

圖6是動刀的主視圖；

圖7是動刀的左視圖；

圖8是粉碎內腔的內部示意圖；

圖9是粉碎內腔的左視圖；

圖10是定刀的主視圖；

圖11是定刀剖面示意圖；

圖12是動刀與定刀的裝配示意圖；

圖13是動刀與定刀調整間距之后的示意圖。

具體實施方式

實施例中所采用的實驗室冷凍粉碎的方法，用于在實驗室中對少量小體積物質的冷凍粉碎，主要依托如圖1和圖2所示的冷凍粉碎機，該粉碎冷凍機包括粉碎室1、液氮供給裝置、溫度控制裝置和上位機5。

所述的粉碎室1主要提供物料粉碎的空間，在粉碎室1內設有粉碎刀組。所述的粉碎刀組具有驅動部件，以使得粉碎刀組通過機械切削的方式進行切削粉碎工作，這些驅動部件是電控的。粉碎室1設有固體入口2，用于投放待粉碎的物料，同時亦可投入干冰，以冷凍粉碎室內投入的待粉碎物料；粉碎室1還設有液氮入口3，可以通過輸入液氮提供粉碎室的冷凍環境。

所述的液氮供給裝置，通過連接液氮入口3為粉碎室1提供液氮。

所述的溫度控制裝置至少包括位于粉碎室1的溫度傳感器4，可以在線監測粉碎室1的環境溫度。