[發明專利]一種快速散熱的陶瓷磨盤裝置

在審

• 申請號: 201910596910.3
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN112169910A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 朱德恩
• 申請（專利權）人: 上海谷勵智能設備有限公司
• 主分類號: B02C7/12
• 分類號: B02C7/12;B02C7/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種極速散熱的磨盤裝置，是在金屬或陶瓷碳化硅磨盤背面安置一種鋁合金殼體，該殼體為中空結構，冷卻液從中心導入，順著螺旋旋轉甩出，磨盤底部接觸面采用氟樹脂超疏水處理。中心為磁流體密封或滑環機械密封，由于冷卻液與磨盤充分接觸對流換熱，湍流珠狀(液滴冷凝)不斷疊加，從而實現快速降溫、極速散熱的目的。

技術領域

本發明涉及食品磨粉機領域，尤其中小型食品磨粉機，抹茶磨、面粉磨、草藥磨等食品低溫磨粉等技術領域。

背景技術

很多顆粒狀粉末物料具有敏性，研磨中產生高溫，導致物料急劇氧化、劣變，必須加裝降溫措施。傳統在機器外殼設置夾套水冷降溫，但速度慢，效果差，形同虛設，原因：

1.夾套與磨盤不直接接觸，中間有大量氣阻；

2.磨盤材質導熱系數低于40W/m·k；

3.散熱介質比熱容不足。

發明內容

高導熱：無壓燒結α多晶碳化硅，納米碳化硅晶須增韌，氣孔率≤1％，導熱為120-130W/m·k，硬度為2600。

440℃不銹鋼熱鍛成型，車削加工，表面真空噴涂鍍鈦納金剛石20-30μm，在1010-1070℃高溫、熱靜壓20-50MPa下真空熱擴散，納米金剛石增強處理后，淬火熱處理硬度達：HRC65，導熱系數 45W/m·k，自潤滑，磨盤厚度為15mm，邊界層僅為2mm，加上超疏水處理，換熱大大增強。

水盤為6061-6063T6，鋁合金表面硬質氧化封孔處理。

冷卻液從軸心進，從邊緣處出。

磨盤與冷卻液接觸處渦旋螺紋處理，增大換熱面積。

磨盤接觸面采用氟樹脂PTFE0.05--0.5μm涂層，形成珠狀冷凝，不粘性水接觸角為115°，靜止接觸角(°)。

含水或含油冷凝液無法潤濕壁面，冷凝液在壁面上形成一個個的小液珠，液滴長大后，由于受重力的作用，會不斷攜帶著沿途的其他液滴沿壁表面流下，與此同時，新的液滴又在原來的路徑重新復生，冷凝放出相變熱就可以直接傳遞給壁面。滴狀冷凝的先決條件是冷凝液不潤濕壁面，接觸角大，冷凝壁材料的表面能較低。

附圖說明

圖中：1.轉子(旋轉盛水盤) 2.排水孔 3.進水孔 4.滑環主體 5.出水管 6.配重管；

圖1-圖4為本發明的結構示意圖；

圖5為正視圖；

圖6為側視圖；

圖7為碳化硅磨盤示意圖；

圖8為碳化硅磨盤底部圖；

圖9為鋁合金罩殼。

具體實施方式

模具干壓α多晶碳化硅，無壓燒結，或等靜壓成型，車削加工。

磨盤底部為螺旋齒紋狀葉輪，增加換熱面積，強化湍流換熱。

盛水盤材質為6063T6，表面硬質氧化，盤口內徑比磨盤直徑略小50-60μm。

鋁合金盤加熱到150℃保溫，把磨盤用橡膠錘壓入臺階處，釬焊密封。

鋁合金起著盛裝冷卻液和加固陶瓷磨盤的雙重作用。

磨盤為花鍵式結構與主軸固定。

冷卻液從軸心泵入磨盤，被三級葉輪打散，形成湍流換熱。