[发明专利]一种快速散热的陶瓷磨盘装置

说明书

一种极速散热的磨盘装置，是在金属或陶瓷碳化硅磨盘背面安置一种铝合金壳体，该壳体为中空结构，冷却液从中心导入，顺着螺旋旋转甩出，磨盘底部接触面采用氟树脂超疏水处理。中心为磁流体密封或滑环机械密封，由于冷却液与磨盘充分接触对流换热，湍流珠状(液滴冷凝)不断叠加，从而实现快速降温、极速散热的目的。

技术领域

本发明涉及食品磨粉机领域，尤其中小型食品磨粉机，抹茶磨、面粉磨、草药磨等食品低温磨粉等技术领域。

背景技术

很多颗粒状粉末物料具有敏性，研磨中产生高温，导致物料急剧氧化、劣变，必须加装降温措施。传统在机器外壳设置夹套水冷降温，但速度慢，效果差，形同虚设，原因：

1.夹套与磨盘不直接接触，中间有大量气阻；

2.磨盘材质导热系数低于40W/m·k；

3.散热介质比热容不足。

发明内容

高导热：无压烧结α多晶碳化硅，纳米碳化硅晶须增韧，气孔率≤1％，导热为120-130W/m·k，硬度为2600。

440℃不锈钢热锻成型，车削加工，表面真空喷涂镀钛纳金刚石20-30μm，在1010-1070℃高温、热静压20-50MPa下真空热扩散，纳米金刚石增强处理后，淬火热处理硬度达：HRC65，导热系数 45W/m·k，自润滑，磨盘厚度为15mm，边界层仅为2mm，加上超疏水处理，换热大大增强。

水盘为6061-6063T6，铝合金表面硬质氧化封孔处理。

冷却液从轴心进，从边缘处出。

磨盘与冷却液接触处涡旋螺纹处理，增大换热面积。

磨盘接触面采用氟树脂PTFE0.05--0.5μm涂层，形成珠状冷凝，不粘性水接触角为115°，静止接触角(°)。

含水或含油冷凝液无法润湿壁面，冷凝液在壁面上形成一个个的小液珠，液滴长大后，由于受重力的作用，会不断携带着沿途的其他液滴沿壁表面流下，与此同时，新的液滴又在原来的路径重新复生，冷凝放出相变热就可以直接传递给壁面。滴状冷凝的先决条件是冷凝液不润湿壁面，接触角大，冷凝壁材料的表面能较低。

附图说明

图中：1.转子(旋转盛水盘) 2.排水孔 3.进水孔 4.滑环主体 5.出水管 6.配重管；

图1-图4为本发明的结构示意图；

图5为正视图；

图6为侧视图；

图7为碳化硅磨盘示意图；

图8为碳化硅磨盘底部图；

图9为铝合金罩壳。

具体实施方式

模具干压α多晶碳化硅，无压烧结，或等静压成型，车削加工。

磨盘底部为螺旋齿纹状叶轮，增加换热面积，强化湍流换热。

盛水盘材质为6063T6，表面硬质氧化，盘口内径比磨盘直径略小50-60μm。

铝合金盘加热到150℃保温，把磨盘用橡胶锤压入台阶处，钎焊密封。

铝合金起着盛装冷却液和加固陶瓷磨盘的双重作用。

磨盘为花键式结构与主轴固定。

冷却液从轴心泵入磨盘，被三级叶轮打散，形成湍流换热。