本技术涉及一种均质机工作头和均质机，属于超细颗粒加工机械领域。
背景技术：
1、研磨均质机简称均质机，是通过均质机转子(简称转子)和均质机定子(简称定子)的精密配合进行工作。均质机可用于可对石墨、蒙脱土、煤炭等非金属矿物、建筑材料、化工原料、油漆和涂料中的填料进行超细颗粒粉碎均质加工，还可以用于生物技术领域的组织分散、医药领域的样品准备、食品工业的酶处理等。
2、均质机由电动机通过皮带传动带动转子与相配的定子作相对的高速旋转，被加工物料通过本身的重量或外部压力(可由泵产生)产生向下的螺旋冲击力，通过定、转齿之间的间隙时受到强大的剪切力、摩擦力、高频振动等物理作用，使物料被有效地乳化、分散和粉碎，达到物料超细粉碎及乳化的效果。但是这种结构的研磨均质机存在下列缺陷：要达到理想的乳化、分散和粉碎效果，必须把转子和定子的间距调到比较小的间隙(一般小于0.1mm)，这就限制了研磨介质的初始颗粒粒径的研磨范围，比如：初始颗粒不能大于200目，甚至有的要求更细；并且还要求均质机转子速度要快(约10000r/min)，所以能耗也比较大，且这种均质机的产能很低，研磨效果不佳。
技术实现思路
1、本实用新型解决的技术问题是，现有的均质机的研磨均质效果不佳，产能不高，对原料的粒度、浓度要求较高，能耗较大，容易引入金属碎屑，研磨机的加工精度要求高。
2、为解决上述研磨均质效果不佳和/或产能不高的技术问题，本实用新型提供一种均质机工作头，所述均质机工作头包括外壳，以及位于外壳内的均质机定子和均质机转子；所述外壳为由顶板、底板和筒状的侧板围成的柱状结构，侧板上分布有若干进料的通孔；所述通孔包括直孔和斜孔，某一直孔的中心线与其相邻斜孔的中心线在均质机工作头内相交。
3、某一直孔的中心线与其相邻斜孔的中心线在均质机工作头内相交，使得由某一直孔及其相邻的斜孔进入的物料聚焦在均质机工作头内。
4、优选地，所述侧板上设有若干列通孔，在一列通孔的两侧分别设置一列斜孔。
5、优选地，在侧板上共设有5-30列通孔，每一列设通孔5-20个。
6、优选地，某一直孔的中心线与其相邻斜孔的中心线在均质机工作头内相交于与该直孔最近的均质机定子或均质机转子上。由某一直孔及其相邻的斜孔进入的物料聚焦在与该直孔最近的均质机定子或均质机转子上。
7、优选地，所述通孔的直径为10-30mm。
8、优选地，所述均质机定子包括定子板和定子杆，所述定子杆固定在定子板上并呈环形分布，定子杆的外侧面设有用于加工物料的螺纹状凸起；和/或，所述转子包括转子板和转子杆，所述转子杆固定在转子板上并呈环形分布，转子杆的外侧面设有用于加工物料的螺纹状凸起。
9、优选地，所述定子杆可拆卸地安装在定子板上，和/或，所述转子杆可拆卸地安装在转子板上。
10、优选地，所述定子杆和转子杆的最小距离为0.5-5mm。
11、本实用新型还提供一种均质机，包括驱动机构、旋转轴和上述均质机工作头，旋转轴与均质机转子连接并带动均质机转子转动。
12、优选地，在旋转轴上安装叶片，叶片位于均质机工作头内。
13、本实用新型中，通孔属于直孔还是斜孔是以侧板上通孔位置上的切线为参照，直孔的中心线与该切线垂直，斜孔的中心线与该切线倾斜相交。
14、本实用新型均质机工作头与传统的均质机工作头相比，增加了高速射流破碎，使流体中颗粒物料通过外壳时可以聚焦在一起，高速进入的工作头的流体中的颗粒相互碰撞、撕裂、剪切、空蚀等物理动能使矿物破碎到需要的粒径，而不是单靠强力的摩擦力将固体颗粒破碎。
15、因此，本实用新型的均质机工作头可以达到更好的均质效果，同时由于均质效果较好，可以在单位时间内处理的物料更多，可以提高均质机的产能。通过外壳的斜孔和直孔的组合设计，可以使得均质机的产能提高20％左右。本实用新型得到的产品的均质效果较好，可以得到颗粒更细小的材料。
16、本实用新型的均质机定子简称为定子；均质机转子简称为转子。本实用新型的定子和转子的结构是可以相同的，也是可以互换的。当与旋转轴连接时，即为转子。因此，在定子上的结构设计也完全适用于转子。
17、显然，在定子杆和转子杆的外侧面的螺纹状凸起，在转动时，像无数的刀片在切割物料，对物料的均质效果提高了成百上千倍。
18、显然，用于加工样品的凸起的形状，除了螺纹，也可以是类似螺纹的形状，可以达到类似螺纹的切割效果，比如将螺纹的螺圈设置成相互平行的圆圈。
19、根据上述构思，在转子的侧面应具有较多的切削面，可能也存在其他形状的凸起，比如锯齿形等，通常可以认为是螺纹状凸起的结构，或者等同于螺纹状凸起的结构。
20、较优选地，定子杆和转子杆的外侧面的凸起为螺纹。当定子杆与转子杆外侧面的凸起为螺纹，最优选地，即定子杆与转子杆均为螺杆。此时，定子杆上的螺纹和转子杆上的螺纹的螺旋旋转可设置成相反的方向，即一个螺旋向上，一个螺旋向下，以使样品在转子的带动下产生相对运动以提高研磨均质效果。
21、本实用新型相邻的转子环和定子环中，转子杆与定子杆一般为圆柱形，且表面有凸起，因此转子杆与定子杆的距离不是一个固定的数值，本实用新型控制转子杆与定子杆的最小距离为0.5-3mm；更优选为0.7-1.5mm；最优选为0.8-1.2mm。现有技术中，定子的定齿与转子的转齿的距离一般是定值，且需要制备的物料越细，距离越小；若需要制备超细物料(如微米级—100微米以下，甚至1-10微米)，定齿与转齿的距离要小于0.1mm。
22、在同一圈定子环中，定子杆与定子杆之间是间隔分布的，根据需要，柱状定子环的半径可大可小，圈数可多可少。比如，一圈定子环中，定子的数量为6-20个，优选为8-15个。针对转子的分布，也是同理。
23、本实用新型的定子杆和/或转子杆的长度一般为20-500mm，有的可以更长，达到1m，其长度以凸出定子板或转子板的长度计算。定子环或转子环的直径为0.1m-1m。
24、本实用新型的定子杆和转子杆可以直接使用螺丝，可以为m2-m60螺丝，半径甚至可以更大；长度可为0.01m-1m甚至更长。定子杆和定子杆之间，转子杆与转子杆之间间隔设置；优选地，定子杆和定子杆之间的距离为1-5mm；转子杆和转子杆之间的距离为1-5mm。
25、在每个定子杆或转子杆中，要求其外侧面具有若干圈数量的螺圈，一般在五圈以上，比如5-200圈，优选10-100圈。
26、在定子板和转子板上，设有安装孔用于固定定子杆和转子板。相邻的安装孔的距离(最小间距)为0.5-50mm。也就是说，定子杆与定子杆的间距保持在0.5-50mm；转子杆与转子杆的间距保持在0.5-50mm。
27、在优选的方案中，定子杆通过可拆卸地方式安装在定子板上，和/或，所述转子杆通过可拆卸地方式安装在转子板上。由于可拆卸地设计，与现有技术中的定齿和转齿的固定方式有很大的不同，现有技术中，定齿和转齿都是基于一整块结构进行加工的，对机械加工的精度要求非常高，而本实用新型的可拆卸设计可以非常方便的加工、安装和维护，成本很低。
28、定子杆装在定子板上，如果定子杆损坏可随时将其取下进行更换。而现有技术则需要更换整改定子。
29、可拆卸的连接方式中，比较简单的有螺纹连接，因为定子杆和转子杆的端部也设有螺纹，并且在定子板和转子板上设有螺孔，通过螺纹就可以连接。为进一步固定定子杆和转子杆，可以再通过螺母固定在定子板和转子板的另一侧。
30、本实用新型较简单的定子杆和转子杆的结构为螺杆。在定子板上设有螺孔，螺杆底部固定在定子板上，再进一步用螺母固定。转子杆也通过类似地方式固定子在转子板上。
31、均质机工作头的定子环和转子环交错布置。转子环的圈数可以与柱状定子环的圈数相同，也可以不同，不同时，一般相差1圈。转子环的圈数和定子环的圈数为1-9圈，优选2-5圈。
32、为了使定子环与定子环之间可嵌入安装转子环，那么相邻的定子环之间的间距大于转子杆的直径，一般要比转子杆的直径大0.1-5mm。同理，相邻的转子环之间的间距大于定子杆的直径，一般要比定子杆的直径大0.1-5mm。
33、本实用新型的均质机，包括驱动机构、旋转轴和上述均质机工作头。本实用新型还可以在驱动机构和旋转轴之间设传动机构，比如皮带轮，用于传动，也可以通过传动机构改变转速比，提高旋转轴的转速。
34、本实用新型在均质机工作头的定子板上安装有轴承座，所述旋转轴还与定子板上的轴承座连接。旋转轴与定子板的连接可以进一步固定均质机工作头，提高研磨时的稳定性。在旋转轴上安装叶片，叶片位于均质机工作头内。叶片的转动可以产生负压，以吸入需要加工的物料。
35、本实用新型的均质机包括固定板和连接杆，固定板可以固定驱动机构(如电机)。均质机工作头也可以通过连接杆(一般需要两根以上，优选3-4根)固定在固定板上。驱动机构固定在固定板上，再通过固定板可以将均质机固定在一个机架或者升降机上，方便调节均质机工作头的高度。连接杆将均质机工作头固定在固定板上，以提高其工作时的稳定性。
36、本实用新型均质机综合了高速射流破碎、高速气流喷射破碎、空蚀破碎的工作原理，利用均质机工作头的优化结构，使流体中颗粒物料通过相互碰撞、撕裂、剪切、空蚀等物理动能使矿物破碎到需要的粒径，而不是单靠强力的摩擦力将固体颗粒破碎。本实用新型既具有流体能量研磨均质的功能，又具有超声波破碎的原理，因为通过空气射流能使固、液流体中气量增大，小气泡增多，这些小气泡迅速炸裂形成空蚀，从而破碎固体颗粒等物质的效率提高。
37、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
38、本实用新型的均质机通过直孔和斜孔组合设计可以提高均质机的产能，并且该均质机提高了原料的均质效果；本实用新型通过定子和转子的设计，使均质机对原料的粒度、浓度要求变低，能耗变小，且不易引入金属微粉，降低了对设备的机械加工精度要求，该均质机的生产和维修的成本均很低。
1.一种均质机工作头，所述均质机工作头包括外壳，以及位于外壳内的均质机定子和均质机转子；其特征在于，所述外壳为由顶板、底板和筒状的侧板围成的柱状结构，侧板上分布有若干进料的通孔；所述通孔包括直孔和斜孔，某一直孔的中心线与其相邻斜孔的中心线在均质机工作头内相交。
2.根据权利要求1所述的均质机工作头，其特征在于，所述侧板上设有若干列通孔，在一列通孔的两侧分别设置一列斜孔。
3.根据权利要求2所述的均质机工作头，其特征在于，在侧板上共设有5-30列通孔，每一列设通孔5-20个。
4.根据权利要求1所述的均质机工作头，其特征在于，某一直孔的中心线与其相邻斜孔的中心线在均质机工作头内相交于与该直孔最近的均质机定子或均质机转子上。
5.根据权利要求1所述的均质机工作头，其特征在于，所述通孔的直径为10-30mm。
6.根据权利要求1所述的均质机工作头，其特征在于，所述均质机定子包括定子板和定子杆，所述定子杆固定在定子板上并呈环形分布，定子杆的外侧面设有用于加工物料的螺纹状凸起；和/或，所述转子包括转子板和转子杆，所述转子杆固定在转子板上并呈环形分布，转子杆的外侧面设有用于加工物料的螺纹状凸起。
7.根据权利要求6所述的均质机工作头，其特征在于，所述定子杆可拆卸地安装在定子板上，和/或，所述转子杆可拆卸地安装在转子板上。
8.根据权利要求6所述的均质机工作头，其特征在于，所述定子杆和转子杆的最小距离为0.5-5mm。
9.一种均质机，其特征在于，包括驱动机构、旋转轴和权利要求1-8任一项所述的均质机工作头，旋转轴与均质机转子连接并带动均质机转子转动。
10.根据权利要求9所述的均质机，其特征在于，在旋转轴上安装叶片，叶片位于均质机工作头内。
