專(zhuān)利名稱(chēng)：行星式球磨機(jī)用的球磨罐及帶有該球磨罐的球磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及行星式球磨設(shè)備，具體是指行星式球磨機(jī)及其所用的球磨罐。
背景技術(shù)：
球磨機(jī)是一種制備超細(xì)粉體的設(shè)備。球磨法是礦物加工、陶瓷工藝以及粉末冶金中用于粉料混合、細(xì)磨、小樣制備、納米材料加工及材料固態(tài)合金化的主要方法，其原理是通過(guò)對(duì)物料的沖擊和研磨作用來(lái)進(jìn)行粉碎，這種方法工藝簡(jiǎn)單，所需設(shè)備少。
目前所有的行星式球磨機(jī)用的球磨罐橫截面皆為圓形。物料的粉碎主要通過(guò)磨球與磨料之間研磨作用，而其沖擊作用并不明顯，特別是研磨作用與沖擊作用之間比例無(wú)法改變，因此并不能滿(mǎn)足機(jī)械合金化制備粉末材料的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，提供一種行星式球磨機(jī)用的球磨罐，磨球與磨料之間磨擦作用和沖擊作用的比例可根據(jù)球磨需要而變化，使磨球與磨料之間沖擊作用增大。
本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種帶有上述球磨罐的行星式球磨機(jī)。
為達(dá)上述主要目的，本實(shí)用新型的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，包括封蓋與罐體，所述罐體通過(guò)自轉(zhuǎn)軸與球磨機(jī)相連接，其特征在于所述罐體的橫截面為非圓形。
所述罐體的橫截面可以為橢圓形、正多邊形、田徑場(chǎng)形、矩形、半圓形、扇形、帶有漸開(kāi)線(xiàn)的封閉曲線(xiàn)等等。
作為一種優(yōu)選方案，所述橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)度為a，短半軸長(zhǎng)度為b，0.2≤b/a＜1，優(yōu)選范圍是0.4≤b/a≤0.8。
所述正多邊形的相鄰邊之間為圓角過(guò)渡的，正多邊形的邊數(shù)是3、4、5或6。
作為又一種優(yōu)選方案，所述正多邊形是等邊三角形，其邊長(zhǎng)為M，圓角半徑為r，優(yōu)選范圍0.05≤r/M≤0.28，最佳范圍是0.1≤r/M≤0.2。
作為又一種優(yōu)選方案，所述田徑場(chǎng)形的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，寬度為2R，優(yōu)選范圍0.1≤R/L≤0.4，最佳范圍0.2≤R/L≤0.35。
為了保證球磨罐的密封性，所述封蓋通過(guò)密封圈與罐體上端密封連接，封蓋上設(shè)有真空抽氣孔。
所述球磨罐的材質(zhì)可以為1Cr18Ni9Ti2、錳鋼、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚氨脂、剛玉或瑪瑙等。
為達(dá)本實(shí)用新型的另一個(gè)目的，可把上述球磨罐裝在現(xiàn)有的行星式球磨機(jī)上，構(gòu)成一種新的行星式球磨機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型把球磨機(jī)的球磨罐設(shè)計(jì)成非圓形，在球磨過(guò)程中增強(qiáng)了磨球與磨料之間的沖擊作用，更有利于磨料機(jī)械合金化。在實(shí)際應(yīng)用中，還可根據(jù)不同磨料的需要，改變球磨罐橫截面的有關(guān)尺寸參數(shù)比例，實(shí)現(xiàn)磨球與磨料之間磨擦作用和沖擊作用的比例變化，克服了傳統(tǒng)行星式球磨機(jī)的研磨作用與沖擊作用之間比例不能改變、粉碎沖擊作用不明顯的缺點(diǎn)。


圖1(A)、(B)、(C)是本實(shí)用新型球磨罐的橫截面示意圖；圖2(A)、(B)是本實(shí)用新型球磨罐的縱向截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型行星式球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例一如圖2(A)所示，球磨罐包括封蓋1與罐體2，封蓋1通過(guò)密封圈3與罐體2上端密封連接。如圖1(A)所示，球磨罐的橫截面為橢圓形，橢圓形的短半軸長(zhǎng)度為b，長(zhǎng)半軸長(zhǎng)度為a。b/a＝0.4～0.8效果較好。當(dāng)b/a增大，研磨作用增大，沖擊作用減??；當(dāng)b/a越小，摩擦作用減小，沖擊作用增大。對(duì)脆性物料(如電子陶瓷粉)進(jìn)行破碎或合金化時(shí)，減小b/a的值；對(duì)韌性較好的物料(如金屬粉)進(jìn)行破碎時(shí)，增大b/a的值。對(duì)物料進(jìn)行固相合金化時(shí)，為了增強(qiáng)不同材料之間的合金化效率，對(duì)于橫截面是橢圓形的球磨罐，減小b/a的值。
實(shí)施例二如圖2(B)所示，球磨罐包括封蓋1與罐體2，封蓋1通過(guò)密封圈3與罐體2上端密封連接，封蓋1上還設(shè)有真空抽氣孔4，封蓋1與罐體2上端的凸緣通過(guò)螺栓5固定連接。如圖1(B)所示，球磨罐的橫截面為相鄰邊圓角過(guò)渡的正三角形，其邊長(zhǎng)M，圓角半徑r，r/M＝0.1～0.2效果較好。當(dāng)r/M變小，摩擦作用減小，沖擊作用增大。對(duì)脆性物料(如電子陶瓷粉)進(jìn)行破碎或合金化時(shí)，減小r/M的值；對(duì)韌性較好的物料(如金屬粉)進(jìn)行破碎時(shí)，增大r/M的值。對(duì)物料進(jìn)行固相合金化時(shí)，為了增強(qiáng)不同材料之間的合金化效率，對(duì)于橫截面是橢圓形的球磨罐，減小r/M的值。
實(shí)施例三此實(shí)施例中，球磨罐的橫截面為田徑場(chǎng)形，如圖1(C)所示，田徑場(chǎng)形的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，寬度為2R，R/L取0.2～0.35效果較好。當(dāng)R/L變小，摩擦作用減小，沖擊作用增大。對(duì)脆性物料(如電子陶瓷粉)進(jìn)行破碎或合金化時(shí)，減小R/L的值；對(duì)韌性較好的物料(如金屬粉)進(jìn)行破碎時(shí)，增大R/L的值。對(duì)物料進(jìn)行固相合金化時(shí)，為了增強(qiáng)不同材料之間的合金化效率，對(duì)于橫截面是橢圓形的球磨罐，減小R/L的值。
上述各實(shí)施例中，球磨罐的材質(zhì)可以是不銹鋼(1Cr18Ni9Ti2)、錳鋼、尼龍(聚酰胺)、聚四氟乙烯、聚氨脂、剛玉或瑪瑙等。使用以上球磨罐粉碎物料時(shí)，可以根據(jù)物料特性，通過(guò)改變球磨罐橫截面幾何圖形的參數(shù)，調(diào)節(jié)磨球與磨料相互研磨作用與沖擊作用之間的比例，提高球磨效率，有利于物料機(jī)械合金化和物料的破碎。
實(shí)施例四如圖3所示，本實(shí)用新型的行星式球球磨機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7、公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)8、多個(gè)設(shè)在公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)8上的自轉(zhuǎn)軸9，及繞各自轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)的球磨罐10，球磨罐10的橫截面形狀為實(shí)施例一～三所述的任意一種。
為了增在沖擊力，球磨罐10的截面為中心對(duì)稱(chēng)形狀，自轉(zhuǎn)軸8與球磨罐10的中心軸相平行但不相重合。
如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。球磨罐的橫截面還可以是矩形、半圓形、扇形或帶有漸開(kāi)線(xiàn)的封閉曲線(xiàn)等多種非圓形狀，這些方案均可增大磨料與磨球之間的沖擊力，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.行星式球磨機(jī)用的球磨罐，包括封蓋與罐體，所述罐體通過(guò)自轉(zhuǎn)軸與球磨機(jī)相連接，其特征在于所述罐體的橫截面為非圓形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，其特征在于所述罐體的橫截面為橢圓形、正多邊形、田徑場(chǎng)形、矩形、半圓形、扇形或帶有漸開(kāi)線(xiàn)的封閉曲線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，其特征在于所述橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)度為a，短半軸長(zhǎng)度為b，0.2≤b/a＜1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，其特征在于0.4≤b/a≤0.8。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，其特征在于所述正多邊形的相鄰邊之間為圓角過(guò)渡的，正多邊形的邊數(shù)是3、4、5或6。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，其特征在于所述正多邊形是等邊三角形，其邊長(zhǎng)為M，圓角半徑為r，0.05≤r/M≤0.28。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，其特征在于0.1≤r/M≤0.2。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，其特征在于所述田徑場(chǎng)形的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，寬度為2R，0.1≤R/L≤＜0.4。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐，其特征在于0.2≤R/L≤0.35。
10.一種帶有球磨罐的球磨機(jī)，其特征在于使用了權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的行星式球磨機(jī)用的球磨罐。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供行星式球磨機(jī)及其球磨罐，球磨罐包括封蓋與罐體，封蓋通過(guò)密封圈與罐體上端密封連接，罐體通過(guò)自轉(zhuǎn)軸與球磨罐相連接，球磨罐的橫截面為軸對(duì)稱(chēng)的非圓形，包括橢圓形、圓角的正多邊形、田徑場(chǎng)形；行星式球磨機(jī)包括球磨罐、轉(zhuǎn)盤(pán)、驅(qū)動(dòng)裝置，罐體通過(guò)自轉(zhuǎn)軸分別與轉(zhuǎn)盤(pán)、驅(qū)動(dòng)裝置相連接，轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)公轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)裝置相連接，球磨罐為上述球磨罐。本球磨罐可以根據(jù)球磨需要，改變球磨罐橫截面的有關(guān)參數(shù)比例，實(shí)現(xiàn)磨球與磨料之間摩擦作用和沖擊作用的比例變化，克服了傳統(tǒng)行星式球磨機(jī)的研磨作用與沖擊作用之間比例不能改變、粉碎沖擊作用不明顯的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了磨球與磨料之間沖擊作用，更有利于磨料破碎和機(jī)械合金化。
文檔編號(hào)B02C17/08GK2910352SQ20052012139
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者任山, 羅啟勇 申請(qǐng)人:中山大學(xué)