CN113171846A - 行星式球磨机及用于该行星式球磨机的球磨罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种行星式球磨机及用于该行星式球磨机的球磨罐，其中所述球磨罐包括：外盖和罐体；所述外盖包括接头，所述接头具有通气孔；所述外盖的下方具有小于罐体内径的凸出部；所述罐体的顶部设置有密封圈槽，所述罐体的内腔具有椭圆弧底面。通过本申请在混合和球磨原料粉时，能够混合得更加均匀，且不存在粉料在罐底积塞聚集的情况，本申请尤其对于混合球磨密度差大的样品原料时具有更加良好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及球磨机技术领域，尤其涉及一种行星式球磨机及用于该行星式球磨机的球磨罐。
背景技术
行星式球磨机是一种用于混合、细磨、新产品研制、小批量高科技材料生产环节中的必备装置，因其体积小、工作效率高且稳定、混合和研磨效果良好，广泛用于材料制备、粉末冶金、地质、矿产、医药、化工等领域，在众多科研单位、高等院校、企业实验室都有配备，已成为实验室研磨器具“新宠”。
行星式球磨机因其工作模式类似太阳系中的行星而得名，仿照了行星在围绕恒星公转的同时进行自转的运动方式。
当需要将两种或者多种原料粉混合、球磨时，经常会使用立式行星球磨机，虽然立式行星球磨机可以同时公转和自转，能够提供比较大的向心力，但是当几种原料粉之间密度差较大时，即使工作较长时间，混合的粉体仍然存在明显的分层、混合不均匀的现象。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种行星式球磨机及用于该行星式球磨机的球磨罐，以解决现有技术球磨罐的混合存在分层和不均匀的问题。
根据本发明实施例的一个方面提出一种用于行星式球磨机的球磨罐，其包括：外盖和罐体；所述外盖包括接头，所述接头具有通气孔；所述外盖的下方具有小于罐体内径的凸出部；所述罐体的顶部设置有密封圈槽，所述罐体的内腔具有椭圆弧底面。
其中，所述接头具有内螺纹。
其中，所述外盖下方的凸出部与所述罐体紧密配合。
其中，所述罐体具有密封圈槽，所述密封圈槽设置有密封圈。
其中，所述球磨罐还包括：多个螺栓，所述多个螺栓用于连接所述外盖和所述罐体。
根据本发明实施例的另一个方面提出一种行星式球磨机，其包括：球磨罐，所述球磨罐包括外盖和罐体；所述外盖包括接头，所述接头具有通气孔；所述外盖的下方具有小于罐体内径的凸出部；所述罐体的顶部设置有密封圈槽，所述罐体的内腔具有椭圆弧底面。
其中，所述接头具有内螺纹。
其中，所述外盖下方的凸出部与所述罐体紧密配合。
其中，所述罐体具有密封圈槽，所述密封圈槽设置有密封圈。
其中，所述球磨罐还包括：多个螺栓，所述多个螺栓用于连接所述外盖和所述罐体。
根据本申请提供的球磨罐在混合和球磨原料粉时，能够混合得更加均匀，且不存在粉料在罐底积塞聚集的情况，本申请尤其对于混合球磨密度差大的样品原料时具有更加良好的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的球磨罐的立体图；
图2是根据本发明实施例的球磨罐的主视图；
图3是图2中A-A线的剖面图；
图4是根据本发明实施例的罐体的俯视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
根据本发明实施例提供的球磨罐主要用于行星式球磨机，尤其用于对多种密度差较大的样品粉料进行混合和球磨。行星式球磨机的工作区域底部具有被称为太阳盘的主轮盘，太阳盘上一般具有四个位置分布均匀的底座，底座可以实现自转功能，在底座中放置球磨罐。设备工作前，将适宜材质的小球和样品物料放入球磨罐中。设备工作时，太阳盘进行转动，上方的球磨罐会跟随其绕主轴作高速的公转，与此同时，研磨罐也会绕自身内部的轴作反方向的高速自转。小球在罐体内与样品物料直接接触，在两种运动方式的合力作用下进行高频次的撞击和强力的挤压、摩擦，从而对样品进行充分的粉碎研磨、混合。
参考图1至图4，根据本发明实施例的球磨罐包括：罐体20和与罐体连接的外盖10。外盖10上具有两个接头11，接头11具有内螺纹，接头11的中心具有通气孔12，通气孔12使得罐体内部能够与外界空气连同，接头11用来连接空压机自锁快速气动阀接头的母头或公头。母头因自锁常闭，当插上公头时才能保持畅通，通过常闭母头保持罐体内部气密性，同时又可以通过插接公头进行罐体内部抽真空或者通入保护气，而且公头可以灵活更换用以适配各种型号的不同规格管道。
在本申请实施例中，罐体20具有内腔21，内腔21的侧壁是竖直的圆柱体，内腔的底部22具有椭圆弧底面。本申请采用圆弧底面是因为，直接采用圆弧形底部会与上方直筒有明显的交界线，不仅会引起应力集中，还可能会影响粉体混合球磨过程。本申请的罐体内腔采用椭圆弧底面，通过半个椭圆形成底部弧度，并与上方的圆柱直筒相切，经过粗略计算，转速约217r/min可使得底部小球转到圆弧边缘，增大转速，离心力增加，颗粒因离心作用向周向运动，同时由于底部弧度在纵向形成梯度而运动，当转速减小，离心力减小，由于重力作用，颗粒又会有回落趋势，通过设定行星式球磨机的转速、工作时间、间隔时间以及正反转操作等，可以实现更好更均匀的混合。
外盖10下方具有一个略小于罐体20内腔21的凸出部13，当外盖10扣合在罐体20上时，凸出部13可进入内腔21并与内腔21紧密配合。用来阻止颗粒飞溅、污染盖板和密封圈，并可防止颗粒飞溅到密封槽8。
罐体20的顶部具有周向圆形密封圈槽21，密封圈槽21内具有密封圈，密封圈槽21的深度小于O型密封圈线径，当外盖10与罐体20连接时，橡胶密封圈21被挤压变形，能够达到良好的密封效果。
在本申请实施例中，外盖10沿周向均匀分布了多个螺栓孔15，罐体20具有对应的多个螺栓孔25，可通过多个螺栓将外盖10和罐体20连接起来。在实际应用中，螺栓可采用M8*20的全牙圆柱头高强度内六角螺栓。需要说明，图4所示的罐体示出了五个螺栓孔，但本申请并不以此为限，还可使用其他数量的螺栓孔和螺栓进行连接。
使用本申请的球磨罐时，先插入公头释压，然后拧下螺栓、取下螺栓垫片、取下外盖后，拿下密封圈，在罐体内装入适量的样品物料和小球。接着在密封槽内放置好密封圈，装好外盖、螺栓垫片、拧紧螺栓，如果需要抽真空或通入保护气，则插入公头，进行抽真空或充保护气操作。然后取下公头，将球磨罐安装到行星式球磨机上，设定好球磨机转速、工作时间、间隔时间等，进行球磨操作，球磨完毕后，取下球磨罐再进行插入公头释压等拆卸操作。
需要说明，图2中提供了左半边内圆弧线，并且图1至图3示出的球磨罐以罐体和外盖相分离的状态表示。
通过本申请的上述技术方案，具有以下技术效果：
首先，与现有的圆直筒平底球磨罐对比，本发明在混合球磨密度差大的几种样品原料时，得到的混合料更均匀。通过椭圆底面弧形，增大转速，离心力会使得颗粒离开球磨罐底部，经过计算，采用干式球磨法、钢的动摩擦系数(0.4左右)，椭圆底部的小球在转速约217r/min时可转到弧顶边缘，而速度降低，颗粒粉体又会有往底部聚集的趋势，以使得混合更加均匀。同时，本发明的球磨罐椭圆底圆弧消除了罐体内部因无法球磨的死角引起的球磨不充分问题和样品粉料聚集问题。
其次，与常用的带倒角的圆直筒球磨罐相比，其消除了样品粉料积塞聚集问题，但仍存在密度差大的几种样品粉料混合时分层、不均匀的问题，而本发明解决了这个问题。
最后，相比于更换更昂贵的全方位球磨机或者更改球磨机结构，本发明采用更换球磨罐的形式，成本更低、更易操作、可移植性高、安全性高。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种用于行星式球磨机的球磨罐，其特征在于，包括：外盖和罐体；
所述外盖包括接头，所述接头具有通气孔；所述外盖的下方具有小于罐体内径的凸出部；
所述罐体的顶部设置有密封圈槽，所述罐体的内腔具有椭圆弧底面。
2.根据权利要求1所述的球磨罐，其特征在于，所述接头具有内螺纹。
3.根据权利要求1所述的球磨罐，其特征在于，所述外盖下方的凸出部与所述罐体紧密配合。
4.根据权利要求1所述的球磨罐，其特征在于，所述罐体具有密封圈槽，所述密封圈槽设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述的球磨罐，其特征在于，还包括：多个螺栓，所述多个螺栓用于连接所述外盖和所述罐体。
6.一种行星式球磨机，其特征在于，包括：球磨罐，所述球磨罐包括外盖和罐体；
所述外盖包括接头，所述接头具有通气孔；所述外盖的下方具有小于罐体内径的凸出部；
所述罐体的顶部设置有密封圈槽，所述罐体的内腔具有椭圆弧底面。
7.根据权利要求6所述的行星式球磨机，其特征在于，所述接头具有内螺纹。
8.根据权利要求6所述的行星式球磨机，其特征在于，所述外盖下方的凸出部与所述罐体紧密配合。
9.根据权利要求6所述的行星式球磨机，其特征在于，所述罐体具有密封圈槽，所述密封圈槽设置有密封圈。
10.根据权利要求6所述的行星式球磨机，其特征在于，所述球磨罐还包括：多个螺栓，所述多个螺栓用于连接所述外盖和所述罐体。
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