一種球磨罐的製作方法

2023-08-07 00:25:06

專利名稱：一種球磨罐的製作方法
技術領域：
本發明是一種球磨罐，特別是一種避免汙染、球磨粉末顆粒均勻性好、節能高能球 磨機用的球磨罐，屬於球磨罐的改造技術。
背景技術：
在傳統能源日益耗盡，社會發展對能源的需求越來越大的日益尖銳的矛盾的今 天，太陽能的利用和利用效率的提高已經成為當今科技領域的熱點和迫切要求。熱電材料 是熱能轉換成電能的功能材料，轉化效率由績優值(ZT)決定。由於熱電材料在熱轉化成電 的過程中轉換效率沒有理論值上限，並且近幾年來熱電材料熱電績優值的大大提高(發電 用熱電塊體材料的績優值幾乎提高了一倍)，利用熱電材料進行太陽能熱發電逐漸成為能 源領域研究的熱點，作為核心部件的熱電模塊的ZT的提高成為太陽能發電的關鍵技術。美 國麻省理工和波士頓學院的聯合研究小組發現，具有納米結構的熱電塊體材料能大大提高 ZT值，尤其是具有幾個納米的納米結構的塊體材料的ZT提高更大，並且發現高能機械球磨 法(簡稱「高能球磨法」)是獲得納米結構的塊體合金材料的方法中最簡單、有效、具有工業 化應用前景的方法。高能球磨機是獲得納米粉末的有效方法之一，是獲得納米合金與金屬 粉末的有效方法之一。而球磨罐是球磨的容器，目前的高能球磨機作為製備納米結構的熱 電材料的設備，其球磨罐存在幾點不足1)現在使用的高能球磨機的球磨罐通常是圓柱形 的，球磨的粉末(尤其是金屬與合金粉末)很容易在罐壁和罐底交接處結塊，從而導致球磨 粉末球磨的效果不好，並且球磨後的粉末的尺寸分布寬。在熱電塊體材料中容易造成結構 不均勻而引起的熱電材料的疲勞。如果要改善球磨粉末的均勻性，必須克服球磨罐那些「死 角」的缺陷，設計一種沒有死角的容器，讓粉末都均勻概率地暴露在球的撞擊之下。2、現有 的高能球磨機球磨罐的內壁無法更換，意味著只適合一種配方的生產。而熱電材料大多數 是半導體材料，對雜質非常敏感，但熱電材料通常要摻雜，在研究的過程中更是嘗試很多種 雜質的摻入，如果摻入各種雜質的樣品都用同一球磨罐，容易造成很大的汙染，影響熱電材 料的研究和生產。即，現有的球磨罐只適合專罐專用，如果球磨的材料種類多種，就必須購 買多個球磨罐。這種狀況不適合節約的原則。3)現在使用的高能球磨機的球磨罐基本上 為硬度上能匹配高能撞擊的金屬或者陶瓷，罐體較重，耗能。西安理工大學的梁淑華教授的研究小組曾採用球形內腔的尼龍球磨罐製備Cr2O3/ Cu，克服了這些「死角」問題。但尼龍的球磨罐不適合高能球磨機，其內腔壁很容易被撞擊 壞，襯裡也不能更換，為了避免汙染，只能一種材料購買一個球磨罐。對於高能球磨機的球 磨罐只能採用硬度高一些的金屬或者陶瓷做內腔壁。但用陶瓷材料做的球形內腔的球磨罐 不容易獲得，製作加工困難；若用金屬製作球磨罐，雖然易加工，但是球磨罐成本高，最重要 的是球磨罐重，不適合放大後工業生產用，且耗能。因為工業化後球磨罐大了，重量隨體積 加重，不容易實現高能球磨。而且工業化的高能球磨機一定要考慮耗能的問題，球磨罐重量 增加一倍，耗能增加近一倍。

發明內容
本發明的目的在於考慮上述問題而提供一種質量輕，成本低，汙染少、耐磨性好的 節能高能球磨罐。本發明可避免汙染，球磨粉末顆粒均勻性好，節能高效，是一種方便實用 的高能球磨機用的球磨罐。本發明的技術方案是本發明的球磨罐，包括有尼龍上外架及下外架，其中上外 架及下外架中分別設有半球形腔體，且上外架及下外架所設的半球形腔體內裝設有呈半球 形的上襯裡及下襯裡，且上襯裡與下襯裡的接觸面上裝設有密封圈，上外架與下外架通過 連接件連接。上述上襯裡及下襯裡為金屬薄層襯裡。上述上外架及下外架所設的半球形腔體內壁分別設有定位凹槽，上襯裡及下襯裡 的外壁上分別設有與上述定位凹槽相對應的定位凸緣，上襯裡及下襯裡所設的定位凸緣插 入上外架及下外架所設的定位凹槽內。上述上襯裡及下襯裡所設的定位凸緣設計成具有一定錐度的錐形凸緣。上述上外架及下外架所設的定位凹槽的幾何中心位於上外架及下外架的縱向幾 何中心線上，上襯裡及下襯裡所設的定位凸緣的幾何中心也位於上襯裡及下襯裡的縱向幾 何中心線上。上述上外架與下外架之間的接觸面也設置有密封圈。上述上襯裡與下襯裡的接觸面上裝設的密封圈及上外架與下外架之間的接觸面 設置的密封圈均為0型平密封圈。上述將上外架與下外架連接在一起的連接件設置在上外架及下外架外凸的法蘭上。上述上外架及下外架外凸的法蘭上均布有若干個連接孔，連接件穿過連接孔將上 外架與下外架連接在一起的。上述將上外架與下外架連接在一起的連接件為螺紋連接件；上述螺紋連接件包 括有螺栓、螺母及防松墊圈。上述上外架及下外架外凸的法蘭上均布有6個連接孔，連接件相應也設置有6個。本發明由於採用重量較輕的尼龍做上外架及下外架，以金屬做薄層襯裡的結構， 用尼龍做出的上外架及下外架質量輕，成本低，經濟實惠，薄層襯裡滿足耐磨耐撞擊的要 求。因此，本發明設計的球磨罐同時兼具質量輕、經濟、襯裡可置換、經濟、少汙染、耐磨的優 點，是一種適合在工業上生產熱電材料的節能高能球磨罐。另外，本發明中的薄層襯裡與上 外架及下外架不粘結在一起，可更換，只要買一個球磨罐，外加幾個符合要求的襯裡就可以 滿足了不同材質的材料和不同硬度的材料球磨的要求，降低了熱電材料樣品和產品的生產 成本。本發明是一種避免汙染、球磨粉末顆粒均勻性好、節能高能球磨罐。


圖1為本發明的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。
具體實施例方式實施例本發明的結構示意圖如圖1、2所示，本發明的球磨罐，包括有尼龍上外架1及下外架2， 其中上外架1及下外架2中分別設有半球形腔體，且上外架1及下外架2所設的半球形腔 體內裝設有呈半球形的上襯裡3及下襯裡4，且上襯裡3與下襯裡4的接觸面上裝設有密封 圈5，上外架1與下外架2通過連接件6連接。密封圈5可確保兩個半球形腔之間的密封 性。本實施例中，上外架1與下外架2連接形成的球磨罐為圓柱體。上述上襯裡及下襯裡 為金屬薄層襯裡。為了防止上襯裡3及下襯裡4在高速球磨過程中移動，上述上外架1及下外架2 所設的半球形腔體內壁分別設有定位凹槽，上襯裡3及下襯裡4的外壁上分別設有與上述 定位凹槽相對應的定位凸緣31、41，上襯裡3及下襯裡4所設的定位凸緣31、41插入上外架 1及下外架2所設的定位凹槽內。為了方便換上襯裡3及下襯裡4，避免上襯裡3及下襯裡 4在球磨後緊貼在尼龍上外架1及下外架2上，上襯裡3及下襯裡4所設的定位凸緣31、41 設計成具有一定錐度的錐形凸緣，更換上襯裡3及下襯裡4時，只要將上襯裡3及下襯裡4 朝下即倒出。本實施例中，上述上外架1及下外架2所設的定位凹槽的幾何中心位於上外架1 及下外架2的縱向幾何中心線上，上襯裡3及下襯裡4所設的定位凸緣31、41的幾何中心 也位於上襯裡3及下襯裡4的縱向幾何中心線上。此外，為確保密封性，上述上外架1與下外架2之間的接觸面也設置有密封圈。本 實施例中，上述上襯裡3與下襯裡4的接觸面上裝設的密封圈5及上外架1與下外架2之 間的接觸面設置的密封圈均為0型密封圈。為了使上外架1與下外架2之間的密封更好，上外架1與下外架2接觸的部分向 外凸出形成法蘭，上述將上外架1與下外架2連接在一起的連接件6設置在上外架1及下 外架2外凸的法蘭上。本實施例中，上述上外架1及下外架2外凸的法蘭上均布有若干個連接孔，連接件 6穿過連接孔將上外架1與下外架2連接在一起的。上述將上外架1與下外架2連接在一 起的連接件6為螺紋連接件；上述螺紋連接件包括有螺栓、螺母及防松墊圈。本實施例中，上述上外架1及下外架2外凸的法蘭上均布有6個連接孔，連接件6 相應也設置有6個。本發明在安裝使用時先將上襯裡3及下襯裡4分別放入上外架1及下外架2所 設的半球形腔體內，將待磨的材料放入下襯裡4內，將密封圈5裝設在上襯裡3及下襯裡4 要接觸的面上，將另一密封圈放入上外架1與下外架2之間要接觸的面上，再將放入有上襯 裡3的上外架1與下外架2合在一起，再將螺栓穿過上外架1及下外架2外凸的法蘭上均 布的連接孔，再放入防松墊圈，用螺母鎖緊即可。
權利要求
1.一種球磨罐，其特徵在於包括有尼龍上外架(1)及下外架(2)，其中上外架(1)及 下外架(2)中分別設有半球形腔體，且上外架(1)及下外架(2)所設的半球形腔體內裝設有 呈半球形的上襯裡(3)及下襯裡(4)，且上襯裡(3)與下襯裡(4)的接觸面上裝設有密封圈 (5 )，上外架(1)與下外架(2 )通過連接件(6 )連接。
2.根據權利要求1所述的球磨罐，其特徵在於上述上襯裡(3)及下襯裡(4)為金屬薄 層襯裡。
3.根據權利要求1或2所述的球磨罐，其特徵在於上述上外架(1)及下外架(2)所設 的半球形腔體內壁分別設有定位凹槽，上襯裡(3)及下襯裡(4)的外壁上分別設有與上述 定位凹槽相對應的定位凸緣(31、41)，上襯裡(3)及下襯裡(4)所設的定位凸緣(31、41)插 入上外架(1)及下外架(2)所設的定位凹槽內。
4.根據權利要求3所述的球磨罐，其特徵在於上述上外架(1)及下外架(2)所設的定 位凹槽的幾何中心位於上外架(1)及下外架(2)的縱向幾何中心線上，上襯裡(3)及下襯裡 (4)所設的定位凸緣(31、41)的幾何中心也位於上襯裡(3)及下襯裡(4)的縱向幾何中心 線上。
5.根據權利要求4所述的球磨罐，其特徵在於上述上襯裡(3)及下襯裡(4)所設的定 位凸緣(31、41)設計成具有一定錐度的錐形凸緣。
6.根據權利要求5所述的球磨罐，其特徵在於上述上外架(1)與下外架(2)之間的接 觸面也設置有密封圈。
7.根據權利要求6所述的球磨罐，其特徵在於上述上襯裡(3)與下襯裡(4)的接觸面 上裝設的密封圈(5)及上外架(1)與下外架(2)之間的接觸面設置的密封圈均為0型平密 封圈。
8.根據權利要求7所述的球磨罐，其特徵在於上述將上外架(1)與下外架(2)連接在 一起的連接件(6)設置在上外架(1)及下外架(2)外凸的法蘭上。
9.根據權利要求8所述的球磨罐，其特徵在於上述上外架(1)及下外架(2)外凸的法蘭 上均布有若干個連接孔，連接件(6)穿過連接孔將上外架(1)與下外架(2)連接在一起的。
10.根據權利要求9所述的球磨罐，其特徵在於上述將上外架(1)與下外架(2)連接在 一起的連接件(6)為螺紋連接件；上述螺紋連接件包括有螺栓、螺母及防松墊圈；上述上外 架(1)及下外架(2)外凸的法蘭上均布有6個連接孔，連接件(6)相應也設置有6個。
全文摘要
本發明是一種球磨罐。包括有尼龍上外架及下外架，其中上外架及下外架中分別設有半球形腔體，且上外架及下外架所設的半球形腔體內裝設有呈半球形的上襯裡及下襯裡，且上襯裡與下襯裡的接觸面上裝設有密封圈，上外架與下外架通過連接件連接。上述上襯裡及下襯裡為金屬薄層襯裡。本發明的球磨罐兼具質量輕、經濟、襯裡可置換、無汙染、耐高能球磨的優點，是一種適合在工業上生產熱電材料的節能高能球磨罐。另外，本發明中的薄層襯裡與上外架及下外架不粘結在一起，可更換，只要買一個球磨罐，外加幾個符合要求的襯裡就可以滿足不同材質的材料和不同硬度的材料高能球磨的要求，降低了熱電材料樣品和產品的生產成本。
文檔編號B02C17/18GK102120190SQ20111000367
公開日2011年7月13日 申請日期2011年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者何琴玉, 劉俊明, 李煒, 王倩, 王銀珍, 羅增良, 羅海津, 胡社軍, 蘇佳檳, 錢佳佳, 雷正大 申請人:華南師範大學