一種研缽的製作方法
2023-05-10 09:39:41 1
專利名稱：一種研缽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及研缽的改進，具體涉及一種研缽。
背景技術：
研缽是實驗中研碎固體材料的常用容器，配有缽杵(或稱缽錘)，用於研磨固體物質或進行粉末狀固體的混和，其規格用口徑的大小表示。常用的為瓷製品，研缽也有玻璃、瑪瑙、氧化鋁、鐵的製品，這些研缽使用過久，容易破損，使得物料中產生雜質。目前市場上常用的研缽，由於缽體底部較平坦，使缽體與缽錘接觸不夠緊密，通常是缽錘上的一點與缽體的內表面之間的點和面的接觸，缽體與缽錘的接觸面積較小，物料要研磨很長時間才能達到預期效果，研磨效率低。
發明內容為了解決現有研缽研磨效率低，勞動強度大，研磨過程產生雜質的缺點，本發明提供一種研缽。本發明提供的研缽形狀和構造巧妙，研磨效率高，省時省力，適用於研磨固體粉末或漿料。另外，本發明提供的研缽採用高純度的剛玉材料，研磨過程不會產生雜質，汙染物料。為了解決上述技術問題，本發明採用下述技術方案:一種研缽,所 述研缽包括缽體和缽錘,所述缽錘包括錘頭和錘柄；所述錘頭為球形錘頭，所述錘頭的底面為半球形；所述缽體包括缽體壁，所述缽體中部設有突起，所述突起為圓柱形，所述突起的底部的外表面為平滑的曲面，所述缽體壁的底部的內表面為平滑的曲面，所述缽體壁內表面與所述突起外表面之間形成環形軌道(即兩個曲面相連接形成所述環形軌道的底部)；所述環形軌道的底部為向下凹陷的曲面，所述環形軌道為圓環形軌道，所述圓環形軌道的底部的曲面橫截面為半圓形，使得所述圓環形軌道的底部與所述球形錘頭的半個球面相適配。上述缽錘的球形錘頭的下半個球面與所述圓環形軌道的半圓形底部形狀相配合。製備過程中利用金剛砂研磨，製得高精密配合的球形錘頭和圓環形軌道底部的半圓形曲面，在研磨過程中，錘頭的下半個球面與圓環形軌道的底部的半圓形曲面之間填充滿物料，錘頭的下半個球面全起到了研磨作用。優選的，所述環形軌道底部的橫截面的半圓形的半徑為R2，所述球形錘頭的半徑為 R1, R2-R1 的範圍為 0.01-0.5mm。R2-R1 的差為 0.01mm、0.05mm、0.lmm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、
0.5mm。優選的，R2-R1=0.1-0.5mm。缽體中部的突起可避免在研磨過程中，物料集中在缽體的中部，影響研磨效率。所述圓環形軌道的底部的曲面橫截面為半圓形，使得所述圓環形軌道的底部與所述球形錘頭的半個球面相適配，增大了研磨過程中缽錘與缽體內表面的接觸機率。所述曲面與所述球形錘頭的間隙較小，進一步提高了缽錘與缽體內表面的接觸機率。因此，缽體底部的曲面增大了缽錘與缽體的接觸面積，進而增大了研磨麵積，提高了研磨效率。研磨過程中所述圓環形軌道的底部的曲面與所述球形錘頭的間隙內填充物料，缽錘與缽體的接觸面積越大，研磨麵積越大，研磨效率越高。可根據研磨的物料的粒徑要達到的要求，來確定R2與R1的差。研磨後的物料的粒徑越小，R2與R1的差越小。優選的，所述環形軌道的橫截面為U形。進一步優選的,所述圓柱形突起與缽體壁等高。所述缽體和缽錘由耐磨材料製成。耐磨材料包括高純度剛玉(又稱耐磨陶瓷)、碳化矽、耐磨鋼等。進一步的，所述缽體和缽錘的材料為剛玉，所述剛玉為高純度剛玉；所述剛玉中Al2O3的含量為86-100%。優選的，所述剛玉中Al2O3的含量為90%、95%、98%、99%，最優選的，所述剛玉中Al2O3的含量為99%以上。與現有技術相比，本發明提供的研缽採用剛玉材料，研磨過程不會產生雜質，汙染加工的材料；而且研缽形狀和構造巧妙，缽體與缽錘之間的配合精準，使缽錘與物料之間的接觸由原來點和面的接觸方式變為面和面的接觸方式，缽錘與物料之間用來研磨的面積增大，進而提高了研磨效率，省時省力，並且，研磨出的固體粉末的細度達到l-50um，甚至更高細度。另一方面，本發明提供的研缽可配合電動機構進行機械研磨。
圖1為本發明提供的研缽的缽體結構示意圖；圖2為圖1所示缽體俯視結構示意圖；圖3為圖1所示缽體的A-A剖面示意圖；圖4為本發明提供的又一種研缽的缽體的A-A剖面示意圖；圖5為本發明提供的研缽的缽錘結構示意圖；圖6為圖5所示缽錘的立體圖；其中，I為缽體,11為突起，12為圓環形軌道,13為缽體壁,2為缽錘，21為錘頭,22
為錘柄。
具體實施方式
如圖1至圖5所示,本發明提供的研缽包括缽體I和缽錘2,如圖1所示,所述缽體I包括缽體壁13,所述缽體I中部設有突起11，所述缽體壁13內表面與所述突起11外表面之間形成一個圓環形軌道12，所述圓環形軌道12的底部為向下凹陷的曲面。如圖5和圖6所示，所述缽錘2包括錘頭21和錘柄22，所述錘頭21為球形。如圖2和圖3所示，所述圓環形軌道12的底部曲面的橫截面為半圓形，所述半圓形的半徑為R2。如圖3所示，所述圓環形軌道12的橫截面為U形。所述U形的底部為半圓形，所述半圓形的半徑為民。如圖3所示，所述圓柱形突起11與缽體壁13等高，所述圓環形軌道12底部的橫截面為半圓形。如圖4，圖5和圖6所示，所述突起11為圓柱形，所述圓環形軌道12的底部的橫截面為半圓形，所述底部的內表面與所述錘頭21的外表面形狀相適應。所述球形錘頭的半徑為R1，所述圓環形軌道的底部的曲面的半徑為R2, R2-R1的範圍為0.1-0.5mm。實施例1本發明提供一種研缽，由純度高於90%的剛玉製成(研缽的材質不限於剛玉，也可採用其它的耐磨材料，如碳化矽、耐磨鋼等)。如圖1、圖2、圖3、圖5和圖6所示，本發明提供的研缽包括缽體I和缽錘2，所述缽錘2包括錘頭21和錘柄22，所述錘頭21為球形；所述缽體I包括缽體壁13，所述缽體I中部設有圓柱形突起11，所述缽體壁13內表面與所述突起11外表面之間形成一個圓環形軌道12，所述圓環形軌道12的底部的截面為向下凹陷的曲面，該曲面為半圓形；所述曲面與所述錘頭21的外表面形狀相適應；所述錘頭21的半徑為R1，所述圓環形軌道12的半圓形底部的半徑為R2, R2-R1=0.5mm。當球形錘頭21在所述圓環形軌道12內進行研磨時，圓環形軌道12底部的內表面與所述錘頭21的下半個球面之間的間隙內填充物料。上述研缽體積較大，可用於研磨50克物料。實施例2本發明提供一種研缽，由耐磨材料製成。如圖1、圖2、圖3、圖5和圖6所示，本發明提供的研缽包括缽體I和缽錘2，所述缽錘2包括錘頭21和錘柄22，所述錘頭21為球形；所述缽體I包括缽體壁13，所述缽體I中部設有圓柱形突起11，所述缽體壁13內表面與所述突起11外表面之間形成一個圓環形軌道12，所述圓環形軌道12的底部的截面為向下凹陷的半圓形曲面；所述曲面與所述錘頭21的外表面形狀相適應；所述錘頭21的半徑為R1,所述圓環形軌道12的半圓形底部的半徑為RyR2-R1=0.01mm。當球形錘頭21在所述圓環形軌道12內進行研磨時，圓環形軌道12底部的內表面與所述錘頭21的下半個球面之間填充物料。實施例3本發明提供一種研缽，由陶瓷製成。如圖1、圖2、圖4、圖5和圖6所示，本發明提供的研缽包括缽體I和缽錘2，所述缽錘2包括錘頭21和錘柄22，所述錘頭21為球形；所述缽體I包括缽體壁13，所述缽體I中部設有圓柱形突起11，所述缽體壁13內表面與所述突起11外表面之間形成一個圓環形軌道12，所述圓環形軌道12的底部的截面為向下凹陷的半圓形曲面；所述曲面與所述錘頭21的外表面形狀相適應；所述錘頭21的半徑為R1，所述圓環形軌道12的半圓形底部的半徑為R2, R2-R1=0.2mm。當球形錘頭21在所述圓環形軌道12內進行研磨時，圓環形軌道12底部的內表面與所述錘頭21的下半個球面之間的間隙內填充物料。上述實施例1-3提供的研缽研磨出的物料粒徑小於50um，且研缽的材質為耐磨性較好的剛玉，不會產生雜質、汙染物料。該研缽用於低溫研磨，物料不會因高溫而變性。對比例I一種研缽,包括缽體和缽錘,缽體包括缽體壁,其中,缽的中部有突起,所述突起與缽體壁之間的底部的大部分面積為平面。使用該研缽研磨材料，缽體與缽錘接觸面積小,材料研磨時間長，研磨效率低，耗時費力。對比例2一種研缽，形狀與實施例1提供的研缽相似，當球形錘頭在所述圓環形軌道內運動時，圓環形軌道底部的內表面與所述錘頭的下半個球面之間的間隙為1_。使用該研缽研磨材料，由於缽體與缽錘接觸不夠緊密，使材料研磨時間變長，研磨效率低。[0039]利用本發明實施例1-3提供的研缽和對比例1、2提供的研缽研磨同一種物料，例如碳酸鈣粉末，研磨結果如表I所示。表I實施例1至3與對比例1、2的研磨效果數據
權利要求1.一種研缽，其特徵在於，所述研缽包括缽體和缽錘，所述缽錘包括錘頭和錘柄；所述錘頭為球形錘頭，所述錘頭的底面為半球形；所述缽體包括缽體壁，所述缽體中部設有突起，所述突起為圓柱形，所述突起的底部的外表面為平滑的曲面，所述缽體壁的底部的內表面為平滑的曲面，所述缽體壁內表面與所述突起外表面之間形成環形軌道；所述環形軌道的底部為向下凹陷的曲面，所述環形軌道為圓環形軌道，所述圓環形軌道的底部的曲面橫截面為半圓形，使得所述圓環形軌道的底部與所述球形錘頭的半個球面相適配。
2.根據權利要求1所述的研缽，其特徵在於，所述環形軌道底部的橫截面的半圓形的半徑為R2，所述球形錘頭的半徑為R1, R2-Ri的差為0.01-0.5mm。
3.根據權利要求1所述的研缽，其特徵在於，所述圓柱形突起與缽體壁等高。
4.根據權利要求2所述的研缽，其特徵在於，R2-R1的差為0.1-0.5mm。
專利摘要本實用新型涉及研缽的改進，具體涉及一種研缽。為了解決現有研缽研磨效率低的缺點，本實用新型提供一種研缽。該研缽包括缽體和缽錘，所述缽錘包括錘頭和錘柄，所述錘頭為球形；所述錘頭的底面為半球形；所述缽體包括缽體壁，所述缽體中部設有突起，所述突起為圓柱形，所述突起的底部的外表面為平滑的曲面，所述缽體壁的底部的內表面為平滑的曲面，所述缽體壁內表面與所述突起外表面之間形成環形軌道；所述環形軌道的底部為向下凹陷的曲面，所述環形軌道為圓環形軌道，所述圓環形軌道的底部的曲面橫截面為半圓形，使得所述圓環形軌道的底部與所述球形錘頭的半個球面相適配。該研缽形狀和構造巧妙，研磨效率高，可配合電動機構進行機械研磨。
文檔編號B02C19/08GK202983815SQ2012205014
公開日2013年6月12日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者邢徵 申請人:邢徵