CN103691532A

CN103691532A - 一种钵式研磨机

Info

Publication number: CN103691532A
Application number: CN201210367942.4A
Authority: CN
Inventors: 邢征
Original assignee: Individual
Current assignee: Cui Lu; Xing Zheng
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: CN103691532B

Abstract

本发明涉及研磨机的改进，具体涉及一种钵式研磨机。为解决超高纯度研磨的要求以及现有手工研钵效率低下，精细研磨度不够，成品率很低的缺陷，本发明提供一种钵式研磨机，该研磨机包括减速机，研钵轴，钵轴体，齿环，碾杆臂，小齿轮轴，小齿轮，弹性连接器，研钵，调整座，底板，立柱。本发明提供的钵式研磨机能够达到精细研磨粉碎的要求，研磨效率高，粒度细。研钵，包括钵体和钵锤的材料为耐磨材料，例如刚玉，其它陶瓷材料等，可用于进行低温研磨，可采用湿法或干法研磨，研磨的物料不会混入杂质或发生变质。

Description

一种钵式研磨机

技术领域

本发明涉及研磨机的改进，具体涉及一种钵式研磨机。

背景技术

研磨机是粉碎机的一种，是将大尺寸的固体原料粉碎至要求尺寸的机械，目前，一些研磨机通常是有一至多个粉碎腔体，粉碎腔体较大，进行大份量物料研磨粉碎，而用于研磨小份量物料的研磨机很少，而且也很难达到高精度的粉碎要求，并且由于材质都是金属等，常会出现杂质并污染物料，或由于研磨过程中产生的热量，导致研磨的物料变质。

发明内容

为了解决超高纯度研磨的要求以及现有手工研钵效率低下，精细研磨度不够，成品率很低的缺陷，本发明提供一种钵式研磨机，本发明提供的钵式研磨机能够达到精细研磨粉碎的要求，研磨效率高，粒度细。研钵材料为刚玉，进行低温研磨，原料不会混入杂质或发生变质。

为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种钵式研磨机，所述研磨机包括动力传动机构，研钵；所述研钵包括钵体和钵锤，所述钵锤包括锤柄和锤头，所述锤头位于所述钵体内；所述动力传动机构带动所述钵锤的锤柄；使得所述锤头在钵体内进行圆周运动的同时还进行自转。该锤头的公转同时自转的研磨方式，提高了研钵的研磨效率。

进一步的，所述研磨机还包括，研钵轴，钵轴体，齿环，碾杆臂，小齿轮轴，小齿轮，弹性连接器，研钵，调整座，底板，立柱；所述底板用来支撑调整座和立柱；所述研钵包括钵体和钵锤，所述钵锤包括锤柄和锤头，所述锤头位于所述钵体内，所述钵体固定在所述调整座上；所述立柱支撑固定所述钵轴体，所述钵轴体的下面安装所述齿环；所述动力传动机构包括减速机，所述减速机安装在所述钵轴体的上方；所述减速机的输出端连接所述研钵轴，所述研钵轴穿过所述钵轴体和齿环，连接所述碾杆臂；所述碾杆臂上安装小齿轮轴，所述小齿轮轴上端安装所述小齿轮，该小齿轮的外齿与所述齿环的内齿相啮合；所述小齿轮轴的下端连接所述钵锤的锤柄；

研磨物料时，通过调节调整座的高度，使钵锤置于钵体内；减速机带动研钵轴旋转，研钵轴带动碾杆臂旋转，碾杆臂带动小齿轮轴旋转，小齿轮轴带动钵锤在研钵内做圆周运动，同时，小齿轮轴上端的小齿轮在齿环内滚动，带动小齿轮轴自转，小齿轮轴带动钵锤自转，从而使所述锤头在钵体内进行圆周运动的同时还进行自转。

进一步的，所述小齿轮轴与锤柄通过弹性连接器相连接。弹性连接器可避免锤头与钵体内表面硬碰硬的撞击。

进一步的，所述研磨机还包括钵锤套，所述钵锤套的一端套在锤柄上，另一端通过弹性连接器与小齿轮轴相连接。

进一步的，所述齿环通过齿盘法兰安装在所述钵轴体上。

进一步的，所述调整座上部设置有夹片和顶紧螺母，下部设置有扳手和锁紧螺母；所述夹片和顶紧螺母用来固定钵体，所述扳手和锁紧螺母用来调整调整座的高度。

进一步的，所述碾杆臂为圆盘形，圆盘形的圆周处安装1-6个小齿轮轴。

进一步的，所述碾杆臂为直臂，直臂的两端分别安装有小齿轮轴。

进一步的，所述钵锤套通过胶粘剂与钵锤粘结在一起。

进一步的，所述研磨机还包括支腿，用来支撑底板。

进一步的，所述研磨机还包括机罩，机罩安装在底板上，该机罩的一个侧面设置有开口；所述减速机安装在机罩的上方；机罩用来罩住研磨机的其它部件。

进一步的，所述研磨机还包括机罩门，机罩门安装在机罩的开口处，便于打开和关闭，用来使研钵与外界空间隔离开，以避免外界的杂质进入到钵体中污染物料。

进一步的，上述钵式研磨机中的研钵，其中，所述钵体包括钵体壁，所述研钵包括钵体和钵锤，所述钵锤包括锤头和锤柄，所述锤头的底面为半球形；所述钵体包含环形轨道，所述环形轨道的底部的横截面为半圆形；该轨道底部半圆面与锤头底面的半圆面配合。

所述环形轨道为圆环形轨道。

进一步的，所述钵体包括钵体壁，所述钵体中部设有突起，所述钵体壁内表面与所述突起外表面之间形成所述环形轨道；所述锤头为球形；所述圆环形轨道的底部为向下凹陷的曲面，所述曲面的横截面为半圆形。

上述钵锤的球形锤头的下半个球面与所述圆环形轨道的半圆形底部形状相配合。制备过程中利用金刚砂研磨，制得高精密配合的球形锤头和圆环形轨道底部的半圆形曲面，在研磨过程中，锤头的下半个球面与圆环形轨道的底部的半圆形曲面之间填充满物料，锤头的下半个球面全起到了研磨作用。

优选的，所述环形轨道底部的横截面的半圆形的半径为R₂，所述球形锤头的半径为R₁，R₂-R₁的范围为0.01-0.5mm。R₂-R₁的差为0.01mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm。优选的，R₂-R₁=0.1-0.5mm。

钵体中部的突起可避免在研磨过程中，物料集中在钵体的中部，影响研磨效率。所述圆环形轨道的底部的曲面横截面为半圆形，使得所述圆环形轨道的底部与所述球形锤头的半个球面相适配，增大了研磨过程中钵锤与钵体内表面的接触几率。所述曲面与所述球形锤头的间隙较小，进一步提高了钵锤与钵体内表面的接触几率。因此，钵体底部的曲面增大了钵锤与钵体的接触面积，进而增大了研磨面积，提高了研磨效率。研磨过程中所述圆环形轨道的底部的曲面与所述球形锤头的间隙内填充物料，钵锤与钵体的接触面积越大，研磨面积越大，研磨效率越高。可根据研磨的物料的粒径要达到的要求，来确定R₂与R₁的差。研磨后的物料的粒径越小，R₂与R₁的差越小。

优选的，所述环形轨道的横截面为U形。

优选的，所述突起为圆柱形，所述突起的底部的外表面为平滑的曲面，所述钵体壁的底部的内表面为平滑的曲面，两个曲面相连接形成所述圆环形轨道的底部。

进一步优选的，所述突起为圆柱形，所述圆柱形突起与钵体壁等高。

所述钵体和钵锤由耐磨材料制成。耐磨材料包括耐磨陶瓷，碳化硅等。

进一步的，所述钵体和钵锤的材料采用高纯度的刚玉。所述刚玉内AL₂O₃的含量为86-99%。优选的，所述Al₂O₃的含量为90-95%。最优选的，所述Al₂O₃的含量为99%或以上。

与现有研磨机相比，本发明提供的钵式研磨机将研钵与研磨机结合到一起，提高了手工研钵的研磨效率，并且，使研磨机可用于研磨小份量、基至微量的物料。本发明提供的钵式研磨机中，碾杆臂带动小齿轮轴做圆周运动的同时，小齿轮轴进行自转，从而带动钵锤在做圆周运动的同时，进行自转，使物料进行充分研磨，提高了研钵的研磨效率。而且，研钵形状和构造巧妙，钵体与钵锤之间的配合精准，使钵锤与物料之间的接触由原来点和面的接触方式变为面和面的接触方式，使钵锤与物料之间用来研磨的面积增大，能够达到精细研磨粉碎的要求，研磨效率更高，研磨后的物料的粒度更细。并且，研钵采用耐磨材料，研磨过程不会产生杂质，污染加工的材料；可进行低温研磨，研磨物料不会因高温而发生变质；并且，可采用湿法或干法研磨。

本发明提供的钵式研磨机可实现超高纯度研磨，并具有较高的研磨效率、精细研磨度，较高的成品率。

附图说明

图1为本发明提供的钵式研磨机的结构示意图；

图2为图1所示的钵式研磨机的A-A剖面示意图；

图3为图1所示的钵式研磨机的立体结构示意图；

图4为图1所示的钵式研磨机的俯视示意图；

图5为本发明提供的钵式研磨机的钵轴体的立体结构示意图；

图6为图5所示的钵轴体的纵向剖面示意图；

图7为本发明提供的钵式研磨机的齿环的立体结构示意图；

图8为本发明提供的钵式研磨机的碾杆臂的立体结构示意图；

图9为图8所示的碾杆臂的纵向剖面示意图；

图10为本发明提供的钵式研磨机的小齿轮轴的立体结构示意图；

图11为本发明提供的钵式研磨机的弹性连接器的立体结构示意图；

图12为图11所示的弹性连接器的剖面结构示意图；

图13为本发明提供的钵式研磨机的钵锤套的立体结构示意图；

图14为图13所示的钵锤套的纵向剖面示意图；

图15为本发明提供的钵式研磨机的钵体的立体结构示意图；

图16为图15所示的钵体俯视结构示意图；

图17为图15所示的钵体的A-A剖面示意图；

图18为本发明提供的钵式研磨机的另一种钵体的纵向剖面示意图；

图19为本发明提供的钵式研磨机的夹片的立体结构示意图；

图20为本发明提供的钵式研磨机的调整座的立体结构示意图；

图21为本发明提供的钵式研磨机的研钵轴的结构示意图；

图22为本发明提供的钵式研磨机的钵锤的立体结构示意图；

图23为图22所示的钵锤的主视图；

图24为本发明提供的钵式研磨机的支腿的立体结构示意图；

图25为本发明提供的钵式研磨机的机罩的立体结构示意图；

图26为本发明提供的钵式研磨机的机罩门的立体结构示意图；

图27为本发明提供的钵式研磨机的小齿轮的立体结构示意图；

图28为图2所示的钵式研磨机的X所指部分的放大图；

图29为图2所示的钵式研磨机的Y所指部分的放大图。

其中，1为减速机，2为钵轴体，3为六角螺栓，4为齿环，5为碾杆臂，6为小齿轮轴，7为弹性连接器，8为立柱，9为钵锤套，10为钵体，11为顶紧螺母，12为夹片，13为调整座，14为扳手，15为锁紧螺母，16为研钵轴，17为钵轴上法兰，18为轴承，19为齿盘法兰，20为垫片，21为钵锤，22为底板，23为小垫片，24为支腿，25为手轮，26为机罩，27为机罩门，28为小齿轮。

具体实施方式

如图1至图27所示，本发明提供的钵式研磨机包括减速机1，研钵轴16，钵轴体2，齿环4，碾杆臂5，小齿轮轴6，小齿轮28，弹性连接器7，研钵，调整座13，底板22，立柱8；

如图1至图4所示，所述底板22用来支撑调整座13和立柱8；所述研钵包括钵体10和钵锤21，如图23所示，所述钵锤21包括锤柄212和锤头211，所述钵体10固定在所述调整座13上，所述调整座13上部设置有夹片12和顶紧螺母11，下部设置有扳手14和锁紧螺母15；所述夹片12和顶紧螺母11用来固定钵体10，所述扳手14和锁紧螺母15用来调整调整座13的高度；

所述钵轴体2的A端安装减速机1，其B和D端通过六角螺栓3固定在所述立柱8上，所述齿环4通过齿盘法兰19安装在所述钵轴体2的C端上；所述减速机1安装在所述钵轴体2的上方；所述减速机1的输出端连接所述研钵轴16的A端，所述研钵轴16穿过所述钵轴体2的A端和C端之间的通孔和齿环4，研钵轴16的B端与所述碾杆臂5的通孔A相连接；所述碾杆臂5的通孔B和通孔C上安装有小齿轮轴6，所述小齿轮轴6的A端安装所述小齿轮28，如图29所示，该小齿轮28的外齿与所述齿环4的内齿相啮合；所述小齿轮轴6的B端与钵锤21的锤柄212通过弹性连接器7相连接，所述研磨机还包括钵锤套9，所述钵锤套9的A端套在锤柄212上，B端通过弹性连接器7与小齿轮轴6的B端相连接；

研磨物料时，通过调节调整座13的高度，使钵锤21置于钵体10内；减速机1带动研钵轴16旋转，研钵轴16带动碾杆臂5旋转，碾杆臂5带动小齿轮轴6旋转，小齿轮轴6带动钵锤21做圆周运动，同时，小齿轮轴6上端的小齿轮28在齿环4内滚动，带动小齿轮轴6自转，小齿轮轴6带动钵锤21自转，从而使所述锤头在钵体内进行圆周运动的同时进行自转。

如图5至图6所示，本发明提供的钵式研磨机的钵轴体2，所述钵轴体2的A端安装减速机1，其B和D端通过六角螺栓3固定在所述立柱8上，所述齿环4通过齿盘法兰19安装在所述钵轴体2的C端上；

如图2、图7和图29所示，本发明提供的钵式研磨机的齿环4通过齿盘法兰19安装在所述钵轴体2的C端上；

如图8至图9所示，本发明提供的钵式研磨机的碾杆臂5为直臂，碾杆臂5上的A端设置有通孔（简称通孔A）、B端设置有通孔（简称通孔B）和C端设置有通孔（简称通孔C），所述通孔A与研钵轴16的B端相连接；如图10至图12，及图27所示，所述小齿轮轴6的A端穿过所述通孔B和通孔C，位于碾杆臂5的上方；所述小齿轮轴6的A端安装所述小齿轮28，B端与弹性连接器7相连接；

如图13和图14所示所示，本发明提供的钵式研磨机的钵锤套9的A端套在锤柄212上，B端与弹性连接器7相连接；

如图15至图18所示，本发明提供的钵式研磨机的钵体10包括钵体壁103，所述钵体10中部设有突起101，所述钵体壁103内表面与所述突起101外表面之间形成一个圆环形轨道102，所述圆环形轨道102的底部为向下凹陷的曲面，所述曲面的横截面为半圆形，所述半圆形的半径为R₂。

如图19所示，本发明提供的钵式研磨机的夹片12，与顶紧螺母11一起使用，用来固定钵体10；

如图20所示，本发明提供的钵式研磨机的调整座13用来支撑固定所述钵体10；

如图21所示，本发明提供的钵式研磨机的研钵轴16，其A端与减速机1的输出端相连接，B端与碾杆臂5的相连接。

如图22和23所示，本发明提供的钵式研磨机的钵锤21包括锤头211和锤柄212，所述锤头211为球形，所述球形半径为R₁；

如图24所示，本发明提供的钵式研磨机的支腿24用来支撑所述底板；

如图25和26所示，本发明提供的钵式研磨机的机罩26的一侧设置有开口，该开口处安装机罩门27；所述机罩26和机罩门27用来遮盖所述研钵；

如图27所示，本发明提供的钵式研磨机的小齿轮28，其安装在所述小齿轮轴6的A端上，其外齿与所述齿环4的内齿相啮合。

如图2和图28、图29所示，减速机1和钵轴体2的A端通过钵轴上法兰17连接，研钵轴16与钵轴体2的A端之间设置有轴承18，研钵轴16与钵轴体2的C端之间设置有轴承。

如图29所示，垫片20设置在研钵轴16的B端的底部，将研钵轴16密封在碾杆臂5的通孔A内。

如图2所示，垫片23设置在调整座13和手轮25之间。

实施例1

本发明提供一种如上所述的钵式研磨机，其中，研钵由纯度99%的刚玉制成。所述锤头211的半径为R₁，所述圆环形轨道102的半圆形底部的半径为R₂，R₂-R₁=0.5mm。当球形锤头211在所述圆环形轨道102内进行研磨时，圆环形轨道102底部的半圆形内表面与所述锤头211的下半个球面之间的间隙内填充物料。上述研钵体积较大，可用于研磨50克物料。

实施例2

本发明提供一种如上所述的钵式研磨机，其中，研钵由耐磨陶瓷制成。所述锤头211的半径为R₁，所述圆环形轨道102的半圆形底部的半径为R₂，R₂-R₁=0.01mm。当球形锤头211在所述圆环形轨道102内进行研磨时，圆环形轨道102底部的半圆形内表面与所述锤头211的下半个球面之间的间隙内填充物料。上述研钵体积较大，可用于研磨50克物料。

实施例3

本发明提供一种如上所述的钵式研磨机，其中，研钵由纯度99%的刚玉制成。所述锤头211的半径为R₁，所述圆环形轨道102的半圆形底部的半径为R₂，R₂-R₁=0.2mm。当球形锤头211在所述圆环形轨道102内进行研磨时，圆环形轨道102底部的内表面与所述锤头211的下半个球面之间的间隙内填充物料。

利用本发明实施例1-3提供的钵式研磨机研磨碳酸钙，研磨结果如表1所示。

表1实施例1至3的研磨效果数据

由表1的数据得出，与现有的手工研钵和机动研磨机相比，本发明提供的钵式研磨机的研磨效率较高，且，本申请的钵式研磨机可进行精细研磨，研磨少量或微量的物料；研磨出的产品中85%以上的粒径可达到1-50um，粒径低于50um的物料的成品率较高。另外，由于本申请中的研钵的材料采用耐磨材料，不会使物料中混入杂质，可进行低温研磨，物料不会因高温发生变性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims

1.一种钵式研磨机，其特征在于，所述研磨机包括动力传动机构，研钵；所述研钵包括钵体和钵锤，所述钵锤包括锤柄和锤头，所述锤头位于所述钵体内；所述动力传动机构带动所述钵锤的锤柄；使得所述锤头在钵体内进行圆周运动的同时还进行自转。

2.根据权利要求1所述的钵式研磨机，其特征在于，所述研磨机还包括研钵轴，钵轴体，齿环，碾杆臂，小齿轮轴，小齿轮，弹性连接器，调整座，底板，立柱；所述底板用来支撑调整座和立柱；所述研钵包括钵体和钵锤，所述钵锤包括锤柄和锤头，所述锤头位于所述钵体内，所述钵体固定在所述调整座上；所述立柱支撑固定所述钵轴体，所述钵轴体的下面安装所述齿环；所述动力传动机构包括减速机，所述减速机安装在所述钵轴体的上方；所述减速机的输出端连接所述研钵轴，所述研钵轴穿过所述钵轴体和齿环，连接所述碾杆臂；所述碾杆臂上安装小齿轮轴，所述小齿轮轴上端安装所述小齿轮，该小齿轮的外齿与所述齿环的内齿相啮合；所述小齿轮轴的下端连接所述钵锤的锤柄。

3.根据权利要求2所述的钵式研磨机，其特征在于，所述小齿轮轴与锤柄通过弹性连接器相连接。

4.根据权利要求2所述的钵式研磨机，其特征在于，所述研磨机还包括钵锤套，所述钵锤套的一端套在锤柄上，另一端通过弹性连接器与小齿轮轴相连接。

5.根据权利要求2所述的钵式研磨机，其特征在于，所述调整座上部设置有夹片和顶紧螺母，下部设置有扳手和锁紧螺母；所述夹片和顶紧螺母用来固定钵体，所述扳手和锁紧螺母用来调整调整座的高度。

6.根据权利要求2所述的钵式研磨机，其特征在于，所述碾杆臂为圆盘形，圆盘形的圆周处安装1-6个小齿轮轴。

7.根据权利要求2所述的钵式研磨机，其特征在于，所述碾杆臂为直臂，直臂的两端分别安装有小齿轮轴。

8.根据权利要求4所述的钵式研磨机，其特征在于，所述钵锤套通过胶粘剂与钵锤粘结在一起。

9.根据权利要求1至8之一所述的钵式研磨机，其特征在于，所述研钵包括钵体和钵锤，所述钵锤包括锤头和锤柄，所述锤头的底面为半球形；所述钵体包含环形轨道，所述环形轨道的底部的横截面为半圆形；该轨道底部半圆面与锤头底面的半圆面配合。

10.根据权利要求9所述的钵式研磨机，其特征在于，所述环形轨道底部的横截面的半圆形的半径为R₂，所述球形锤头的半径为R₁，R₂-R₁的差为0.01-0.5mm。