CN106964431A - 球磨罐及含有该球磨罐的行星式球磨机 - Google Patents

球磨罐及含有该球磨罐的行星式球磨机 Download PDF

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姜盛鑫
王佳琪
古昭昭
彭岳衡
刘杰
杨敬飞
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/04—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with unperforated container
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Abstract

本发明公开了一种球磨罐及含有该球磨罐的行星式球磨机，所述球磨罐包括罐盖和罐体，所述罐体具有非圆柱面的侧壁内壁，所述罐体的罐底具有多个以所述罐底中心为中心均匀分布的凸起。本发明是把球磨机的球磨罐的罐底设计成菱状凸起，增加了罐底与磨料的接触面积，使罐底成为固定的磨球，参与磨料的研磨过程；增加了罐底与磨料的摩擦作用，并使磨料受到的冲击力和冲击频率大幅提升。球磨罐的侧壁内壁设计成非圆柱面的侧壁内壁，为向外拔模，使磨料在离心力作用下被推至罐底，增加凸起对磨料的研磨作用，使行星式球磨机的研磨效率及研磨质量大幅提升，改善了原有行星式球磨机的性能。

Description

球磨罐及含有该球磨罐的行星式球磨机
技术领域
本发明涉及行星式球磨装置领域，具体是指一种球磨罐及含有该球磨罐的行星式球磨机。
背景技术
球磨机是制得极细粉末常用的机械装置，目前在矿物加工方面、粉末制备方面及陶瓷加工方面，球磨法得到广泛应用，其对于粉料物质的研磨、细磨、精磨有着很好的效果，球磨法有着工艺简单，效果显著的特点。
目前实际应用中的行星式球磨机所使用的球磨罐，其内壁皆为光滑曲面，球磨罐与粉料之间的研磨作用使粉末体粉碎及混合，冲击效果并不是很显著，因此研磨效率低，研磨质量并不高。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种球磨罐及含有该球磨罐的行星式球磨机。本发明采用的技术手段如下：
一种球磨罐，其特征在于，包括罐盖和罐体，所述罐体具有非圆柱面的侧壁内壁，所述罐体的罐底具有多个以所述罐底中心为中心均匀分布的凸起。
所述凸起在所述罐底上的正投影呈类筝形，相邻所述类筝形之间具有公共边，所述公共边一端与所述罐底中心重合，另一端位于所述类筝形的非对称轴对角线的端部；
所述凸起具有与所述类筝形的对称轴对角线相对应的对称棱和与所述类筝形的非对称轴对角线相对应的非对称棱；
所述对称棱从所述罐底中心斜向上延伸，所述对称棱在所述类筝形的非对称轴对角线上方具有弯折，所述对称棱经过所述弯折后向下倾斜延伸至所述罐底，所述对称棱包括位于所述罐底中心与所述弯折之间的棱Ⅰ和位于所述弯折与所述对称棱的另一端之间的棱Ⅱ；
所述非对称棱从所述非对称轴对角线的一端向所述弯折延伸，所述非对称棱经过所述弯折后延伸至所述非对称轴对角线的另一端，所述非对称棱包括位于所述非对称轴对角线的一端与所述弯折之间的棱Ⅲ和位于所述弯折与所述非对称轴对角线的另一端的棱Ⅳ；
所述凸起还具有经过所述棱Ⅰ和所述棱Ⅲ的棱面Ⅰ，经过所述棱Ⅰ和所述棱Ⅳ的棱面Ⅱ，经过所述棱Ⅱ和所述棱Ⅲ的棱面Ⅲ和经过所述棱Ⅱ和所述棱Ⅳ的棱面Ⅳ，所述棱面Ⅰ和所述棱面Ⅱ分别经过所述类筝形两侧的所述公共边与所述罐底相交，所述棱面Ⅲ和所述棱面Ⅳ分别与所述罐底相交。
所述凸起的高度极差值为h，0.5mm≤h≤1.5mm，优选范围为0.8mm≤h≤1.2mm，h越小，所述凸起对研磨材料的冲击作用越小，但使用寿命延长；h越大，所述凸起对研磨材料冲击作用增大，但影响球磨罐的使用寿命。。
所述凸起的个数为4、5、6、7或8。
所述凸起与所述罐底之间具有圆角过渡。
所述非圆柱面的侧壁内壁的拔模角为α，3°≤α≤15°，所述非圆柱面的侧壁内壁向外拔模，拔模角为α，α＝5°～10°时效果较好。α变小，所述非圆柱面的侧壁内壁对研磨材料的推挤作用减弱，所述非圆柱面的侧壁内壁与所述罐底相交处不容易卡粉。α变大，所述非圆柱面的侧壁内壁对研磨材料的推挤作用增强，所述非圆柱面的侧壁内壁与所述罐底相交处容易卡粉。
所述罐底包括水平底和位于所述水平底与所述非圆柱面的侧壁内壁之间的过渡弧面，所述过渡弧面的纵截面的半径为r，5mm≤r≤20mm；
所述棱面Ⅲ与所述罐底相交的交线包括位于所述水平底上的水平交线Ⅰ和位于所述过渡弧面上的弧形交线Ⅰ；
所述棱面Ⅳ与所述罐底相交的交线包括位于所述水平底上的水平交线Ⅱ和位于所述过渡弧面上的弧形交线Ⅱ。
所述罐盖与所述罐体之间设有密封圈。
所述罐盖与所述罐体的材质为马氏体不锈钢(9CR18MOV，7CR17MOV,8CR17MOV)、刚玉(α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3)、锰钢或聚四氟乙烯。
一种含有如上述所述的球磨罐的行星式球磨机。
与现有技术相比，本发明是把球磨机的球磨罐的罐底设计成菱状凸起，增加了罐底与磨料的接触面积，使罐底成为固定的磨球，参与磨料的研磨过程；增加了罐底与磨料的摩擦作用，并使磨料受到的冲击力和冲击频率大幅提升。球磨罐的侧壁内壁设计成非圆柱面的侧壁内壁，为向外拔模，使磨料在离心力作用下被推至罐底，增加凸起对磨料的研磨作用，使行星式球磨机的研磨效率及研磨质量大幅提升，改善了原有行星式球磨机的性能。
基于上述理由本发明可在球磨等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的具体实施方式中罐体的俯视图。
图2是图1中A-A向剖面图。
图3是本发明的具体实施方式中球磨罐的剖面图。
图4是本发明的具体实施方式中类筝形的结构示意图。
图5是本发明的具体实施方式中行星式球磨机。
图6是本发明的具体实施方式中球磨罐与侧壁内壁为光滑圆柱面的同材质球磨罐对比试验的试验结果曲线图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
实施例1
如图1-图4所示，一种球磨罐，包括罐盖1和罐体2，所述罐体2具有非圆柱面的侧壁内壁21，所述罐体2的罐底22具有多个以所述罐底22中心为中心均匀分布的凸起23。
所述凸起23在所述罐底22上的正投影呈类筝形24，相邻所述类筝形24之间具有公共边，即每个所述类筝形24包括位于其两侧的公共边Ⅰ241和公共边Ⅱ242，所述公共边Ⅰ241和公共边Ⅱ242的一端与所述罐底22中心重合，另一端位于所述类筝形24的非对称轴对角线243的端部；
所述凸起23具有与所述类筝形24的对称轴对角线244相对应的对称棱231和与所述类筝形24的非对称轴对角线243相对应的非对称棱232，即所述对称棱231在所述罐底22上的正投影与所述类筝形24的对称轴对角线244重合，所述非对称棱232在所述罐底22上的正投影与所述类筝形24的对称轴对角线244重合；
所述对称棱231从所述罐底22中心斜向上延伸，所述对称棱231在所述类筝形24的非对称轴对角线243上方具有弯折233，所述对称棱231经过所述弯折233后向下倾斜延伸至所述罐底22，所述对称棱231包括位于所述罐底22中心与所述弯折233之间的棱Ⅰ2311和位于所述弯折233与所述对称棱231的另一端之间的棱Ⅱ2312；
所述非对称棱232从所述非对称轴对角线243的一端向所述弯折233延伸，所述非对称棱232经过所述弯折233后延伸至所述非对称轴对角线243的另一端，所述非对称棱232包括位于所述非对称轴对角线243的一端与所述弯折233之间的棱Ⅲ2321和位于所述弯折233与所述非对称轴对角线243的另一端的棱Ⅳ2322；
所述凸起23还具有经过所述棱Ⅰ2311和所述棱Ⅲ2321的棱面Ⅰ234，经过所述棱Ⅰ2311和所述棱Ⅳ2322的棱面Ⅱ235，经过所述棱Ⅱ2312和所述棱Ⅲ2321的棱面Ⅲ236和经过所述棱Ⅱ2312和所述棱Ⅳ2322的棱面Ⅳ237，所述棱面Ⅰ234和所述棱面Ⅱ235分别经过所述公共边Ⅰ241和公共边Ⅱ242与所述罐底22相交，所述棱面Ⅲ236和所述棱面Ⅳ237分别与所述罐底22相交。
所述凸起23的高度极差值为h，0.8mm≤h≤1.2mm。
所述凸起23的个数为8。
所述凸起23与所述罐底22之间具有圆角过渡。
所述非圆柱面的侧壁内壁21的拔模角为α，5°≤α≤10°。
所述罐底22包括水平底221和位于所述水平底221与所述非圆柱面的侧壁内壁21之间的过渡弧面222，所述过渡弧面222的纵截面223的半径为r，5mm≤r≤20mm；
所述棱面Ⅲ236与所述罐底22相交的交线包括位于所述水平底221上的水平交线Ⅰ2361和位于所述过渡弧面222上的弧形交线Ⅰ2362；
所述棱面Ⅳ237与所述罐底22相交的交线包括位于所述水平底221上的水平交线Ⅱ2371和位于所述过渡弧面222上的弧形交线Ⅱ2372。
所述罐盖1与所述罐体2之间设有密封圈3，所述罐体2的上部外壁设有法兰面25，所述法兰面25通过螺栓4与所述罐盖1连接。
所述罐盖1与所述罐体2的材质为马氏体不锈钢。
实施例2
如图5所示，一种含有如实施例1所述的球磨罐的行星式球磨机，包括驱动电机5、传动机构6、位于所述传动机构6上的公转转盘7和多个设在所述公转转盘7上的自转轴8、所述自转轴8上设有如实施例1所述球磨罐，所述驱动电机5的输出端通过皮带轮9与所述传动机构6的输入端连接，所述自转轴8的轴线与所述球磨罐的轴线平行且不重合。
使用实施例1所述球磨罐与侧壁内壁为光滑圆柱面的同材质球磨罐(对比球磨罐)分别对质量均为300g、形状完全相同的石灰石块进行研磨，每隔60秒停下，用200目的筛网筛选磨碎的石灰石粉，并对得到的石灰石粉质量进行测量。实验共持续5分钟。得到的数据曲线如图6所示。通过实验比对，发现实施例1所述的球磨罐的研磨效率要高于侧壁内壁为光滑圆柱面的同材质球磨罐。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种球磨罐，其特征在于，包括罐盖和罐体，所述罐体具有非圆柱面的侧壁内壁，所述罐体的罐底具有多个以所述罐底中心为中心均匀分布的凸起。
2.根据权利要求1所述的球磨罐，其特征在于：所述凸起在所述罐底上的正投影呈类筝形，相邻所述类筝形之间具有公共边，所述公共边一端与所述罐底中心重合，另一端位于所述类筝形的非对称轴对角线的端部；
所述凸起具有与所述类筝形的对称轴对角线相对应的对称棱和与所述类筝形的非对称轴对角线相对应的非对称棱；
所述对称棱从所述罐底中心斜向上延伸，所述对称棱在所述类筝形的非对称轴对角线上方具有弯折，所述对称棱经过所述弯折后向下倾斜延伸至所述罐底，所述对称棱包括位于所述罐底中心与所述弯折之间的棱Ⅰ和位于所述弯折与所述对称棱的另一端之间的棱Ⅱ；
所述非对称棱从所述非对称轴对角线的一端向所述弯折延伸，所述非对称棱经过所述弯折后延伸至所述非对称轴对角线的另一端，所述非对称棱包括位于所述非对称轴对角线的一端与所述弯折之间的棱Ⅲ和位于所述弯折与所述非对称轴对角线的另一端的棱Ⅳ；
所述凸起还具有经过所述棱Ⅰ和所述棱Ⅲ的棱面Ⅰ，经过所述棱Ⅰ和所述棱Ⅳ的棱面Ⅱ，经过所述棱Ⅱ和所述棱Ⅲ的棱面Ⅲ和经过所述棱Ⅱ和所述棱Ⅳ的棱面Ⅳ，所述棱面Ⅰ和所述棱面Ⅱ分别经过所述类筝形两侧的所述公共边与所述罐底相交，所述棱面Ⅲ和所述棱面Ⅳ分别与所述罐底相交。
3.根据权利要求2所述的球磨罐，其特征在于：所述凸起的高度极差值为h，0.5mm≤h≤1.5mm。
4.根据权利要求2所述的球磨罐，其特征在于：所述凸起的个数为4、5、6、7或8。
5.根据权利要求2所述的球磨罐，其特征在于：所述凸起与所述罐底之间具有圆角过渡。
6.根据权利要求2所述的球磨罐，其特征在于：所述非圆柱面的侧壁内壁的拔模角为α，3°≤α≤15°。
7.根据权利要求2所述的球磨罐，其特征在于：所述罐底包括水平底和位于所述水平底与所述非圆柱面的侧壁内壁之间的过渡弧面，所述过渡弧面的纵截面的半径为r，5mm≤r≤20mm；
所述棱面Ⅲ与所述罐底相交的交线包括位于所述水平底上的水平交线Ⅰ和位于所述过渡弧面上的弧形交线Ⅰ；
所述棱面Ⅳ与所述罐底相交的交线包括位于所述水平底上的水平交线Ⅱ和位于所述过渡弧面上的弧形交线Ⅱ。
8.根据权利要求2所述的球磨罐，其特征在于：所述罐盖与所述罐体之间设有密封圈。
9.根据权利要求2所述的球磨罐，其特征在于：所述罐盖与所述罐体的材质为马氏体不锈钢、刚玉、锰钢或聚四氟乙烯。
10.一种含有如权利要求1-8任一权利要求所述的球磨罐的行星式球磨机。
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