專利名稱：一種球磨罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種球磨罐，特別是一種避免污染、球磨粉末顆粒均勻性好、節(jié)能高能球 磨機用的球磨罐，屬于球磨罐的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)能源日益耗盡，社會發(fā)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(jīng)成為當(dāng)今科技領(lǐng)域的熱點和迫切要求。熱電材料 是熱能轉(zhuǎn)換成電能的功能材料，轉(zhuǎn)化效率由績優(yōu)值(ZT)決定。由于熱電材料在熱轉(zhuǎn)化成電 的過程中轉(zhuǎn)換效率沒有理論值上限，并且近幾年來熱電材料熱電績優(yōu)值的大大提高(發(fā)電 用熱電塊體材料的績優(yōu)值幾乎提高了一倍)，利用熱電材料進行太陽能熱發(fā)電逐漸成為能 源領(lǐng)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(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)。美 國麻省理工和波士頓學(xué)院的聯(lián)合研究小組發(fā)現(xiàn)，具有納米結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的塊體材料的ZT提高更大，并且發(fā)現(xiàn)高能機械球磨 法(簡稱“高能球磨法”)是獲得納米結(jié)構(gòu)的塊體合金材料的方法中最簡單、有效、具有工業(yè) 化應(yīng)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制備納米結(jié)構(gòu)的熱 電材料的設(shè)備，其球磨罐存在幾點不足1)現(xiàn)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(jié)塊，從而導(dǎo)致球磨 粉末球磨的效果不好，并且球磨后的粉末的尺寸分布寬。在熱電塊體材料中容易造成結(jié)構(gòu) 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(shè)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(xiàn)有 的高能球磨機球磨罐的內(nèi)壁無法更換，意味著只適合一種配方的生產(chǎn)。而熱電材料大多數(shù) 是半導(dǎo)體材料，對雜質(zhì)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(zhì)的摻入，如果摻入各種雜質(zhì)的樣品都用同一球磨罐，容易造成很大的污染，影響熱電材 料的研究和生產(chǎn)。即，現(xiàn)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(jié)約的原則。3)現(xiàn)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(xué)的梁淑華教授的研究小組曾采用球形內(nèi)腔的尼龍球磨罐制備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(nèi)腔壁很容易被撞擊 壞，襯里也不能更換，為了避免污染，只能一種材料購買一個球磨罐。對于高能球磨機的球 磨罐只能采用硬度高一些的金屬或者陶瓷做內(nèi)腔壁。但用陶瓷材料做的球形內(nèi)腔的球磨罐 不容易獲得，制作加工困難；若用金屬制作球磨罐，雖然易加工，但是球磨罐成本高，最重要 的是球磨罐重，不適合放大后工業(yè)生產(chǎn)用，且耗能。因為工業(yè)化后球磨罐大了，重量隨體積 加重，不容易實現(xiàn)高能球磨。而且工業(yè)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種質(zhì)量輕，成本低，污染少、耐磨性好的 節(jié)能高能球磨罐。本發(fā)明可避免污染，球磨粉末顆粒均勻性好，節(jié)能高效，是一種方便實用 的高能球磨機用的球磨罐。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)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(shè)有半球形腔體，且上外架及下外架所設(shè)的半球形腔體內(nèi)裝設(shè)有呈半球 形的上襯里及下襯里，且上襯里與下襯里的接觸面上裝設(shè)有密封圈，上外架與下外架通過 連接件連接。上述上襯里及下襯里為金屬薄層襯里。上述上外架及下外架所設(shè)的半球形腔體內(nèi)壁分別設(shè)有定位凹槽，上襯里及下襯里 的外壁上分別設(shè)有與上述定位凹槽相對應(yīng)的定位凸緣，上襯里及下襯里所設(shè)的定位凸緣插 入上外架及下外架所設(shè)的定位凹槽內(nèi)。上述上襯里及下襯里所設(shè)的定位凸緣設(shè)計成具有一定錐度的錐形凸緣。上述上外架及下外架所設(shè)的定位凹槽的幾何中心位于上外架及下外架的縱向幾 何中心線上，上襯里及下襯里所設(shè)的定位凸緣的幾何中心也位于上襯里及下襯里的縱向幾 何中心線上。上述上外架與下外架之間的接觸面也設(shè)置有密封圈。上述上襯里與下襯里的接觸面上裝設(shè)的密封圈及上外架與下外架之間的接觸面 設(shè)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(shè)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(yīng)也設(shè)置有6個。本發(fā)明由于采用重量較輕的尼龍做上外架及下外架，以金屬做薄層襯里的結(jié)構(gòu)， 用尼龍做出的上外架及下外架質(zhì)量輕，成本低，經(jīng)濟實惠，薄層襯里滿足耐磨耐撞擊的要 求。因此，本發(fā)明設(shè)計的球磨罐同時兼具質(zhì)量輕、經(jīng)濟、襯里可置換、經(jīng)濟、少污染、耐磨的優(yōu) 點，是一種適合在工業(yè)上生產(chǎn)熱電材料的節(jié)能高能球磨罐。另外，本發(fā)明中的薄層襯里與上 外架及下外架不粘結(jié)在一起，可更換，只要買一個球磨罐，外加幾個符合要求的襯里就可以 滿足了不同材質(zhì)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(chǎn)品的生產(chǎn) 成本。本發(fā)明是一種避免污染、球磨粉末顆粒均勻性好、節(jié)能高能球磨罐。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。
具體實施例方式實施例本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2所示，本發(fā)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(shè)有半球形腔體，且上外架1及下外架2所設(shè)的半球形腔 體內(nèi)裝設(shè)有呈半球形的上襯里3及下襯里4，且上襯里3與下襯里4的接觸面上裝設(shè)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。上述上襯里及下襯里 為金屬薄層襯里。為了防止上襯里3及下襯里4在高速球磨過程中移動，上述上外架1及下外架2 所設(shè)的半球形腔體內(nèi)壁分別設(shè)有定位凹槽，上襯里3及下襯里4的外壁上分別設(shè)有與上述 定位凹槽相對應(yīng)的定位凸緣31、41，上襯里3及下襯里4所設(shè)的定位凸緣31、41插入上外架 1及下外架2所設(shè)的定位凹槽內(nèi)。為了方便換上襯里3及下襯里4，避免上襯里3及下襯里 4在球磨后緊貼在尼龍上外架1及下外架2上，上襯里3及下襯里4所設(shè)的定位凸緣31、41 設(shè)計成具有一定錐度的錐形凸緣，更換上襯里3及下襯里4時，只要將上襯里3及下襯里4 朝下即倒出。本實施例中，上述上外架1及下外架2所設(shè)的定位凹槽的幾何中心位于上外架1 及下外架2的縱向幾何中心線上，上襯里3及下襯里4所設(shè)的定位凸緣31、41的幾何中心 也位于上襯里3及下襯里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(shè)置有密封圈。本 實施例中，上述上襯里3與下襯里4的接觸面上裝設(shè)的密封圈5及上外架1與下外架2之 間的接觸面設(shè)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(shè)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(yīng)也設(shè)置有6個。本發(fā)明在安裝使用時先將上襯里3及下襯里4分別放入上外架1及下外架2所 設(shè)的半球形腔體內(nèi)，將待磨的材料放入下襯里4內(nèi)，將密封圈5裝設(shè)在上襯里3及下襯里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 里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(quán)利要求
1.一種球磨罐，其特征在于包括有尼龍上外架(1)及下外架(2)，其中上外架(1)及 下外架(2)中分別設(shè)有半球形腔體，且上外架(1)及下外架(2)所設(shè)的半球形腔體內(nèi)裝設(shè)有 呈半球形的上襯里(3)及下襯里(4)，且上襯里(3)與下襯里(4)的接觸面上裝設(shè)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(jù)權(quán)利要求1所述的球磨罐，其特征在于上述上襯里(3)及下襯里(4)為金屬薄 層襯里。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球磨罐，其特征在于上述上外架(1)及下外架(2)所設(shè) 的半球形腔體內(nèi)壁分別設(shè)有定位凹槽，上襯里(3)及下襯里(4)的外壁上分別設(shè)有與上述 定位凹槽相對應(yīng)的定位凸緣(31、41)，上襯里(3)及下襯里(4)所設(shè)的定位凸緣(31、41)插 入上外架(1)及下外架(2)所設(shè)的定位凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球磨罐，其特征在于上述上外架(1)及下外架(2)所設(shè)的定 位凹槽的幾何中心位于上外架(1)及下外架(2)的縱向幾何中心線上，上襯里(3)及下襯里 (4)所設(shè)的定位凸緣(31、41)的幾何中心也位于上襯里(3)及下襯里(4)的縱向幾何中心 線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的球磨罐，其特征在于上述上襯里(3)及下襯里(4)所設(shè)的定 位凸緣(31、41)設(shè)計成具有一定錐度的錐形凸緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球磨罐，其特征在于上述上外架(1)與下外架(2)之間的接 觸面也設(shè)置有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的球磨罐，其特征在于上述上襯里(3)與下襯里(4)的接觸面 上裝設(shè)的密封圈(5)及上外架(1)與下外架(2)之間的接觸面設(shè)置的密封圈均為0型平密 封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的球磨罐，其特征在于上述將上外架(1)與下外架(2)連接在 一起的連接件(6)設(shè)置在上外架(1)及下外架(2)外凸的法蘭上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的球磨罐，其特征在于上述上外架(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(jù)權(quán)利要求9所述的球磨罐，其特征在于上述將上外架(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(yīng)也設(shè)置有6個。
全文摘要
本發(fā)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(shè)有半球形腔體，且上外架及下外架所設(shè)的半球形腔體內(nèi)裝設(shè)有呈半球形的上襯里及下襯里，且上襯里與下襯里的接觸面上裝設(shè)有密封圈，上外架與下外架通過連接件連接。上述上襯里及下襯里為金屬薄層襯里。本發(fā)明的球磨罐兼具質(zhì)量輕、經(jīng)濟、襯里可置換、無污染、耐高能球磨的優(yōu)點，是一種適合在工業(yè)上生產(chǎn)熱電材料的節(jié)能高能球磨罐。另外，本發(fā)明中的薄層襯里與上外架及下外架不粘結(jié)在一起，可更換，只要買一個球磨罐，外加幾個符合要求的襯里就可以滿足不同材質(zhì)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(chǎn)品的生產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)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:華南師范大學(xué)