专利名称：行星式球磨机用的球磨罐及带有该球磨罐的球磨机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及行星式球磨设备，具体是指行星式球磨机及其所用的球磨罐。
背景技术：
球磨机是一种制备超细粉体的设备。球磨法是矿物加工、陶瓷工艺以及粉末冶金中用于粉料混合、细磨、小样制备、纳米材料加工及材料固态合金化的主要方法，其原理是通过对物料的冲击和研磨作用来进行粉碎，这种方法工艺简单，所需设备少。
目前所有的行星式球磨机用的球磨罐横截面皆为圆形。物料的粉碎主要通过磨球与磨料之间研磨作用，而其冲击作用并不明显，特别是研磨作用与冲击作用之间比例无法改变，因此并不能满足机械合金化制备粉末材料的要求。
发明内容
本实用新型的主要目的是克服现有技术的上述缺点与不足，提供一种行星式球磨机用的球磨罐，磨球与磨料之间磨擦作用和冲击作用的比例可根据球磨需要而变化，使磨球与磨料之间冲击作用增大。
本实用新型的另一目的还在于提供一种带有上述球磨罐的行星式球磨机。
为达上述主要目的，本实用新型的行星式球磨机用的球磨罐，包括封盖与罐体，所述罐体通过自转轴与球磨机相连接，其特征在于所述罐体的横截面为非圆形。
所述罐体的横截面可以为椭圆形、正多边形、田径场形、矩形、半圆形、扇形、带有渐开线的封闭曲线等等。
作为一种优选方案，所述椭圆的长半轴长度为a，短半轴长度为b，0.2≤b/a＜1，优选范围是0.4≤b/a≤0.8。
所述正多边形的相邻边之间为圆角过渡的，正多边形的边数是3、4、5或6。
作为又一种优选方案，所述正多边形是等边三角形，其边长为M，圆角半径为r，优选范围0.05≤r/M≤0.28，最佳范围是0.1≤r/M≤0.2。
作为又一种优选方案，所述田径场形的长度为L，宽度为2R，优选范围0.1≤R/L≤0.4，最佳范围0.2≤R/L≤0.35。
为了保证球磨罐的密封性，所述封盖通过密封圈与罐体上端密封连接，封盖上设有真空抽气孔。
所述球磨罐的材质可以为1Cr18Ni9Ti2、锰钢、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚氨脂、刚玉或玛瑙等。
为达本实用新型的另一个目的，可把上述球磨罐装在现有的行星式球磨机上，构成一种新的行星式球磨机。
与现有技术相比，本实用新型把球磨机的球磨罐设计成非圆形，在球磨过程中增强了磨球与磨料之间的冲击作用，更有利于磨料机械合金化。在实际应用中，还可根据不同磨料的需要，改变球磨罐横截面的有关尺寸参数比例，实现磨球与磨料之间磨擦作用和冲击作用的比例变化，克服了传统行星式球磨机的研磨作用与冲击作用之间比例不能改变、粉碎冲击作用不明显的缺点。
图1(A)、(B)、(C)是本实用新型球磨罐的横截面示意图；图2(A)、(B)是本实用新型球磨罐的纵向截面结构示意图；图3是本实用新型行星式球磨机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例一如图2(A)所示，球磨罐包括封盖1与罐体2，封盖1通过密封圈3与罐体2上端密封连接。如图1(A)所示，球磨罐的横截面为椭圆形，椭圆形的短半轴长度为b，长半轴长度为a。b/a＝0.4～0.8效果较好。当b/a增大，研磨作用增大，冲击作用减小；当b/a越小，摩擦作用减小，冲击作用增大。对脆性物料(如电子陶瓷粉)进行破碎或合金化时，减小b/a的值；对韧性较好的物料(如金属粉)进行破碎时，增大b/a的值。对物料进行固相合金化时，为了增强不同材料之间的合金化效率，对于横截面是椭圆形的球磨罐，减小b/a的值。
实施例二如图2(B)所示，球磨罐包括封盖1与罐体2，封盖1通过密封圈3与罐体2上端密封连接，封盖1上还设有真空抽气孔4，封盖1与罐体2上端的凸缘通过螺栓5固定连接。如图1(B)所示，球磨罐的横截面为相邻边圆角过渡的正三角形，其边长M，圆角半径r，r/M＝0.1～0.2效果较好。当r/M变小，摩擦作用减小，冲击作用增大。对脆性物料(如电子陶瓷粉)进行破碎或合金化时，减小r/M的值；对韧性较好的物料(如金属粉)进行破碎时，增大r/M的值。对物料进行固相合金化时，为了增强不同材料之间的合金化效率，对于横截面是椭圆形的球磨罐，减小r/M的值。
实施例三此实施例中，球磨罐的横截面为田径场形，如图1(C)所示，田径场形的长度为L，宽度为2R，R/L取0.2～0.35效果较好。当R/L变小，摩擦作用减小，冲击作用增大。对脆性物料(如电子陶瓷粉)进行破碎或合金化时，减小R/L的值；对韧性较好的物料(如金属粉)进行破碎时，增大R/L的值。对物料进行固相合金化时，为了增强不同材料之间的合金化效率，对于横截面是椭圆形的球磨罐，减小R/L的值。
上述各实施例中，球磨罐的材质可以是不锈钢(1Cr18Ni9Ti2)、锰钢、尼龙(聚酰胺)、聚四氟乙烯、聚氨脂、刚玉或玛瑙等。使用以上球磨罐粉碎物料时，可以根据物料特性，通过改变球磨罐横截面几何图形的参数，调节磨球与磨料相互研磨作用与冲击作用之间的比例，提高球磨效率，有利于物料机械合金化和物料的破碎。
实施例四如图3所示，本实用新型的行星式球球磨机，包括驱动电机6、传动机构7、公转转盘8、多个设在公转转盘8上的自转轴9，及绕各自转轴9转动的球磨罐10，球磨罐10的横截面形状为实施例一～三所述的任意一种。
为了增在冲击力，球磨罐10的截面为中心对称形状，自转轴8与球磨罐10的中心轴相平行但不相重合。
如上所述，便可较好地实现本实用新型。球磨罐的横截面还可以是矩形、半圆形、扇形或带有渐开线的封闭曲线等多种非圆形状，这些方案均可增大磨料与磨球之间的冲击力，都应在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.行星式球磨机用的球磨罐，包括封盖与罐体，所述罐体通过自转轴与球磨机相连接，其特征在于所述罐体的横截面为非圆形。
2.根据权利要求1所述的行星式球磨机用的球磨罐，其特征在于所述罐体的横截面为椭圆形、正多边形、田径场形、矩形、半圆形、扇形或带有渐开线的封闭曲线。
3.根据权利要求2所述的行星式球磨机用的球磨罐，其特征在于所述椭圆的长半轴长度为a，短半轴长度为b，0.2≤b/a＜1。
4.根据权利要求3所述的行星式球磨机用的球磨罐，其特征在于0.4≤b/a≤0.8。
5.根据权利要求2所述的行星式球磨机用的球磨罐，其特征在于所述正多边形的相邻边之间为圆角过渡的，正多边形的边数是3、4、5或6。
6.根据权利要求5所述的行星式球磨机用的球磨罐，其特征在于所述正多边形是等边三角形，其边长为M，圆角半径为r，0.05≤r/M≤0.28。
7.根据权利要求6所述的行星式球磨机用的球磨罐，其特征在于0.1≤r/M≤0.2。
8.根据权利要求2所述的行星式球磨机用的球磨罐，其特征在于所述田径场形的长度为L，宽度为2R，0.1≤R/L≤＜0.4。
9.根据权利要求8所述的行星式球磨机用的球磨罐，其特征在于0.2≤R/L≤0.35。
10.一种带有球磨罐的球磨机，其特征在于使用了权利要求1至9中任一项所述的行星式球磨机用的球磨罐。
专利摘要本实用新型提供行星式球磨机及其球磨罐，球磨罐包括封盖与罐体，封盖通过密封圈与罐体上端密封连接，罐体通过自转轴与球磨罐相连接，球磨罐的横截面为轴对称的非圆形，包括椭圆形、圆角的正多边形、田径场形；行星式球磨机包括球磨罐、转盘、驱动装置，罐体通过自转轴分别与转盘、驱动装置相连接，转盘通过公转轴与驱动装置相连接，球磨罐为上述球磨罐。本球磨罐可以根据球磨需要，改变球磨罐横截面的有关参数比例，实现磨球与磨料之间摩擦作用和冲击作用的比例变化，克服了传统行星式球磨机的研磨作用与冲击作用之间比例不能改变、粉碎冲击作用不明显的缺点，增强了磨球与磨料之间冲击作用，更有利于磨料破碎和机械合金化。
文档编号B02C17/08GK2910352SQ20052012139
公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者任山, 罗启勇 申请人:中山大学