一种研钵的制作方法
【专利摘要】本发明涉及研钵的改进，具体涉及一种研钵。为了解决现有研钵研磨效率低，劳动强度大，研磨过程易产生杂质的缺点，本发明提供一种研钵。该研钵包括钵体和钵锤，所述钵锤包括锤头和锤柄，所述锤头为球形；所述钵体包含精密设定的环形轨道，轨道底部半圆面与锤头底面半圆精密配合。本发明提供研钵形状和构造巧妙，研磨效率高，省时省力，适用于研磨固体粉末或浆料。另外，本发明提供的研钵采用高纯度的刚玉材料，研磨过程不会产生杂质，污染物料。另一方面，本发明提供的研钵可配合电动机构进行机械研磨。
【专利说明】—种研钵【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及研钵的改进，具体涉及一种研钵。
【背景技术】
[0002]研钵是实验中研碎固体材料的常用容器，配有钵杵(或称钵锤)，用于研磨固体物质或进行粉末状固体的混和，其规格用口径的大小表示。常用的为瓷制品，研钵也有玻璃、玛瑙、氧化铝、铁的制品，这些研钵使用过久，容易破损，使得物料中产生杂质。
[0003]目前市场上常用的研钵，由于钵体底部较平坦，使钵体与钵锤接触不够紧密，通常是钵锤上的一点与钵体的内表面之间的点和面的接触，钵体与钵锤的接触面积较小，物料要研磨很长时间才能达到预期效果，研磨效率低。
【发明内容】
[0004]为了解决现有研钵研磨效率低，劳动强度大，研磨过程产生杂质的缺点，本发明提供一种研钵。本发明提供的研钵形状和构造巧妙，研磨效率高，省时省力，适用于研磨固体粉末或浆料。另外，本发明提供的研钵采用高纯度的刚玉材料，研磨过程不会产生杂质，污染物料。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案:
[0006]一种研钵,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。
[0007]所述环形轨道为圆环形轨道。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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.lmm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、
0.5mm。优选的，R2-R1=0.1-0.5mm。
[0011]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。
[0012]优选的，所述环形轨道的横截面为U形。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]所述钵体和钵锤由耐磨材料制成。耐磨材料包括高纯度刚玉(又称耐磨陶瓷)、碳化硅、耐磨钢等。
[0016]进一步的，所述钵体和钵锤的材料为刚玉，所述刚玉为高纯度刚玉；所述刚玉中Al2O3的含量为86-100%。优选的，所述刚玉中Al2O3的含量为90%、95%、98%、99%，最优选的，所述刚玉中Al2O3的含量为99%以上。
[0017]与现有技术相比，本发明提供的研钵采用刚玉材料，研磨过程不会产生杂质，污染加工的材料；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，钵锤与物料之间用来研磨的面积增大，进而提高了研磨效率，省时省力，并且，研磨出的固体粉末的细度达到l-50um，甚至更高细度。另一方面，本发明提供的研钵可配合电动机构进行机械研磨。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明提供的研钵的钵体结构示意图；
[0019]图2为图1所示钵体俯视结构示意图；
[0020]图3为图1所示钵体的A-A剖面示意图；
[0021]图4为本发明提供的又一种研钵的钵体的A-A剖面示意图；
[0022]图5为本发明提供的研钵的钵锤结构示意图；
[0023]图6为图5所示钵锤的立体图；
[0024]其中，I为钵体,11为突起，12为圆环形轨道,13为钵体壁,2为钵锤，21为锤头,22
为锤柄。
【具体实施方式】
[0025]如图1至图5所示,本发明提供的研钵包括钵体I和钵锤2,如图1所示,所述钵体I包括钵体壁13,所述钵体I中部设有突起11，所述钵体壁13内表面与所述突起11外表面之间形成一个圆环形轨道12，所述圆环形轨道12的底部为向下凹陷的曲面。
[0026]如图5和图6所示，所述钵锤2包括锤头21和锤柄22，所述锤头21为球形。
[0027]如图2和图3所示,所述圆环形轨道12的底部曲面的横截面为半圆形,所述半圆形的半径为R2。
[0028]如图3所示，所述圆环形轨道12的横截面为U形。所述U形的底部为半圆形，所述半圆形的半径为民。
[0029]如图3所示，所述圆柱形突起11与钵体壁13等高，所述圆环形轨道12底部的横截面为半圆形。[0030]如图4，图5和图6所示，所述突起11为圆柱形，所述圆环形轨道12的底部的横截面为半圆形，所述底部的内表面与所述锤头21的外表面形状相适应。所述球形锤头的半径为R1，所述圆环形轨道的底部的曲面的半径为R2, R2-R1的范围为0.1-0.5mm。
[0031]实施例1
[0032]本发明提供一种研钵，由纯度高于90%的刚玉制成(研钵的材质不限于刚玉，也可采用其它的耐磨材料，如碳化硅、耐磨钢等)。如图1、图2、图3、图5和图6所示，本发明提供的研钵包括钵体I和钵锤2，所述钵锤2包括锤头21和锤柄22，所述锤头21为球形；所述钵体I包括钵体壁13，所述钵体I中部设有圆柱形突起11，所述钵体壁13内表面与所述突起11外表面之间形成一个圆环形轨道12，所述圆环形轨道12的底部的截面为向下凹陷的曲面，该曲面为半圆形；所述曲面与所述锤头21的外表面形状相适应；所述锤头21的半径为R1，所述圆环形轨道12的半圆形底部的半径为R2, R2-R1=0.5mm。当球形锤头21在所述圆环形轨道12内进行研磨时，圆环形轨道12底部的内表面与所述锤头21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。
[0033]实施例2
[0034]本发明提供一种研钵，由耐磨材料制成。如图1、图2、图3、图5和图6所示，本发明提供的研钵包括钵体I和钵锤2，所述钵锤2包括锤头21和锤柄22，所述锤头21为球形；所述钵体I包括钵体壁13，所述钵体I中部设有圆柱形突起11，所述钵体壁13内表面与所述突起11外表面之间形成一个圆环形轨道12，所述圆环形轨道12的底部的截面为向下凹陷的半圆形曲面；所述曲面与所述锤头21的外表面形状相适应；所述锤头21的半径为R1,所述圆环形轨道12的半圆形底部的半径为RyR2-R1=0.01mm。当球形锤头21在所述圆环形轨道12内进行研磨时，圆环形轨道12底部的内表面与所述锤头21的下半个球面之间填充物料。
[0035]实施例3
[0036]本发明提供一种研钵，由陶瓷制成。如图1、图2、图4、图5和图6所示，本发明提供的研钵包括钵体I和钵锤2，所述钵锤2包括锤头21和锤柄22，所述锤头21为球形；所述钵体I包括钵体壁13，所述钵体I中部设有圆柱形突起11，所述钵体壁13内表面与所述突起11外表面之间形成一个圆环形轨道12，所述圆环形轨道12的底部的截面为向下凹陷的半圆形曲面；所述曲面与所述锤头21的外表面形状相适应；所述锤头21的半径为R1，所述圆环形轨道12的半圆形底部的半径为R2, R2-R1=0.2mm。当球形锤头21在所述圆环形轨道12内进行研磨时，圆环形轨道12底部的内表面与所述锤头21的下半个球面之间的间隙内填充物料。
[0037]上述实施例1-3提供的研钵研磨出的物料粒径小于50um，且研钵的材质为耐磨性较好的刚玉，不会产生杂质、污染物料。该研钵用于低温研磨，物料不会因高温而变性。
[0038]对比例I
[0039]一种研钵,包括钵体和钵锤,钵体包括钵体壁,其中,钵的中部有突起,所述突起与钵体壁之间的底部的大部分面积为平面。使用该研钵研磨材料，钵体与钵锤接触面积小,材料研磨时间长，研磨效率低，耗时费力。
[0040]对比例2
[0041]一种研钵，形状与实施例1提供的研钵相似，当球形锤头在所述圆环形轨道内运动时，圆环形轨道底部的内表面与所述锤头的下半个球面之间的间隙为1_。使用该研钵研磨材料，由于钵体与钵锤接触不够紧密，使材料研磨时间变长，研磨效率低。
[0042]利用本发明实施例1-3提供的研钵和对比例1、2提供的研钵研磨同一种物料，例如碳酸钙粉末，研磨结果如表1所示。
[0043]表1实施例1至3与对比例1、2的研磨效果数据
[0044]
【权利要求】
1.一种研钵，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。
2.根据权利要求1所述的研钵，其特征在于，所述环形轨道为圆环形轨道。
3.根据权利要求1或2所述的研钵，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述的研钵，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-Ri的差为0.01-0.5mm。
5.根据权利要求3所述的研钵，其特征在于，所述环形轨道的横截面为U形。
6.根据权利要求3所述的研钵，其特征在于，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环形轨道的底部。
7.根据权利要求6所述的研钵，其特征在于，所述圆柱形突起与钵体壁等高。
8.根据权利要求4所述的研钵，其特征在于，R2-R1的差为0.1-0.5_。
9.根据权利要求1或2所述的研钵，其特征在于，所述钵体和钵锤由耐磨材料制成。
10.根据权利要求1或2所述的研钵，其特征在于，所述钵体和钵锤的材料为为高纯度刚玉。
【文档编号】B02C19/08GK103691531SQ201210367777
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】邢征 申请人:邢征