空心陶瓷生物球及其制备方法和成型装置与流程

本发明涉及水处理领域，具体为空心陶瓷生物球及其制备方法和成型装置。

背景技术：

填料瓷球广泛用于石油、化工、化肥、天然气及环保等行业，作为反应器内催化剂的覆盖支撑材料和塔填料。它具有耐高温高压，吸水率低，化学性能稳定的特点。能经受酸、碱及其它有机溶剂的腐蚀，并能经受生产过程中出现的温度变化。在污水处理中，常用的填料瓷球主要是作为吸附填料使用，功能单一。而在污水处理中，生物处理，需要为微生物提供载体，一般采用生物载体膜、废旧轮胎等。但是对应一些特殊废水处理，微生物不喜光，需要在生物球内，常用生物圈为塑料制成，容易漂浮在水面上，需要借助外力下沉。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种空心陶瓷生物球，作为一种填料瓷球，并还可以同时作为生物球使用，为微生物提供载体。

具体的技术方案为：

空心陶瓷生物球，包括陶瓷球壳，所述的陶瓷球壳中空内有中心轴，所述的中心轴上分布有多个翅片，所述的陶瓷球壳上还有多个通孔。

所述的空心陶瓷生物球的制备方法，包括以下步骤：陶瓷骨料选料、配料后，入球磨细碎，过筛；然后加水制成坯桨，将预制好的中心轴放入成型设备中，再将坯桨注入成型设备，进行注浆成型，然后阴凉放置干燥与修坯，再入窑1150-1200度高温烧制成型，经过精修、出窑阴干后即得空心陶瓷生物球。

所述的成型设备，包括支架，两个半球壳模具组成的球形的成型腔，所述的两个半球壳模具的连接处有固定环，所述的固定环将两个半球壳模具连接成一个完整的球形成型腔；所述的半球壳模具外球面顶端连接有支撑板，所述的支撑板固定连接在主轴上，所述的主轴位于半球壳模具组成的球形的成型腔轴心线上，所述的主轴由驱动装置驱动，所述的主轴通过轴承安装在支架上。

所述的半球壳模具上有多个通孔，所述的通孔内分别安装有穿孔棒，所述的穿孔棒的顶端分别固定在环形的推板上，所述的支撑板上对应的分布有导向孔；所述的穿孔棒穿过导向孔；所述的穿孔棒的向外侧抽出状态时，穿孔棒的末端位于半球壳模具的内部；所述的穿孔棒与主轴平行；所述的支架上还安装有气缸，所述的气缸驱动推板运动，所述的推板的运动方向与主轴平行。

所述的气缸至少包括四个，对称分布在两个半球壳模具的两个顶端外侧。

所述的半球壳模具内部中心底部有插孔，用于插入中心轴。

所述的推板与位于气缸和支撑板之间；所述的推板与支撑板之间有复位弹簧；所述的复位弹簧自然状态时，所述的推板与气缸之间留有间隙。

本发明提供的空心陶瓷生物球，即可以作为填料球使用，负载催化剂等，同时还可以作为生物球使用，为厌氧微生物提供载体，将催化、生物处理方法在同一污水处理池内完成，提高了污水处理效率。

附图说明

图1是本发明的空心陶瓷生物球的结构示意图；

图2是本发明的成型设备结构示意图；

图3是本发明的成型设备成型示意图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，空心陶瓷生物球，包括陶瓷球壳11，所述的陶瓷球壳11中空内有中心轴12，所述的中心轴12上分布有多个翅片，所述的陶瓷球壳11上还有多个通孔13。该空心陶瓷生物球中心轴12以及翅片可以为微生物提供载体，并且还可以负载催化剂。

所述的空心陶瓷生物球的制备方法，包括以下步骤：陶瓷骨料选料、配料后，入球磨细碎，过筛；然后加水制成坯桨，将预制好的中心轴12放入成型设备中，再将坯桨注入成型设备，进行注浆成型，然后阴凉放置干燥与修坯，再入窑1150-1200度高温烧制成型，经过精修、出窑阴干后即得空心陶瓷生物球。

在制备过程中，将中心轴12和翅片加入到陶瓷球壳11内，一体成型。

如图2所示，其中，所述的成型设备，包括支架1，两个半球壳模具7组成的球形的成型腔，所述的两个半球壳模具7的连接处有固定环8，所述的固定环8将两个半球壳模具7连接成一个完整的球形成型腔；所述的半球壳模具7外球面顶端连接有支撑板6，所述的支撑板6固定连接在主轴10上，所述的主轴10位于半球壳模具7组成的球形的成型腔轴心线上，所述的主轴10由驱动装置驱动，所述的主轴10通过轴承安装在支架1上。两个半球壳模具7合模后，注浆后，转动主轴10，匀速的转动两个半球壳模具7，待成型后，停止转动。

所述的半球壳模具7上有多个通孔，所述的通孔内分别安装有穿孔棒5，所述的穿孔棒5的顶端分别固定在环形的推板4上，所述的支撑板6上对应的分布有导向孔；所述的穿孔棒5穿过导向孔；所述的穿孔棒5的向外侧抽出状态时，穿孔棒5的末端位于半球壳模具7的内部；所述的穿孔棒5与主轴10平行；所述的支架1上还安装有气缸2，所述的气缸2驱动推板4运动，所述的推板4的运动方向与主轴10平行。

如图2所示，成型后，用气缸2推动推板4将穿孔棒5穿入到成型的球坯中，将空心球壳上穿孔。

所述的气缸2至少包括四个，对称分布在两个半球壳模具7的两个顶端外侧。

所述的半球壳模具7内部中心底部有插孔9，用于插入中心轴12。

所述的推板4与位于气缸2和支撑板6之间；所述的推板4与支撑板6之间有复位弹簧；所述的复位弹簧自然状态时，所述的推板4与气缸2之间留有间隙，推板4随着主轴10转动时候，和气缸2相互没有干涉。

穿孔结束后，气缸2退回，推板4在复位弹簧作用下抽出。