一种椭圆形陶瓷研磨体的制作方法

本实用新型涉及研磨体，尤其是涉及用于细度粉末材料的球磨研磨体。

背景技术：

在用球磨机制取粉状材料时，球磨机内都放入能使原料受挤压粉碎和研磨成粉末的研磨体，由于研磨体在球磨机旋转过程中要经受无数碰撞和冲击，同时粉末中含铁量要求要低，因此研磨体要具有高强度、高耐磨性和韧性，以提高其研磨效果，延长使用寿命，降低球磨成本。当前球磨机中，特别是在水泥和化工行业，开始使用钢球、高锰铁球作为研磨体，随着科学技术发展，现在大都使用高铬铁球体，或高铬椭球体作为研磨体。虽然高铬铁球体，或高铬椭球体作为研磨体具体研磨效果好，使用寿命长，球磨成本低的特点，但高铬铁球体作为研磨体在使用中还存在以下问题，一是高铬铁球体与同体积的被研磨体重量相比，重量更大，球磨机负载大，电能消耗大，球磨效果不大好，同时球磨设备制造成本和安装费用高，球磨设备使用故障率高、使用寿命不长；二是采用高铬椭球体作为研磨体时，高铬椭球体与高铬球体相比，虽然具有高铬球体的优点外，由于高铬椭球体具有重心低，稳定性好，提升高，冲冲击力增高，与被研磨体接触面增大，剪切作用力大，钳制作用好，研磨效果得到提高，但在实际使用中，有些高铬椭球研磨体研磨效果就不是很好，这主要是椭球体的结构设计得不大合理。

技术实现要素：

针对性上述现有技术中高铬球体或高铬椭球体作为研磨体所存在的问题，本实用新型提供了采用高强陶瓷材料制成的，具有特定形状的椭球体作为研磨体，不仅可提高球磨设备的使用寿命，降低球磨设备的制造与安装费用，节省电能，减少污染，而且可大大提高球磨效果的一种椭圆形陶瓷研磨体。

本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是：一种椭圆形陶瓷研磨体，它包括研磨本体，所述研磨本体用陶瓷材料制成，研磨本体呈椭圆柱形，所述研磨本体椭圆短轴与研磨本体椭圆长轴之比为0.6～0.9，研磨本体高度与研磨本体椭圆长轴之比为0.9～1.3。

所述研磨本体两端为平面或圆弧球面，圆弧球面的最高点高度与研磨本体短轴之比为0.4～0.5。

所述陶瓷材料采用高强度,高耐磨性和高韧性的陶瓷材料制成,所述陶瓷材料优选氮化硅陶瓷、高铝陶瓷或高铝陶瓷（氧化铝含量在75%以上）。所述高强度,高耐磨性和高韧性的陶瓷材料陶瓷的密度为3.3-3.6g/cm³,抗压强度不小于500mpa，表面洛氏硬度hra≥45。

所述椭圆形陶瓷研磨体与相同质量的圆球形研磨体相比，一是具有椭圆形研磨体重心低、斜面稳定性好，物料提升更高，破碎能力更大，剪切作用力增强；二是具有不同的曲率半径，可与物料形成不同的接触角，与物料同时接触的机会多，椭圆形研磨体与物料接触面积比圆球研磨体要高出30%；三是对物料具有选择性粉磨和良好的筛分作用，使物料颗粒级配和颗粒形状得到改善，可提高研磨体比表面积20m²/kg；再是可减少椭圆形陶瓷研磨体两端的微料吸附性，从而提高研磨效率。

根据椭圆形研磨体的研磨原理，本实用新型对椭圆球长轴、短轴和高度合理配备所形成的结构进行新的优化组合设计，从而进一步地提高椭圆形研磨体的研磨效果和研磨效率。

本实用新型与传统金属研磨体相比具有以下特点：

1、比重小，球磨设备相对负载小，不仅能降低设备电耗，而且减少设备磨损和设备故障，提高设备运行率和球磨生产效率，

2、在球磨研磨中，可大大降低静电吸附，有利于提高研磨效率和研磨效果；

3、可大大降低研磨体中含铁量和含铬量，可确保粉体质量；

4、可降低研磨温度和噪音，可提高耐磨性，减少研磨损耗，改善工作环境；

5、可改善研磨粒度级配，提高研磨质量。

附图说明

图1是实用新型的结构示意图，

图2是研磨过程中状态ⅰ的示意图，

图3是研磨过程中状态ⅱ的示意图，

图4是研磨过程中状态ⅲ的示意图，

图5是本实用新型另一种结构示意图。

在图中，1、研磨本体2、研磨本体高度3、研磨本体椭圆长轴4、研磨本体椭圆短轴5、第一夹持角6、第二夹持角7、第三夹持角8、圆弧体。

具体实施方式

在图1中，一种椭圆形陶瓷研磨体，它包括研磨本体1，所述研磨本体用含氮化硅、碳化硅、高铝的陶瓷材料制成，制成后其密度为3.3-3.6g/cm³，抗压强度大于500mpa，表面洛氏硬度hra≥45。研磨本体呈椭圆柱形，经过椭圆球磨研磨原理、测试和精确计算，确定所述研磨本体椭圆短轴4与研磨本体椭圆长轴3之比为0.6～0.9，所述研磨本体高度2与研磨本体椭圆长轴3之比为0.9～1.3。研磨本体两端为平面或圆弧球面，圆弧球面的最高点高度与研磨本体短轴之比为0.4～0.5，研磨本体两端面为平面。

在图5中，一种椭圆形陶瓷研磨体，它与图1所示的研磨本体不同之处是：研磨本体一端或两端为圆弧体8，圆弧体高度小于椭圆短轴长度的二分之一。

图2、图3、图4是研磨过程中三种不同的状态图，第一种状态下，两研磨体的短轴垂直共线重合，此时两研磨体之间的夹持角为第一夹持角5（θ1），第二种状态下，下面研磨体与上面研磨体向研磨体的短轴方向发生偏离，两短轴之间研磨体之间的夹持角为第二夹持角6（θ2）；第三种状态下，下面研磨体与上面研磨体向研磨体的短轴方向发生更大偏离，两短轴之间研磨体之间的夹持角为第三夹持角7（θ3），且θ1＜θ2＜θ3。

技术特征：

1.一种椭圆形陶瓷研磨体，它包括研磨本体（1），其特征是：所述研磨本体用陶瓷材料制成，所述研磨本体呈椭圆柱形，其所述研磨本体椭圆短轴（4）与研磨本体椭圆长轴（3）之比为0.6～0.9，所述研磨本体高度（2）与研磨本体椭圆长轴之比为0.9～1.3。

2.根据权利要求1所述的一种椭圆形陶瓷研磨体，其特征是：所述研磨本体（1）一端或两端为圆弧体（8）。

技术总结
本实用新型公开了一种椭圆形陶瓷研磨体，它包括研磨本体（1），所述研磨本体用陶瓷材料制成，所述研磨本体呈椭圆柱形，其所述研磨本体椭圆短轴（4）与研磨本体椭圆长轴（3）之比为0.6～0.9，所述研磨本体高度（2）与研磨本体椭圆长轴之比为0.9～1.3。本实用新型与传统金属研磨体相比具有特点是：比重小，球磨设备相对负载小，不仅能降低设备电耗，而且减少设备磨损和设备故障，提高设备运行率和球磨生产效率，可大大降低静电吸附，有利于提高研磨效率和研磨效果，降低研磨体中含铁量和含铬量，确保粉体质量，降低研磨温度和噪音，减少研磨损耗，改善工作环境。

技术研发人员：刘瑞波
受保护的技术使用者：萍乡市博超耐材有限公司
技术研发日：2019.07.19
技术公布日：2020.05.01