一种粒度大小稳定的合成锆性能提升用多级研磨工艺的制作方法

本发明涉及合成锆加工工艺技术领域，更具体地说，涉及一种粒度大小稳定的合成锆性能提升用多级研磨工艺。

背景技术：

锆是一种化学元素，它的化学符号是zr，它的原子序数是40，是一种高熔点金属，呈浅灰色，密度为6.49g/㎝³。熔点1852±2.001℃，沸点4377℃。化合价+2、+3和+4，第一电离能为6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水，高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。

超细硅酸锆粉是合成锆的一种，由锆英砂研磨而成，大量应用于建筑、卫生陶瓷行业，起到乳浊及坯体增白作用。在硅酸锆粉的合成加工过程中，需要对硅酸锆粉进行多级研磨，现有技术中，硅酸锆粉的研磨多采用球磨工艺，多级研磨需要使用多个研磨机，多个研磨机占地面积广、设备成本高，且硅酸锆粉需要在多个球磨机之间进行输送，输送起来十分的麻烦，增大了输料成本。因此，我们提出一种粒度大小稳定的合成锆性能提升用多级研磨工艺。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种粒度大小稳定的合成锆性能提升用多级研磨工艺，它可以实现在一个球磨装置上即可完成多级研磨，设备利用率高，占地面积小，降低了设备成本以及输料成本，且研磨装置结构简单，操作方便，研磨工艺流程简单，研磨效率高。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种粒度大小稳定的合成锆性能提升用多级研磨工艺，包括球磨装置和研磨工艺方法，所述研磨装置包括装置底座和研磨筒，所述装置底座的顶部固定安装有两个支撑架，所述支撑架的内部固定安装有轴承，所述研磨筒与轴承的内圈固定连接，所述支撑架的一侧固定安装有电机底座，所述电机底座的顶部固定安装有第一电机，所述第一电机的一侧固定安装有减速器，所述第一电机的输出端与减速器的一端传动连接，所述研磨筒的一端固定连接有转轴，所述减速器远离第一电机的一端以及转轴的外壁上均固定连接有皮带轮，所述皮带轮之间通过传动皮带传动连接，所述研磨筒一侧的内壁上固定安装有两个滑杆，所述研磨筒的内部活动安装有联动板，两个所述滑杆均贯穿联动板并与联动板滑动连接，所述联动板的底端固定连接有推料板，所述联动板的一侧固定连接有拉杆，所述研磨筒的内部放置有研磨球，所述研磨筒的顶端连通有进料管，所述进料管的顶端外壁上螺纹连接有管盖，所述研磨筒远离转轴一端的外壁上螺纹连接有筒盖。

所述支撑架的另一侧固定安装有两个竖杆，所述竖杆之间放置有接料桶，所述接料桶的上方活动安装有过滤网，所述过滤网的外壁上固定连接有连接环，所述连接环底部的两端均固定连接有连接杆，两个所述竖杆顶端的内部均开设有连接槽，所述连接槽的底部固定安装有弹簧，所述连接杆与连接槽滑动连接，所述弹簧的顶端与连接杆固定连接，所述竖杆的一侧固定安装有支撑板，所述支撑板的顶端固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有转盘，所述转盘的顶端固定连接有调节杆，所述连接环的一侧固定连接有调节板。

进一步的，所述推料板设置为半圆状，且推料板的底端与研磨筒的底部内壁滑动连接，从而拉动推料板可带动研磨筒内的研磨料和研磨球向研磨筒外移动，进而便于取出研磨料和研磨球。

进一步的，所述拉杆、滑杆设置为圆柱形，所述推料板和联动板的顶端均设置为斜坡状，防止研磨料堆积在拉杆、滑杆、推料板、联动板上。

进一步的，所述滑杆的一端固定连接有限位块，所述拉杆的一端固定连接有手柄杆，限位块可防止联动板与滑杆脱离，手柄杆可便于拉动拉杆，进而便于拉动推料板。

进一步的，所述研磨球共设有半径分别为15mm、5mm、1mm的三种规格，所述研磨筒内的研磨球规格相同，三种规格的研磨球可分别用于三次研磨，且仅需更换研磨球即可完成多级研磨，所述研磨球的材质为硅酸锆，可减少研磨过程中杂质的混入。

进一步的，所述管盖的底端固定连接有与进料管相适配的柱塞，柱塞的设置，可防止研磨过程中，研磨球和研磨料堆积在进料管内，导致进料管堵塞。

进一步的，所述研磨筒远离转轴的一端设置为开口状，从而便于取出研磨球和研磨料，所述筒盖的一侧固定连接有把手，从而便于转动取下、拧紧筒盖。

进一步的，所述接料桶的顶部设置为开口状，所述过滤网设置为半球状形，研磨料的粒径远小于研磨球，使得研磨球过滤在过滤网内，研磨料落入接料桶内，使研磨球和研磨料分离，进而便于更换研磨球。

进一步的，所述调节杆与调节板滑动连接，通过连接环、连接杆、连接槽、弹簧、第二电机、转盘、调节杆、调节板的设置，启动第二电机，使转盘带动调节杆转动，可使调节杆间歇性的带动连接环向上移动，在弹簧的作用下，使得过滤网发生振动，从而加速研磨球和研磨料的分离，进而提高了工作效率。

所述研磨工艺方法包括以下步骤：

s1、旋转拧下管盖，取多个半径为15mm的研磨球经进料管投入研磨筒，取适量原料锆英砂经进料管投入研磨筒，拧紧管盖，启动第一电机，带动研磨筒转动进行研磨，将锆英砂磨至3～5μm，得到第一研磨料；

s2、通过把手旋转拧下筒盖，通过手柄杆拉动拉杆，使推料板向研磨筒外移动，带动步骤s1中的研磨球和第一研磨料落入过滤网内，启动第二电机，加速研磨球和第一研磨料的分离，使研磨球被过滤在过滤网内，第一研磨料落入接料桶内，拧紧筒盖；

s3、取多个半径为5mm的研磨球投入研磨筒内，将步骤s2中接料桶内的第一研磨料倒入研磨筒内，启动第一电机，将锆英砂研磨至0.8～1.0μm，得到第二研磨料；

s4、拧下筒盖，拉动拉杆带出步骤s3中的第二研磨料和研磨球，启动第二电机，加速第二研磨料和研磨球的分离，使研磨球被过滤在过滤网内，第二研磨料落入接料桶内，拧紧筒盖；

s5、取多个半径为1mm的研磨球投入研磨筒内，将步骤s4中接料桶内的第一研磨料倒入研磨筒内，启动第一电机，将锆英砂研磨至0.45～0.55μm，得到最终产物，拧下筒盖，拉动拉杆即可取出最终产物。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过设置滑杆、联动板、推料板、拉杆、限位块、手柄杆、研磨球、进料管、管盖、柱塞、筒盖、把手，在一个球磨装置上即可完成多级研磨，设备利用率高，占地面积小，降低了设备成本以及输料成本，且研磨装置结构简单，操作方便，研磨工艺流程简单，研磨效率高。

（2）推料板设置为半圆状，且推料板的底端与研磨筒的底部内壁滑动连接，从而拉动推料板可带动研磨筒内的研磨料和研磨球向研磨筒外移动，进而便于取出研磨料和研磨球。

（3）拉杆、滑杆设置为圆柱形，推料板和联动板的顶端均设置为斜坡状，防止研磨料堆积在拉杆、滑杆、推料板、联动板上。

（4）滑杆的一端固定连接有限位块，拉杆的一端固定连接有手柄杆，限位块可防止联动板与滑杆脱离，手柄杆可便于拉动拉杆，进而便于拉动推料板。

（5）研磨球共设有半径分别为15mm、5mm、1mm的三种规格，研磨筒内的研磨球规格相同，三种规格的研磨球可分别用于三次研磨，且仅需更换研磨球即可完成多级研磨，研磨球的材质为硅酸锆，可减少研磨过程中杂质的混入。

（6）管盖的底端固定连接有与进料管相适配的柱塞，柱塞的设置，可防止研磨过程中，研磨球和研磨料堆积在进料管内，导致进料管堵塞。

（7）研磨筒远离转轴的一端设置为开口状，从而便于取出研磨球和研磨料，筒盖的一侧固定连接有把手，从而便于转动取下、拧紧筒盖。

（8）接料桶的顶部设置为开口状，过滤网设置为半球状形，研磨料的粒径远小于研磨球，使得研磨球过滤在过滤网内，研磨料落入接料桶内，使研磨球和研磨料分离，进而便于更换研磨球。

（9）调节杆与调节板滑动连接，通过连接环、连接杆、连接槽、弹簧、第二电机、转盘、调节杆、调节板的设置，启动第二电机，使转盘带动调节杆转动，可使调节杆间歇性的带动连接环向上移动，在弹簧的作用下，使得过滤网发生振动，从而加速研磨球和研磨料的分离，进而提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1中a处的放大图；

图3为本发明研磨筒内的剖视图；

图4为本发明图3中b处的放大图；

图5为本发明推料板处的侧视图；

图6为本发明筒盖处的侧视图；

图7为本发明竖杆内的剖视图；

图8为本发明调节杆处的侧视图。

图中标号说明：

1、装置底座；2、研磨筒；3、支撑架；4、轴承；5、转轴；6、电机底座；7、第一电机；8、减速器；9、皮带轮；10、传动皮带；11、滑杆；12、联动板；13、推料板；14、拉杆；15、限位块；16、手柄杆；17、研磨球；18、进料管；19、管盖；20、柱塞；21、筒盖；22、把手；23、竖杆；24、接料桶；25、过滤网；26、连接环；27、连接杆；28、连接槽；29、弹簧；30、支撑板；31、第二电机；32、转盘；33、调节杆；34、调节板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1和图3-6，一种粒度大小稳定的合成锆性能提升用多级研磨工艺，包括球磨装置和研磨工艺方法，研磨装置包括装置底座1和研磨筒2，装置底座1的顶部固定安装有两个支撑架3，支撑架3的内部固定安装有轴承4，研磨筒2与轴承4的内圈固定连接，支撑架3的一侧固定安装有电机底座6，电机底座6的顶部固定安装有第一电机7，第一电机7的一侧固定安装有减速器8，第一电机7的输出端与减速器8的一端传动连接，研磨筒2的一端固定连接有转轴5，减速器8远离第一电机7的一端以及转轴5的外壁上均固定连接有皮带轮9，皮带轮9之间通过传动皮带10传动连接，研磨筒2一侧的内壁上固定安装有两个滑杆11，研磨筒2的内部活动安装有联动板12，两个滑杆11均贯穿联动板12并与联动板12滑动连接，联动板12的底端固定连接有推料板13，联动板12的一侧固定连接有拉杆14，研磨筒2的内部放置有研磨球17，推料板13设置为半圆状，且推料板13的底端与研磨筒2的底部内壁滑动连接，从而拉动推料板13可带动研磨筒2内的研磨料和研磨球17向研磨筒2外移动，进而便于取出研磨料和研磨球17，拉杆14、滑杆11设置为圆柱形，推料板13和联动板12的顶端均设置为斜坡状，防止研磨料堆积在拉杆14、滑杆11、推料板13、联动板12上，滑杆11的一端固定连接有限位块15，拉杆14的一端固定连接有手柄杆16，限位块15可防止联动板12与滑杆11脱离，手柄杆16可便于拉动拉杆14，进而便于拉动推料板13，研磨球17共设有半径分别为15mm、5mm、1mm的三种规格，研磨筒2内的研磨球17规格相同，三种规格的研磨球17可分别用于三次研磨，且仅需更换研磨球17即可完成多级研磨，研磨球17的材质为硅酸锆，可减少研磨过程中杂质的混入，研磨筒2的顶端连通有进料管18，进料管18的顶端外壁上螺纹连接有管盖19，管盖19的底端固定连接有与进料管18相适配的柱塞20，柱塞20的设置，可防止研磨过程中，研磨球17和研磨料堆积在进料管18内，导致进料管18堵塞，研磨筒2远离转轴5一端的外壁上螺纹连接有筒盖21，研磨筒2远离转轴5的一端设置为开口状，从而便于取出研磨球17和研磨料，筒盖21的一侧固定连接有把手22，从而便于转动取下、拧紧筒盖21，拉杆14的长度、手柄杆16的长度、联动板12的宽度之和与研磨筒2长度相同，使得拧上筒盖21时，筒盖21会抵住手柄杆16，可防止联动板12、推料板13在研磨的过程中发生移动。

请参阅图1-2和图7-8，支撑架3的另一侧固定安装有两个竖杆23，竖杆23之间放置有接料桶24，接料桶24的上方活动安装有过滤网25，接料桶24的顶部设置为开口状，过滤网25设置为半球状形，研磨料的粒径远小于研磨球17，使得研磨球17过滤在过滤网25内，研磨料落入接料桶24内，使研磨球17和研磨料分离，进而便于更换研磨球17，过滤网25的外壁上固定连接有连接环26，连接环26底部的两端均固定连接有连接杆27，两个竖杆23顶端的内部均开设有连接槽28，连接槽28的底部固定安装有弹簧29，连接杆27与连接槽28滑动连接，弹簧29的顶端与连接杆27固定连接，竖杆23的一侧固定安装有支撑板30，支撑板30的顶端固定安装有第二电机31，第二电机31的输出端固定连接有转盘32，转盘32的顶端固定连接有调节杆33，连接环26的一侧固定连接有调节板34，调节杆33与调节板34滑动连接，通过连接环26、连接杆27、连接槽28、弹簧29、第二电机31、转盘32、调节杆33、调节板34的设置，启动第二电机31，使转盘32带动调节杆33转动，可使调节杆33间歇性的带动连接环26向上移动，在弹簧29的作用下，使得过滤网25发生振动，从而加速研磨球17和研磨料的分离，进而提高了工作效率。

研磨工艺方法包括以下步骤：

s1、旋转拧下管盖19，取多个半径为15mm的研磨球17经进料管18投入研磨筒2，取适量原料锆英砂17经进料管18投入研磨筒2，拧紧管盖19，启动第一电机7，带动研磨筒2转动进行研磨，将锆英砂磨至3～5μm，得到第一研磨料；

s2、通过把手22旋转拧下筒盖21，通过手柄杆16拉动拉杆14，使推料板13向研磨筒2外移动，带动步骤s1中的研磨球17和第一研磨料落入过滤网25内，启动第二电机31，加速研磨球17和第一研磨料的分离，使研磨球17被过滤在过滤网25内，第一研磨料落入接料桶24内，拧紧筒盖21；

s3、取多个半径为5mm的研磨球17投入研磨筒2内，将步骤s2中接料桶24内的第一研磨料倒入研磨筒2内，启动第一电机7，将锆英砂研磨至0.8～1.0μm，得到第二研磨料；

s4、拧下筒盖21，拉动拉杆14带出步骤s3中的第二研磨料和研磨球17，启动第二电机31，加速第二研磨料和研磨球17的分离，使研磨球17被过滤在过滤网25内，第二研磨料落入接料桶24内，拧紧筒盖21；

s5、取多个半径为1mm的研磨球17投入研磨筒2内，将步骤s4中接料桶24内的第一研磨料倒入研磨筒2内，启动第一电机7，将锆英砂研磨至0.45～0.55μm，得到最终产物，拧下筒盖21，拉动拉杆14即可取出最终产物。

本发明与现有技术相比，可实现在一个球磨装置上即可完成多级研磨，设备利用率高，占地面积小，降低了设备成本以及输料成本，且研磨装置结构简单，操作方便，研磨工艺流程简单，研磨效率高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。