CN105268518B - 多功能多棱磨球 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能多棱磨球，其特征在于，包括：由铸铁或钢制成的棱柱体、定位在棱柱体的顶面上的顶部端部、以及定位在棱柱体的底面上的底部端部，所述棱柱体的侧面的个数等于或大于5，所述棱柱体的长度L与所述棱柱体底面外接圆的直径D之比在10～100的范围内，以便增加多功能多棱磨球与被研磨物体之间产生面接触的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及一种在磨矿机中使用的多功能多棱磨球。
背景技术
在选矿业中，通常借助于磨矿介质和矿石本身的冲击和磨剥作用，使矿石的粒度逐渐变小，直至研磨成粉末。这样做的目的是使组成矿石的有用矿物与脉石矿物达到最大限度的解离，以提供粒度上符合下一选矿工序要求的物料。磨矿介质的形状、尺寸、材质会直接影响磨矿效率、金属回收率及金属材料的损耗量。因此，关于磨矿介质的形状、尺寸、材质的研究一直是本领域的研究重点。
在研磨过程中，研磨体与被研磨物体的接触方式决定研磨的精细程度。如本领域中已知的那样，在研磨体与被研磨物体进行点接触时，结果是被研磨物体受到粗磨，形成较大的颗粒；在研磨体与被研磨物体进行线接触时，结果是被研磨物体受到中磨，形成中等大小的颗粒；在研磨体与被研磨物体进行面接触时，结果是被研磨物体受到细磨，形成较小乃至粉状的颗粒。
目前在磨矿机中使用的磨矿介质又称作磨球，其一般为圆球形、圆柱形、圆台形等，对于圆球形磨球而言，在磨矿机中其以点接触的方式对矿石进行研磨，粗磨效率很高，但不利于细磨，因此往往造成研磨后的矿石颗粒过粗而导致金属流失，使得金属材料损耗量变大，降低磨矿效率。对于圆柱形及圆台形磨球，虽然它们包含了点、线、面的接触方式，但点接触和线接触的量远大于面接触，适于粗磨、中磨，但不适于细磨。
为解决上述问题，发明专利ZL200620120216.2公开了一种磨矿介质，其包括位于中段的圆柱部、自圆柱部向两端延伸的圆弧部及位于两端的端面部，该圆柱部呈圆柱体形，直径为D，端面部为一平面并呈圆形，圆形直径为d，且D>d，圆弧部是从圆柱部向端面部形成圆弧形过渡。
上述磨矿介质在一定程度上解决了圆球形、圆柱形和圆台形磨矿介质所存在的问题。但是当其圆弧过渡处相接触时为点接触，当圆柱面相接触时为线接触，只有当两端面相接触时为面接触。因此，上述发明专利的磨矿介质在磨矿过程中以点接触和线接触为主，其磨矿效率有待进一步提高。
发明内容
为了在保持对于被研磨物体进行粗磨和中磨的基础上使得磨球对被研磨物体进行细磨的效率更高，本发明提供了一种多功能多棱磨球，其包括：由铸铁或钢制成的棱柱体、定位在棱柱体的顶面上的由铸铁或钢制成的顶部端部、以及定位在棱柱体的底面上的由铸铁或钢制成的底部端部，所述棱柱体的侧面的个数等于或大于5，所述棱柱体的长度L与所述棱柱体底面外接圆的直径D之比在10～100的范围内，以便增加磨球与被研磨物体之间产生面接触的可能性。
优选地，所述棱柱体是正棱柱体，所述棱柱体的顶面和底面平行，所述棱柱体的所有侧面都垂直于所述棱柱体的底面或顶面，所述棱柱体的任意一对相邻侧面形成的夹角相同，所述棱柱体的任意两个侧面的宽度相同。
可选地，所述棱柱体的顶面和底面不平行，所述棱柱体的至少一个侧面不垂直于所述棱柱体的底面或顶面，所述棱柱体的至少一对相邻侧面形成的夹角与其它对相邻侧面形成的夹角不同，所述棱柱体的至少一个侧面的宽度与其它侧面的宽度不同。
优选地，所述棱柱体的侧面数量是5个或5个以上。
可选地，所述棱柱体的侧面数量是6个、7个、8个、9个、10个、11个、或12个。
优选地，所述顶部端部是锥台形的，其底面的形状和面积与棱柱体顶面相同并且与棱柱体顶面完全重合，所述顶部端部的顶面与底面平行，所述顶部端部的侧面是平面。
可选地，所述顶部端部是锥形的，其底面的形状和面积与棱柱体顶面相同并且与棱柱体顶面完全重合，所述顶部端部的侧面是平面。
可选地，所述顶部端部是不规则半球形的，其顶面是球面，其底面的形状和面积与棱柱体顶面相同并且与棱柱体顶面完全重合，所述顶部端部的侧面是平面，所述顶部端部的底面与各个侧面之间圆滑过渡。
优选地，所述底部端部是锥台形的，其顶面的形状和面积与棱柱体底面相同并且与棱柱体底面完全重合，所述底部端部的底面与顶面平行，所述底部端部的侧面是平面。
可选地，所述底部端部是锥形的，其顶面的形状和面积与棱柱体底面相同并且与棱柱体底面完全重合，所述底部端部的侧面是平面。
可选地，所述底部端部是不规则半球形的，其底面是球面，其顶面的形状和面积与棱柱体底面相同并且与棱柱体底面完全重合，所述底部端部的侧面是平面，所述底部端部的底面与各个侧面之间圆滑过渡。
由于本发明是由棱柱体和在棱柱体的顶面和底面上的锥台形、锥形、或不规则半球形的顶部端部和底部端部构成，因此，在磨矿机磨矿过程中，接触方式主要是面接触和线接触，其中面接触的比例更大。因此本发明的磨球在保持对于被研磨物体进行粗磨和中磨的基础上使得磨球对被研磨物体进行细磨的效率更高。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的磨球的立体图。
图2是根据本发明的第一实施例的磨球的俯视图。
图3是根据本发明的第二实施例的磨球的立体图。
图4是根据本发明的第二实施例的磨球的俯视图。
图5是根据本发明的第三实施例的磨球的立体图。
图6是根据本发明的第三实施例的磨球的俯视图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的实施例。
在此使用的方向性用语，例如且非限制性地：顶、底、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及到附图中所示元件的方向并且并未对权利要求产生限制，除非在权利要求中明确地表述。
图1和2是根据本发明的第一实施例的多功能多棱磨球1的立体图和俯视图。如图1所示，多功能多棱磨球1包括由铸铁或钢制成的棱柱体2、定位在棱柱体2的顶面3上的由铸铁或钢制成的顶部端部5、以及定位在棱柱体2的底面4上的由铸铁或钢制成的底部端部6。在本实施例中，棱柱体2是六棱柱，更具体地，棱柱体2的顶面3和底面4平行，棱柱体2的所有侧面都垂直于棱柱体2的底面3或顶面4，棱柱体2的任意一对相邻侧面形成的夹角相同，棱柱体2的任意两个侧面的宽度相同。
应当认识到的是，为了调节多功能多棱磨球1与被研磨物体进行细磨和中磨的比例，多功能多棱磨球1的棱柱体2的侧面的数量可以增减。例如，在下文中将要描述的实施例中，棱柱体2的侧面数量是5个、6个、以及7个。此外，虽然未在附图中示出，但是棱柱体1的侧面数量也能够是8个、9个、10个、11个、或12个。
应当认识到的是，为了适应被研磨物体的各种粒度和形状，将被研磨物体进行相对均匀的研磨，棱柱体2的顶面3和底面4可以不平行，棱柱体2的至少一个侧面可以不垂直于棱柱体2的底面3或顶面4，棱柱体2的至少一对相邻侧面形成的夹角可以与其它对相邻侧面形成的夹角不同，棱柱体2的至少一个侧面的宽度可以与其它侧面的宽度不同。
继续参照图1，棱柱体2的顶面3上顶部端部5是锥台形的，顶部端部5的底面的形状和面积与棱柱体2的顶面3相同并且与棱柱体2的顶面3完全重合，顶部端部5的顶面与底面平行。
棱柱体2的底面4上底部端部6是锥台形的，底部端部6的顶面的形状和面积与棱柱体2的底面4相同并且与棱柱体2的底面3完全重合，底部端部6的底面与顶面平行。
设棱柱体2的长度为L。如图2所示，棱柱体2的顶面3外接圆的直径为D。在本实施例中，长度L与直径D的比L:D大约为10。为了增加多功能多棱磨球1对被研磨物体进行细磨的可能性，根据实践，L:D的值在10～100的范围内都是适当的。
应当认识到的是，为了适应被研磨物体的各种粒度和形状，将被研磨物体进行相对均匀的研磨，顶部端部可以是其它形状的，例如在下文中所描述的锥形和半球形。
图3和4是根据本发明的第二实施例的多功能多棱磨球10的立体图和俯视图。其中，多功能多棱磨球10包括棱柱体12、定位在棱柱体12的顶面13上的顶部端部15、以及定位在棱柱体12的底面14上的底部端部16。在本实施例中，棱柱体12是五棱柱。顶部端部15是锥形的，其底面的形状和面积与棱柱体12的顶面13相同并且与棱柱体12的顶面13完全重合。底部端部16是锥形的，其顶面的形状和面积与棱柱体12的底面14相同并且与棱柱体12的底面14完全重合。
图5和6是根据本发明的第三实施例的多功能多棱磨球20的立体图和俯视图。其中，多功能多棱磨球20包括棱柱体22、定位在棱柱体22的顶面23上的顶部端部25、以及定位在棱柱体22的底面24上的底部端部26。在本实施例中，棱柱体22是七棱柱。顶部端部25是不规则半球形的，其顶面是球面，其底面的形状和面积与棱柱体22的顶面23相同并且与棱柱体22的顶面23完全重合，顶部端部25的侧面是平面，顶部端部25的底面与各个侧面之间圆滑过渡。底部端部26是不规则半球形的，其底面是球面，其顶面的形状和面积与棱柱体22的底面24相同并且与棱柱体22的底面24完全重合，底部端部26的侧面是平面，底部端部26的底面与各个侧面之间圆滑过渡。
尽管本发明基于当前被认为是最实际和优选的实施例而详细描述用于解释目的，但是可以理解的是这种细节仅仅用于该目的，并且本发明没有局限于所公开的实施例，而是相反地覆盖了落入所附的权利要求精神和范围内的修改和等同配置。本发明还考虑到，任意实施例的一个或多个特征能够与任意其它实施例的一个或多个特征进行组合。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种替换、变更和改造。
Claims (5)
1.一种多功能多棱磨球，包括：由铸铁或钢制成的棱柱体、定位在棱柱体的顶面上的由铸铁或钢制成的顶部端部、以及定位在棱柱体的底面上的由铸铁或钢制成的底部端部，所述棱柱体的长度L与所述棱柱体底面外接圆的直径D之比为10，以便增加多功能多棱磨球与被研磨物体之间产生面接触的可能性；
所述棱柱体的底面的形状和面积与棱柱体顶面相同并且与棱柱体顶面完全重合；
所述棱柱体的侧面数量是6个；
所述顶部端部是不规则半球形的，其顶面是球面，其底面的形状和面积与棱柱体顶面相同并且与棱柱体顶面完全重合，所述顶部端部的侧面是平面；所述多功能多棱磨球在磨矿机中使用。
2.根据权利要求1所述的多功能多棱磨球，其中，所述棱柱体是正棱柱体，所述棱柱体的顶面和底面平行，所述棱柱体的所有侧面都垂直于所述棱柱体的底面或顶面，所述棱柱体的任意一对相邻侧面形成的夹角相同，所述棱柱体的任意两个侧面的宽度相同。
3.根据权利要求1所述的多功能多棱磨球，其中，所述棱柱体的顶面和底面不平行，所述棱柱体的至少一个侧面不垂直于所述棱柱体的底面或顶面，所述棱柱体的至少一对相邻侧面形成的夹角与其它对相邻侧面形成的夹角不同，所述棱柱体的至少一个侧面的宽度与其它侧面的宽度不同。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的多功能多棱磨球，其中，所述顶部端部的底面与各个侧面之间圆滑过渡。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的多功能多棱磨球，其中，所述底部端部是不规则半球形的，其底面是球面，其顶面的形状和面积与棱柱体底面相同并且与棱柱体底面完全重合，所述底部端部的侧面是平面，所述底部端部的底面与各个侧面之间圆滑过渡。
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