CN212018016U - 一种氧化锆陶瓷球 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氧化锆陶瓷球，包括实心的内球体、设置在内球体外表面的弹性层、设置在弹性层外圈的外球体，所述内球体与外球体通过弹性层连接，所述内球体与外球体的球心重合，所述内球体的质量大于外球体的质量。本实用新型具有能够有效提高研磨效率的效果。

Description

一种氧化锆陶瓷球

技术领域

本实用新型涉及球磨机用研磨球的技术领域，尤其是涉及一种氧化锆陶瓷球。

背景技术

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备，广泛应用于冶金、矿产、电力、建材、化工等领域。在球磨机研磨过程中需要用到研磨球这种研磨介质，以往一般采用钢球作为研磨介质，随着技术手段的不断进步发展，目前陶瓷球由于具有更高的硬度、韧性以及强度等优点，在实际研磨生产中具有研磨效率更高，磨损率更低等显著效果，逐渐取缔了钢球。氧化锆陶瓷球作为陶瓷球的一种，因其硬度和韧性更大，并且相较于其它陶瓷球具有更低的磨损率，产生的杂质也更少，因而更加适用于低杂质原料的研磨过程，例如电子元件浆料的研磨过程。

目前，现有的公告号为CN209049477U的中国实用新型专利公开了一种多孔应力陶瓷球，包括上陶瓷球、第三圆孔和下陶瓷球，所述上陶瓷球外侧左端开设有第一圆孔，所述第一圆孔右侧开设有第二圆孔，所述第二圆孔右侧开设有第三圆孔，所述上陶瓷球底部安装有下陶瓷球。本实用新型通过设有上陶瓷球上的第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔以及下陶瓷球上的第四圆孔、第五圆孔和第六圆孔，不仅可以利用多孔的结构去缓解应力，而且多孔的结构还降低了陶瓷球的重量，通过设有第一圆孔、第二圆孔、第三圆孔、第四圆孔、第五圆孔和第六圆孔内的泡沫金属，可以大幅度吸收陶瓷球冲击的能量，能够对陶瓷球进行有效的保护，较为实用，适合广泛推广与使用。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于在陶瓷球上开设有多个第一圆孔、第二圆孔等开孔，会降低陶瓷球的重量，在研磨时，陶瓷球是靠着重量冲击摩擦物料达到研磨的目的，该设定降低了研磨的效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种氧化锆陶瓷球，其具有更加高效研磨物料的优点。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种氧化锆陶瓷球，包括实心的内球体、设置在内球体外表面的弹性层、设置在弹性层外圈的外球体，所述内球体与外球体通过弹性层连接，所述内球体与外球体的球心重合，所述内球体的质量大于外球体的质量。

通过采用上述技术方案，在陶瓷球跟随球磨机在球磨机内部进行旋转撞击到物料或者是球磨机的内壁时，内球体由于惯性会撞击弹性层，进一步给予陶瓷球二次冲击力，使得陶瓷球对于物料的冲击作用更加明显，在不增加陶瓷球重量的情况下保证了研磨效率；并且惯性势能有一部分通过弹性层的形变被储藏为弹性势能，在弹性层产生回弹力后，弹性势能释放会给予陶瓷球一个相反方向的力，使得陶瓷球在冲击下一处物料时产生更强力的撞击效果。提升了研磨效率；内球体的质量大于外球体则使得上述作用更明显。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性层包括一端与内球体外表面固定连接的弹簧,弹簧的另一端与外球体内表面固定连接，所述弹簧设置有多个,所述弹簧均匀分布在内球体的外表面。

通过采用上述技术方案，提供了一种弹性层的采用方式，在陶瓷球撞击物料时，内球体一侧挤压弹簧，进一步使得与此处接触到的外球体进一步冲击物料，达成加强物料研磨效率的目的，在冲击物料后，弹簧发生形变回复，进而产生回弹力，使得内球体朝向另一侧回弹，再次给予外球体一个冲击力，使得陶瓷球的动能增大，进而提高了研磨效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹簧设置为硬质弹簧。

通过采用上述技术方案，增强了弹簧的弹力，不占用内球体与外球体之间的空间的同时提供足够的回弹力，即在保证陶瓷球自身重力的同时充分利用惯性产生的势能冲击物料，加快了研磨效率；采用硬质弹簧会使得陶瓷球在相同重量下其体积更小，外表面的面积也更小，进一步使得陶瓷球与物料之间的接触面积更大，加快了研磨效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述弹簧内均设置有弹性杆，所述弹簧套设在弹性杆外侧，所述弹簧与弹性杆外侧壁之间留有间隙。

通过采用上述技术方案，陶瓷球在与物料或者是球磨机的筒体内壁发生碰撞时，一方面弹性杆配合弹簧可以更好的将惯性势能转化为弹性势能储存起来，更好的利用惯性势能进行后续撞击研磨过程；内球体在朝向一侧方向挤压弹簧时，弹性杆起到一定的限位作用，避免弹簧朝向各个方向倾斜导致在弹簧发生回弹时的回弹力不统一，提高了弹性势能释放的同统一性，增大撞击力度，提高研磨效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述外球体上开设有透气小孔。

通过采用上述技术方案，弹簧在长期来回压缩回弹的过程中会产生一定的热量，透气小孔可以有效将产生的热量散出去；有效延长陶瓷球的使用寿命，保证弹簧的回弹力度，保证研磨效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性层设置为橡胶垫圈，所述橡胶垫圈内表面与内球体固定连接，所述橡胶垫圈外表面与外球体内表面固定连接。

通过采用上述技术手段，提供了一种弹性层的采用方式，使用橡胶垫圈时，在内球体冲击到物料或者球磨机的筒体内壁上时间，橡胶垫圈所产生的形变更加均匀，所以形变回复时产生的回弹力也更加均匀，保证给予外球体更加充分的回弹力，进而保证冲击效果，提高研磨效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述橡胶垫圈内设置有弹簧毯，所述弹簧毯均匀覆盖在内球体的外表面。

通过采用上述技术方案，类似于水体保护毯结构的弹簧毯，是多根弹性丝交织而成，进一步增强了弹性层在形变时的回弹力，使得弹性层在发生形变时可以储藏更多的弹性势能，当弹性势能释放时可以提供给陶瓷球更大的回弹力，进一步提高撞击物料的冲击力，提高研磨效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述橡胶垫圈外表面与外球体内壁之间设置有分隔薄膜，所述分隔薄膜固定连接在橡胶垫圈的外表面。

通过采用上述技术方案，在陶瓷球多次与物料发生撞击时，会存在一定的破损率，需要定期清除破损研磨球并补充新的研磨球，该设定使得当外球体破损时，分隔薄膜使得外球体可以方便的与内球体分离开，进而对内球体进行回收利用。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将陶瓷球设置为通过弹性层连接的内球体以及外球体，使得陶瓷球在跟随球磨机转动产生的惯性力转化为对物料的二次冲击力，加快了陶瓷研磨球的研磨效率；

2.通过将内球体设置为铅制球体的设置，使得陶瓷球在相同体积下具有更大的比重，研磨效果更好。

附图说明

图1是实施例1中的氧化锆陶瓷球的剖视图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是实施例2中的氧化锆陶瓷球的剖视图。

附图标记：1、内球体；2、弹性层；3、外球体；21、弹簧；4、弹性杆；5、透气小孔；22、橡胶垫圈；221、弹簧毯；6、分隔薄膜。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

参照图1，为本实用新型公开的一种氧化锆陶瓷球，包括实心内球体1、一端与内球体1的外表面固定连接的弹簧21,弹簧21的另一端与外球体3的内表面固定连接，弹簧21在内球体1的圆周外表面均匀设有若干根，每根弹簧21的轴线均穿过内球体1的球心设置，弹簧21设置为硬质弹簧21。将陶瓷球的内球体1设置为铅制内球体1，外球体3设置为氧化锆球体，内球体1的密度为陶瓷制成的外球体3的三倍以上，在不增加陶瓷球体积的情况下有效增加了陶瓷球的质量，在研磨物料时更加的有力，保证了研磨效率；并且采用铅制内球体1可以在保证陶瓷球具有一定自重的情况下使得其体积更小，进一步使得氧化锆陶瓷球与物料之间的接触面积增大，有效提高了研磨效率。

参照图2，在每个弹簧21内圈均设置有弹性杆4，弹性杆4与弹簧21内圈同轴设置，弹性杆4一端与内球体的外表面固定连接，另一端与外球体的内表面固定连接。在弹簧21发生弹性形变时，内球体1会朝着一个方向压缩，弹簧21此时不仅仅发生的沿轴线方向的形变，朝向其余方向也会产生形变，该设定一方面对弹簧21起到一定的限位作用，使得弹簧21的压缩轨迹不发生较大的偏移，从而保证回弹力的统一，增强陶瓷球的撞击力度；弹性杆4配合弹簧21进一步提高弹性势能的转化能力，提高撞击力度，进一步提高研磨的效率。

参照图1，在外球体3上开设有透气小孔5，弹簧21在长期来回压缩回弹的过程中会产生一定的热量，透气小孔5可以有效将产生的热量散出去，在内球体1不断移动的过程中，有利于外球体3与内球体1之间的空腔中的气体流通，保证弹簧21的正常使用工况，提高研磨效率。

本实施例的实施原理为：氧化锆陶瓷球在球磨机的内部进行旋转，对物料进行撞击，外球体3首先与物料进行接触，发生一次撞击，然后内球体1依靠自身惯性继续冲击物料，形成二次冲击，在此过程中，弹簧21发生形变，吸收部分内球体1因惯性产生的动能，然后撞击结束后，弹簧21发生形变，产生回弹力，将上一步储存的弹性势能以释放出去，进而给予陶瓷球一个撞击时相反的回弹力，使得陶瓷球更加有力的撞击到下一部分物料，将内球体1产生的动能重新进行利用而不是靠着外球体3与外物的撞击抵消掉，有效提高了与物料撞击时的力度，从而提高研磨效率。在生产时，先将内球体1制造出来，然后在内球体1的外表面固定连接好弹性杆4，利用倒模，例如上下卡接的钢制铁皮薄膜将外球体制出，钢制铁皮薄膜可以设置为具有内圈、外圈双层结构的球壳，最后进行研磨将外圈的铁皮磨掉即可得到产品。

实施例二：

参照图3，为本实用新型公开的一种氧化锆陶瓷球，与实施例一不同的是将弹性层2设置为橡胶垫圈22，橡胶垫圈22同样设置为球体状，橡胶垫圈22的内表面覆盖设置在内球体1外表面，橡胶垫片的外表面设置有分隔薄膜6，分隔薄膜6可以设置为高强度耐磨橡胶，也可以为高强度铁片圈，陶瓷球在研磨物料的时候会经常与球磨机的筒体的内壁进行多次频繁的碰撞，会使得陶瓷球产生一定的破损率，经过一定时间后，需要将破损的陶瓷球换掉，并添加新的陶瓷球，该设定使得内球体1可以进行方便的回收，进而有效的节省了生产成本和使用方便性，分隔薄膜6可以避免物料通过破损后的外球体3将内球体1磨损，保证内球体1的完整性，进而保证内球体1的回收。

参照图3，在橡胶垫圈22内设置有弹簧毯221，弹簧毯221均匀覆盖在内球体1的外表面，类似于水体保护毯的形状构造，是多根弹性丝交织而成，进一步增强了弹性层2在形变时的回弹力，使得弹性层2在发生形变时可以储藏更多的弹性势能，当弹性势能释放时可以提供给陶瓷球更大的回弹力，进一步提高撞击物料的冲击力，提高研磨效率。

本实施例的实施原理为：氧化锆陶瓷球在球磨机的内部进行旋转，对物料进行撞击，外球体3首先与物料进行接触，发生一次撞击，然后内球体1依靠自身惯性继续冲击物料，形成二次冲击，在此过程中，橡胶垫圈22以及弹簧毯221发生形变，吸收部分内球体1因惯性产生的动能，然后撞击结束后，橡胶垫片发生形变，产生回弹力，将上一步储存的弹性能量以相反的途径释放出去，进而给予陶瓷球一个撞击时相反的回弹力，使得陶瓷球更加有力的撞击到下一部分物料，将内球体1产生的动能重新进行利用而不是靠着外球体3与外物的撞击抵消掉，有效提高了与物料撞击时的力度，从而提高研磨效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氧化锆陶瓷球，其特征在于：包括实心的内球体(1)、设置在内球体(1)外表面的弹性层(2)、设置在弹性层(2)外圈的外球体(3)，所述内球体(1)与外球体(3)通过弹性层连接，所述内球体(1)与外球体(3)的球心重合，所述内球体(1)的质量大于外球体(3)的质量。

2.根据权利要求1所述的一种氧化锆陶瓷球，其特征在于：所述弹性层(2)包括一端与内球体(1)外表面固定连接的弹簧(21),弹簧(21)的另一端与外球体(3)内表面固定连接，所述弹簧(21)设置有多个，所述弹簧(21)均匀分布在内球体(1)的外表面。

3.根据权利要求2所述的一种氧化锆陶瓷球，其特征在于：所述弹簧(21)设置为硬质弹簧(21)。

4.根据权利要求3所述的一种氧化锆陶瓷球，其特征在于：每个所述弹簧(21)内均设置有弹性杆(4)，所述弹簧(21)套设在弹性杆(4)外侧，所述弹簧(21)与弹性杆(4)外侧壁之间留有间隙。

5.根据权利要求4所述的一种氧化锆陶瓷球，其特征在于：所述外球体(3)上开设有透气小孔(5)。

6.根据权利要求1所述的一种氧化锆陶瓷球，其特征在于：所述弹性层(2)包括覆盖在内球体外表面的橡胶垫圈(22)，所述橡胶垫圈(22)的内表面与内球体(1)固定连接，所述橡胶垫圈(22)的外表面与外球体(3)的内表面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种氧化锆陶瓷球，其特征在于：所述橡胶垫圈(22)内设置有弹簧毯(221)，所述弹簧毯(221)均匀覆盖在内球体(1)的外表面。

8.根据权利要求7所述的一种氧化锆陶瓷球，其特征在于：所述橡胶垫圈(22)外表面与外球体(3)内壁之间设置有分隔薄膜(6)，所述分隔薄膜(6)固定连接在橡胶垫圈(22)的外表面。

Images