CN106932287B - 陶瓷研磨体耐冲击试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷研磨体耐冲击试验机，属于一种陶瓷研磨体耐冲击能力的测试设备。本发明采用的技术方案是：陶瓷研磨体耐冲击试验机，包括旋转驱动装置和空心的内壁光滑的测试管，测试管在中部固定于旋转驱动装置的旋转输出轴的前端，所述测试管的两端分别设有可拆卸端盖，可拆卸端盖内设有容纳固定测试的陶瓷研磨体的固定腔，陶瓷研磨体以可拆卸方式设置在端盖的固定腔内，所述测试管内放入活动的陶瓷研磨体。

Description

陶瓷研磨体耐冲击试验机

技术领域

本发明涉及一种陶瓷研磨体耐冲击试验机，属于一种陶瓷研磨体耐冲击性能的测试设备。

背景技术

陶瓷球是以优质高岭土，长石材质或氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等材料为主，经加工、成型、烧结而成的一种厘米级球形陶瓷物体。陶瓷球按其用途可分为填料陶瓷球、湿法研磨陶瓷球和干法研磨陶瓷球三种。

2015年我国在世界上首创的“水泥粉磨用陶瓷研磨体”属于干法研磨陶瓷球，简称：“陶瓷研磨体”，在干法粉磨***中的使用性能指标（碎球率、磨耗）远远优于普通陶瓷球。陶瓷研磨体是近年来用于粉磨水泥、替代铬合金铸球的新型材料，不仅使水泥工业生产节能降耗，而且避免了六价铬的重金属污染，也是我国为世界水泥工业首创的先进技术产品。

至今为止，市场经常出现以“普通陶瓷球”来冒充“陶瓷研磨体”，使水泥企业蒙受“碎球”“减产”之苦。为了创新驱动、发展供给侧改革，规范陶瓷研磨体市场，不断提高陶瓷研磨体产品质量和服务水平，中国水泥协会于2017年，在国内首次制定了团体标准《水泥粉磨用陶瓷研磨体》，其中“耐冲击性指标”是表征陶瓷研磨体质量的重要参数之一；本发明为测试陶瓷研磨体耐冲击性的唯一装置。

发明内容

本发明提供一种陶瓷研磨体耐冲击试验机，解决陶瓷研磨球耐冲击的测试问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

陶瓷研磨体耐冲击试验机，包括旋转驱动装置和空心的内壁光滑的测试管，测试管在中部固定于旋转驱动装置的旋转输出轴的前端，所述测试管的两端分别设有可拆卸端盖，可拆卸端盖内设有容纳固定测试的陶瓷研磨体的固定腔，陶瓷研磨体以可拆卸方式设置在端盖的固定腔内，所述测试管内放入一枚活动的待测陶瓷研磨体，两端各固定一枚待测陶瓷研磨体。

作为优选，所述端盖的固定腔为圆柱形空心，端盖的开口端设有橡胶垫片，橡胶垫片以可拆卸方式设置在端盖的开口一周，橡胶垫片的中部设有孔，固定于固定腔内的陶瓷研磨球部分球体从橡胶垫的孔中突出。

作为优选，所述测试管的端部外径部分突出设测试管法兰，端盖的圆周面突出设端盖法兰，测试管法兰与端盖法兰间通过螺栓相连。

进一步的优选，所述旋转驱动装置包括减速电机、固定减速电机的支架，减速电机的旋转输出轴前端固定设有旋转架，所述旋转架固定测试管的中心位置。

作为优选，所述减速电机的旋转输出轴的前端与旋转架之间设有联轴器，旋转架设有支撑轴承座，轴承座固定在支架上。

本发明的优点在于：

通过测试管绕中心部位的旋转，将测试管内的陶瓷研磨球进行反复冲击测试，能够模拟陶瓷研磨球在水泥研磨的工作环境，对陶瓷研磨球的质量进行模拟测试，为陶瓷研磨球的质量标准建立良好的测试环境。该装置是一种创造性的发明，填补了该行业的空白。

附图说明

图1是本发明的测试管的结构图，

图2是本发明的整体结构图，

附图标记：

1测试管2旋转输出轴3端盖4固定腔5陶瓷研磨体6橡胶垫片7测试管法兰8端盖法兰9螺栓10减速电机11支架12旋转架13联轴器14轴承座。

具体实施方式

本发明的结构如图1和图2所示，陶瓷研磨体耐冲击试验机，包括旋转驱动装置和空心的内壁光滑的测试管，测试管在中部固定于旋转驱动装置的旋转输出轴的前端。

测试管的两端分别设有可拆卸的端盖，可拆卸的端盖内设有容纳固定测试的陶瓷研磨球的固定腔，陶瓷研磨体以可拆卸方式设置在端盖的固定腔内，所述测试管内放入活动的陶瓷研磨体。

如图1所示，端盖的固定腔为圆柱形空心，端盖的开口端设有橡胶垫片，橡胶垫片以可拆卸方式设置在端盖的开口一周，橡胶垫片的中部设有孔，固定于固定腔内的陶瓷研磨体部分球体从橡胶垫的孔中突出。

陶瓷研磨体可以直接放置在端盖的固定腔内，橡胶垫片直接贴附在端盖开口的一周，端盖开口的一周设置多个凸起，对应的橡胶垫片一周设有多个凹槽，凸起与凹槽配合，实现橡胶垫片在端盖上的可拆卸设置，同时可以避免在橡胶垫片安装时容易掉落的问题。而端盖在固定在测试管的端部，橡胶垫片被固定，固定腔内的陶瓷研磨体被橡胶垫片挡住防止滑入测试管内。橡胶垫片上的孔将固定腔内的陶瓷研磨体漏出一部分，用于与自由滑落的活动陶瓷研磨体实现碰撞。

测试管的端部外径部分突出设测试管法兰，端盖的圆周面突出设端盖法兰，测试管法兰与端盖法兰间通过螺栓相连。法兰与螺栓的固定相连结构牢固，有效的避免旋转驱动装置包括减速电机、固定减速电机的支架，减速电机的旋转输出轴前端固定设有旋转架，所述旋转架固定测试管的中心位置。减速电机的旋转输出轴的前端与旋转架之间设有联轴器，旋转架设有支撑用的轴承座，轴承座固定在支架上。

在使用中，测试管中的陶瓷研磨体要求在测试管的旋转中由上端滑落至下端，该过程的陶瓷研磨球会在滑轮过程中势能逐步增大，待陶瓷研磨球滑落至测试管的下部时，运动的陶瓷研磨球会对端盖内固定的陶瓷研磨球进行碰撞，该碰撞过程会由于陶瓷研磨球的耐冲击力强弱而发生陶瓷研磨球的破损。上述冲击的过程是周期性的。在减速电机达到预先设定的旋转时间后，停止旋转，打开端盖，检查端盖内的陶瓷研磨体和运动的陶瓷研磨体是否出现表面变化，有无脱皮、裂纹和凹坑等缺陷。三枚待测陶瓷研磨体均无缺陷则为合格产品，相反，有一件出现缺陷则为不合格产品。

由于陶瓷研磨体在水泥制备中处于加工的粗细阶段不同，其直径有一系列的变化。因而设置的测试管的内径也不相同，我们要求测试管的内径大于陶瓷研磨体的直径，且在测试管内的滑动不考虑测试管内径摩擦因素。

旋转电机的输出转速按照水泥球磨机中的转速进行。实际中，测试管的转速与测试管的长度有关。

以一例设备的尺寸数据为例;

测试管的长度为50cm，需要测试的陶瓷研磨球的直径为20mm，减速电机的输出轴的旋转速度为20转/分钟，设定电机的旋转时间为1小时。

启动减速电机旋转，减速电机带动测试管旋转一小时，测试管的转动速度为20转/分钟。转动中，运动的陶瓷研磨球在最低处开始运动，测试管转动，运动的陶瓷研磨球由于测试管的摆动，同时其存在自身静止惯性的影响，陶瓷研磨球会随着测试管的下端向上运动，待测试管转动到即将再次竖直状态，运动的陶瓷研磨球由于自身重力作用沿测试管内径下落，由于测试管的转速较低，活动的陶瓷研磨球会在测试管完全竖直之前滑落至测试管的底端对固定的陶瓷研磨球进行冲击，即完成一次冲击测试。由于测试管处于周期的转动中，运动的陶瓷研磨球进而处于上升、向下冲击、再次上升这一周期循环中，实现模拟陶瓷研磨球在水泥球磨机内的运行环境，测试陶瓷研磨球的使用状态，进而判断陶瓷研磨球的质量水平。

Claims (3)

1.一种陶瓷研磨体耐冲击试验机，其特征是，包括旋转驱动装置和空心的内壁光滑的测试管(1)，测试管(1)在中部固定于旋转驱动装置的旋转输出轴(2)的前端，所述测试管(1)的两端分别设有可拆卸的端盖(3)，可拆卸的端盖(3)内设有容纳固定测试的陶瓷研磨球的固定腔(4)，固定测试的陶瓷研磨球(5)设置在端盖的固定腔(3)内，所述测试管(1)内放入活动的陶瓷研磨球；所述测试管(1)的端部外径部分突出设测试管法兰(7)，端盖的圆周面突出设端盖法兰(8)，测试管法兰(7)与端盖法兰(8)间通过螺栓(9)相连；所述旋转驱动装置包括减速电机(10)、固定减速电机的支架(11)，减速电机的旋转输出轴前端固定设有旋转架(12)，所述旋转架固定测试管的中心位置。

2. 根据权利要求1 所述的陶瓷研磨体耐冲击试验机，其特征是，所述端盖(3)的固定腔为圆柱形空心，端盖的开口端设有橡胶垫片(6)，橡胶垫片(6)以可拆卸方式设置在端盖的开口一周，橡胶垫片的中部设有孔，固定于固定腔内的陶瓷研磨球部分球体从橡胶垫的孔中突出。

3.根据权利要求1所述的陶瓷研磨体耐冲击试验机，其特征是，所述减速电机的旋转输出轴的前端与旋转架之间设有联轴器(13)，旋转架(12)设有支撑用的轴承座(14)，轴承座固定在支架上。