[发明专利]用于粉碎装置的耐磨元件

说明书

本发明涉及一种用于附接至粉碎装置或至筒仓的耐磨元件(16)，其特征在于，耐磨元件(16)由包括钇稳定的四方多晶氧化锆(TPZ)的陶瓷材料制成，TPZ占陶瓷材料的体积百分比为至少60％，优选至少80％，并且特别是95％到100％。

技术领域

本发明涉及用于部分地插入到粉碎装置的磨损区域的表面中的凹部中的耐磨元件，并且涉及具有这种耐磨元件的粉碎装置。

背景技术

在特别用于粉碎例如硬矿石的粉碎装置、比如磨辊或破碎机中，磨损区域的表面、例如磨辊表面的高水平的磨损在粉碎装置的操作期间发生。为了抵消这种磨损，例如，根据DE 2006 010 042 A1，已知对磨辊的表面应用附加的耐磨元件。给定一定程度的磨损，则需要更换或翻新磨辊的耐磨元件，例如，以便保证有效的研磨。由于耐磨元件的频率和数目，这种更换非常昂贵。上述问题还根据其他技术领域已知，比如在筒仓或燃料库中储存研磨材料。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种耐磨元件，该耐磨元件具有高水平的耐磨性并且同时生产是具有成本效益的。

该目的是通过具有独立装置权利要求1的特征的耐磨元件来实现的。有利的改进将从从属权利要求中变得显而易见。

根据第一方面，本发明包括用于安装在粉碎装置或筒仓上的耐磨元件，其中，耐磨元件完全由包括钇稳定的四方多晶氧化锆(TPZ)的陶瓷形成，其中，TPZ占陶瓷的体积的比例为至少60％，优选至少80％，特别是95％到100％。

耐磨元件具有例如筒形形式或方形横截面。具体地，耐磨元件的一端部形成为使得该端部可以紧固至磨损区域的表面，特别地紧固在磨损区域的表面中的凹部中。

粉碎装置例如是辊磨机、辊式破碎机、锤磨机或立式辊磨机，其中，磨损区域尤其是在粉碎装置的操作期间承受高水平的磨损的磨辊的表面、锤磨机的研磨轨道的表面和锤工具、或立式辊磨机的辊和研磨台的表面。同样可以设想的是，例如，耐磨元件具有板状形式，并且安装在储存件、特别是用于矿物岩石的筒仓的内壁上。

耐磨元件完全由陶瓷制成。同样可以设想的是，仅耐磨元件的一部分、比如从粉碎装置的表面突出的区域由陶瓷形成。例如，耐磨元件具有紧固区域和磨损区域，该紧固区域部分或完全配装在粉碎装置的表面中的凹部中，该磨损区域由陶瓷完全或部分地形成。

由钇稳定的四方多晶氧化锆(TPZ)形成的耐磨元件表现出非常有利的磨损性能和高韧性。这对于当在粉碎装置中使用这种耐磨元件时尤其有利。

根据第一实施方式，陶瓷的孔隙率小于5％，优选小于4％，特别是小于3％。陶瓷优选地具有至少1％的孔隙率。

孔隙率小于5％，优选小于4％，特别是小于3％，导致改善的磨损性能。前述孔隙率规格优选为总孔隙率，其对应于材料的孔尺寸的平均值。孔在陶瓷材料上优选地大致均匀地分布。

作为示例，陶瓷具有从1.5g/cm³至5g/cm³的密度，优选2g/cm³至4g/cm³，特别是2.7g/cm3至3g/cm³。例如，陶瓷包括10％的Al2O3(刚玉)比例。这导致提高了陶瓷的耐磨性结合使陶瓷的韧性略微减少。

根据另一实施方式，陶瓷的单斜氧化锆与四方氧化锆的比率小于40％，特别是小于30％，优选小于20％。单斜氧化锆与四方氧化锆的比率优选为至少2％。作为示例，陶瓷中结合的氧化锆包括小于40％，特别是小于30％，优选小于20％的单斜氧化锆，剩余的氧化锆为四方氧化锆。例如，根据ISO 13356，单斜氧化锆与四方氧化锆的比率通过X射线衍射来确定。单斜氧化锆与四方氧化锆和/或立方氧化锆的比率大于40％，优选大于30％，特别是大于20％时，则产生负面影响，比如说例如亚稳氧化锆转换成稳定的单斜相过快，其中体积增大。例如，如果转换过快，则产生表面张力，这产生局部裂纹。