一种基于火山石元素的离子陶球及其制作方法与流程

本发明涉及离子陶球技术领域，具体为一种基于火山石元素的离子陶球及其制作方法。

背景技术：

近年来，由于环境污染，水资源遭受破坏严重，大部分省市居民被迫饮用通过大型净水机处理成的纯净水。水质专家认为，纯净水虽然把污染超标的有害物质过滤掉了，但同时也把对人体必需的，有益的微量元素、矿物质祛除了。长期饮用容易造成人体大量缺钙、钾、镁、钠等矿物质微量元素，致使四肢无力，精神不振。

目前，也有采用离子陶球对水体进行处理，现有的离子陶球存在以下缺点：1、现有的离子陶球一般通过多种原料烧结而成，生产过程复杂，费时费力，且现有的离子陶球不具备微量元素，被生活废水、工厂的废水污染的湖泊河水已不能直接饮用，必须对有机物进行生物处理、氯气杀菌处理，最终破坏了微量元素平衡，使得饮用水苍白无味，且产生大量卤化物毒性致癌物质；2、现有的离子陶球在使用过程中相互之间容易发生摩擦或碰撞，造成损坏，影响水质。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于火山石元素的离子陶球及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于火山石元素的离子陶球，包括球体，所述球体由小孔火山石材料制成，所述球体的外部分别罩设有半球状的上盖和半球状的下盖，所述上盖底端的外圈固定设有第一圆环，所述下盖顶端的外圈固定设有第二圆环，所述第一圆环的内侧开设有内螺纹，所述第二圆环的外侧开设有与内螺纹相匹配的外螺纹，所述第一圆环的内侧通过内螺纹与外螺纹相配合第二圆环的外侧螺纹连接，所述第一圆环和第二圆环均由陶瓷材料制成，所述第一圆环的外壁和第二圆环的内壁均固定设有弹性垫，所述上盖和下盖均由陶瓷材料制成，且上盖的盖壁和下盖的盖壁均开设有若干个开孔，所述上盖上和下盖上均开设有若干个尺寸不一的开口，所述上盖的外部和下盖的外部均包覆有弹性垫，所述弹性垫的外侧和内侧均匀开设有若干个与开孔的两端相通的通水孔。

一种基于火山石元素的离子陶球的制作方法，包括以下步骤，步骤一，球体制作；步骤二，陶瓷料烧结；步骤三，陶瓷料加工；步骤四，包覆弹性垫；步骤五，弹性垫开孔；步骤六，整体组装；

其中在上述步骤一中，球体制作包括以下步骤：

1)选取小孔火山石为原材料，将原料切割成方块；

2)将料块利用切割机切割棱角，制成近圆状坯体；

3)采用打磨机对其进行精细的打磨，使坯体外表面趋于光滑；

4)利用高压水枪对球体表面进行冲洗，冲走碎料粉尘备用；其中在上述步骤二中，陶瓷料烧结包括以下步骤：

1)将陶瓷坯料制作成半球状坯体和圆环坯体，且圆环坯体的截面为矩形；

2)将半球状坯体的外表面制作出若干个尺寸不一的开口，呈镂空状；

3)静置10-20min，待半球状坯体和圆环坯体稍稍成型时，在其表面戳出若干开孔；

4)将半球状坯体和圆环坯体放入烧结炉中进行烧结；

其中在上述步骤三中，在圆环坯体的内侧或外侧加工出内螺纹或外螺纹，且内螺纹和外螺纹是相互配合的；

其中在上述步骤四中，包覆弹性垫包括以下步骤：

1)在开设有内螺纹的第一圆环的外壁和开设有外螺纹的第二圆环的内壁利用强力胶包覆一层弹性垫；

2)在半球状坯体的外侧利用强力胶包覆一层弹性垫；

其中在上述步骤五中，在弹性垫与开孔相对应的位置加工成通水孔；

其中在上述步骤六中，将两个半球状坯体罩设在球体外侧，将第一圆环套接在半球状坯体的连接处，再将第二圆环利用螺纹与第一圆环固定连接即可。

根据上述技术方案，所述球体与上盖的内壁和下盖的内壁之间均留有间隙。

根据上述技术方案，所述步骤一1)中，料块的最小长度为球体规格直径的1.2倍。

根据上述技术方案，所述步骤一2)中，此时坯体的最小长度为球体直径的1.1倍。

根据上述技术方案，所述步骤二1)中，半球状坯体的最大内径为球体直径的1.1倍，圆环坯体的内径等于半球状坯体的最大外径。

根据上述技术方案，所述步骤二3)中，戳孔完成后需将开孔边缘处的毛边去除。

根据上述技术方案，所述步骤二4)中，烧结温度为900-1300℃，烧结过程分为升温过程-高温致密化过程-降温过程，且升温过程所需时间为15-20h，高温过程所需时间为2-4h，降温所需时间为10-15h。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该基于火山石元素的离子陶球及其制作方法，球体直接通过火山石制成，无需经过陶瓷烧结再利用，省时省力，且火山石本身具有多孔，表面积大的特点，可以吸附水中的有害细菌和对生物体产生影响的重金属离子如铬、砷等，甚至包括一些水中残留的氯，同时火山石释放的微量元素可以促进动物细胞的代谢，并且带出体内的有害卤化物，清理细胞中的脏东西保证人体健康；通过上盖和下盖可以起到保护陶球的目的，防止使用过程中球体之间相互摩擦或碰撞造成破损，通过弹性垫可以进一步保护上盖和下盖，起到缓冲的作用；同时加工组装过程简单，便于生产推广。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明的上盖局部剖面结构示意图；

图3为本发明的下盖结构示意图；

图4是本发明的工艺立流程图。

图中：1、球体；2、上盖；3、下盖；4、第一圆环；5、第二圆环；6、开口；7、弹性垫；8、开孔。

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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于火山石元素的离子陶球，包括球体1，球体1由小孔火山石材料制成，球体1的外部分别罩设有半球状的上盖2和半球状的下盖3，球体1与上盖2的内壁和下盖3的内壁之间均留有间隙，避免上盖2和下盖3与球体1紧密接触，上盖2底端的外圈固定设有第一圆环4，下盖3顶端的外圈固定设有第二圆环5，第一圆环4的内侧开设有内螺纹，第二圆环5的外侧开设有与内螺纹相匹配的外螺纹，第一圆环4的内侧通过内螺纹与外螺纹相配合第二圆环5的外侧螺纹连接，第一圆环4和第二圆环5均由陶瓷材料制成，第一圆环4的外壁和第二圆环5的内壁均固定设有弹性垫7，上盖2和下盖3均由陶瓷材料制成，且上盖2的盖壁和下盖3的盖壁均开设有若干个开孔8，上盖2上和下盖3上均开设有若干个尺寸不一的开口6，上盖2的外部和下盖3的外部均包覆有弹性垫7，弹性垫7的外侧和内侧均匀开设有若干个与开孔8的两端相通的通水孔。

一种基于火山石元素的离子陶球的制作方法，包括以下步骤，步骤一，球体制作；步骤二，陶瓷料烧结；步骤三，陶瓷料加工；步骤四，包覆弹性垫；步骤五，弹性垫开孔；步骤六，整体组装；

其中在上述步骤一中，球体制作包括以下步骤：

1)选取小孔火山石为原材料，将原料切割成方块，料块的最小长度为球体1规格直径的1.2倍，避免影响球体1的直径精度；

2)将料块利用切割机切割棱角，制成近圆状坯体，此时坯体的最小长度为球体1直径的1.1倍，避免影响球体1的直径精度；

3)采用打磨机对其进行精细的打磨，使坯体外表面趋于光滑；

4)利用高压水枪对球体1表面进行冲洗，冲走碎料粉尘备用；

其中在上述步骤二中，陶瓷料烧结包括以下步骤：

1)将陶瓷坯料制作成半球状坯体和圆环坯体，且圆环坯体的截面为矩形，半球状坯体的最大内径为球体1直径的1.1倍，圆环坯体的内径等于半球状坯体的最大外径，保证了安装的精密性；

2)将半球状坯体的外表面制作出若干个尺寸不一的开口6，呈镂空状；

3)静置10-20min，待半球状坯体和圆环坯体稍稍成型时，在其表面戳出若干开孔8，戳孔完成后需将开孔8边缘处的毛边去除，避免阻塞开孔8；

4)将半球状坯体和圆环坯体放入烧结炉中进行烧结，烧结温度为900-1300℃，烧结过程分为升温过程-高温致密化过程-降温过程，且升温过程所需时间为15-20h，高温过程所需时间为2-4h，降温所需时间为10-15h；

其中在上述步骤三中，在圆环坯体的内侧或外侧加工出内螺纹或外螺纹，且内螺纹和外螺纹是相互配合的；

其中在上述步骤四中，包覆弹性垫包括以下步骤：

1)在开设有内螺纹的第一圆环4的外壁和开设有外螺纹的第二圆环5的内壁利用强力胶包覆一层弹性垫7；

2)在半球状坯体的外侧利用强力胶包覆一层弹性垫7；

其中在上述步骤五中，在弹性垫7与开孔8相对应的位置加工成通水孔；

其中在上述步骤六中，将两个半球状坯体罩设在球体1外侧，将第一圆环4套接在半球状坯体的连接处，再将第二圆环5利用螺纹与第一圆环4固定连接即可。

基于上述，本发明在使用过程中先将由火山石为原料打磨成球状的球体1放置在下盖3的内部，球体1直接通过火山石制成，无需经过陶瓷烧结再利用，省时省力，然后通过第一圆环4的内螺纹与第二圆环5的外螺纹相配合将上盖2螺纹安装在下盖3的顶端，然后即可将陶球投入水中，水体通过开口6与球体1接触时，火山石球体1本身具有多孔，表面积大的特点，可以吸附水中的有害细菌和对生物体产生影响的重金属离子如铬、砷等，甚至包括一些水中残留的氯，同时火山石释放的微量元素可以促进动物细胞的代谢，并且带出体内的有害卤化物，清理细胞中的脏东西保证人体健康，且由于火山石含有钠、镁、铝、硅、钙、钛、锰、铁、镍、钴和钼等几十种矿物质和微量元素，可以保证人体钙、钾、镁、钠等矿物质微量元素，预防疾病，球体1之间发生摩擦或碰撞时，通过上盖2和下盖3可以起到保护球体1的目的，防止使用过程中球体1之间相互摩擦或碰撞造成破损，通过弹性垫7可以进一步保护上盖2和下盖3，起到缓冲的作用，保证上盖2和下盖3可以循环利用，使用后的火山石球体1可以用饱和盐水将使用后的火山石浸泡30个小时，再用清水充分淘洗净杂质后继续使用，更加环保。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。