CN116022791B - 一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石英砂加工技术领域，具体是一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置，包括设备机架、设置于设备机架内的作业机筒；所述作业机筒内置有周转支轴，以及设置于周转支轴***的散料件；所述作业机筒分别外接有输料管路和抽气管路，所述周转支轴为内中空结构，周转支轴为内中空结构与抽气管路相对接，散料件以周转支轴为轴线呈螺旋式安装，并且与输料管路相对接；所述作业机筒通过支撑栏安装于设备机架上，所述设备机架上设置有用以驱动作业机筒转动的外驱动件，设备机架上还设置有用以驱动周转支轴转动的内驱动件。本发明设计氯化剂能够均匀的与石英砂进行混合，有效提高反应效果，同时也利于焙烧尾气更为顺利的排出。

Description

一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置

技术领域

本发明涉及石英砂加工技术领域，具体是一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置。

背景技术

高纯石英砂是高新技术产业发展的物质基础，其应用领域涉及到光纤、军事、航天工业等。这些领域对石英砂原料的纯度要求极为严苛，要求石英砂中杂质含量非常低，特别是对Fe、Al等杂质含量要求极高，高温去除石英砂中杂质时一般需要添加氯化剂来对石英提纯。

中国专利(授权公告号：CN217535800U)公布了一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置，通过将盖板打开，并将需要除杂的石英砂放入加热槽的内部，然后对加热筒进行加热，加热筒在加热到合适温度后启动电机，电机启动带动输料管转动，输料管转动带动撒料盘转动，此时将电磁阀打开，即可达到使存料箱内部的氯化剂通过撒料盘与出料口均匀洒出的。

但是该专利实际作业时也存在一定的缺陷，作业时，石英砂与氯化剂粉末均为固态，即使采用均匀洒出的方法，无法保证整体反应过程中石英砂与氯化剂粉末呈密切接触，故而对反应速率提升效果不大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置，包括设备机架、设置于设备机架内的作业机筒；

所述作业机筒内置有周转支轴，以及设置于周转支轴***的散料件；所述作业机筒分别外接有输料管路和抽气管路，所述周转支轴为内中空结构，周转支轴为内中空结构与抽气管路相对接，散料件以周转支轴为轴线呈螺旋式安装，并且与输料管路相对接；

所述作业机筒通过支撑栏安装于设备机架上，所述设备机架上设置有用以驱动作业机筒转动的外驱动件，设备机架上还设置有用以驱动周转支轴转动的内驱动件。

所述周转支轴的外端设置有安装支架，所述散料件包括安装于安装支架上的螺旋导管，以及设置于螺旋导管内沿管壁上设置有若干出料通孔，所述周转支轴上设置有进料通管，所述进料通管与周转支轴其他区域不连通，并且进料通管通过导料头与螺旋导管连接并连通，

作业机筒的内壁上设置衔接套，所述进料通管通过衔接套与输料管路相连接，输料管路的输出端设置有增压泵。

所述周转支轴还包括与进料通管呈一体化设计的导气管，所述导气管为周转支轴的主体并且内设有与抽气管路相连接的导气空腔，所述导气空腔与进料通管分隔不连通，所述导气管外壁上设置有若干引气气嘴。

所述周转支轴上设置有若干加热器，所述加热器外沿设置有若干导热杆。

所述引气气嘴包括设置于导气管管壁内的阻隔层，以及伸入导气管外沿的引气头，所述阻隔层内置防尘透气膜。

所述支撑栏包括安装于设备机架内的安装支座、设置于安装支座上的支撑杆、以及安装于支撑杆上的定位座，两侧的定位座之间架设有定位箍，所述作业机筒安装于定位箍内。

所述作业机筒的外筒面上设置有外接环，所述外接环的环面上设置有外环齿纹，所述内驱动件包括安装于设备机架上的外驱电机，所述外驱电机的驱动端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与外环齿纹相啮合。

所述内驱动件包括架设于设备机架另一侧的作业架，作业架上设置有内驱电机，内驱电机的驱动端安装有传动轮，所述导气管外接有连轴套，所述连轴套上设置有从动轮，从动轮与传动轮之间通过同步带相连接。

作为本发明进一步的方案：作为本发明再进一步的方案：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、作业机筒与散料件呈相对转动；而氯化剂从输料管路输出，从而散料件中外出输入至作业机筒中，散料件以周转支轴为轴线呈螺旋式安装，进而随着散料件的螺旋式转动，呈扩散状输出，并不在整体反应的过程中，随着作业机筒与散料件的相对转动，氯化剂能够均匀的与石英砂进行混合，有效提高反应效果。

二、周转支轴为内中空结构与抽气管路相对接，周转支轴本身也会排气端，能够在反应过程中，同步排出氯化焙烧所产生的焙烧尾气，从而利于反应持续朝向正反应方向进；

三、由于作业机筒的转动，使得物料以及氯化剂形成靠近作业机筒内腔边沿的离心趋势，在周转支轴的轴线区域形成空隙，从而也利于焙烧尾气能够更为顺利的排出。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明实施例提供的高温去除高纯石英砂中杂质的装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的散料件的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的周转支轴的结构示意图。

图4为本发明图3中A区域的结构示意图。

图5为本发明图1中B区域的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的外驱动件的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的内驱动件的结构示意图。

图中：11、设备机架；12、作业机筒；13、周转支轴；14、散料件；15、输料管路；16、支撑栏；17、外驱动件；18、内驱动件；19、抽气管路；21、衔接套；22、增压泵；23、进料通管；24、导料头；25、螺旋导管；26、安装支架；27、出料通孔；31、导气管；32、导气空腔；33、引气气嘴；41、阻隔层；42、引气头；51、外接环；52、外环齿纹；53、外驱电机；54、驱动齿轮；55、安装支座；56、支撑杆；57、定位座；58、定位箍；61、作业架；62、连轴套；63、从动轮；64、内驱电机；65、传动轮；66、同步带。

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，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

在一个实施例中；

请参阅图1，提供了一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置，包括设备机架11、设置于设备机架11内的作业机筒12；

所述作业机筒12内置有周转支轴13，以及设置于周转支轴13***的散料件14；所述作业机筒12分别外接有输料管路15和抽气管路19，所述周转支轴13为内中空结构，周转支轴13为内中空结构与抽气管路19相对接，散料件14以周转支轴13为轴线呈螺旋式安装，并且与输料管路15相对接；

所述作业机筒12通过支撑栏16安装于设备机架11上，所述设备机架11上设置有用以驱动作业机筒12转动的外驱动件17，设备机架11上还设置有用以驱动周转支轴13转动的内驱动件18。

高纯石英砂提纯工艺主要包括机械粉碎、磁选、浮选、煅烧、高温氯化焙烧、水淬等多个作业步骤，本实施例致力于对高温氯化焙烧工序作结构上的优化；石英砂装载于作业机筒12内，其作业机筒12采用耐高温材质，并且作业机筒12内置有加热源。

作业时，外驱动件17带动作业机筒12转动，内驱动件18用于驱动周转支轴13以及散料件14转动，作业机筒12与散料件14呈相对转动；而氯化剂从输料管路15输出，从而散料件14中外出输入至作业机筒12中，散料件14以周转支轴13为轴线呈螺旋式安装，进而随着散料件14的螺旋式转动，呈扩散状输出，并不在整体反应的过程中，随着作业机筒12与散料件14的相对转动，氯化剂能够均匀的与石英砂进行混合，有效提高反应效果。

周转支轴13为内中空结构与抽气管路19相对接，周转支轴13本身也会排气端，能够在反应过程中，同步排出氯化焙烧所产生的焙烧尾气，从而利于反应持续朝向正反应方向进；作业过程中，由于作业机筒12的转动，使得物料以及氯化剂形成靠近作业机筒12内腔边沿的离心趋势，在周转支轴13的轴线区域形成空隙，从而也利于焙烧尾气能够更为顺利的排出。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于氯化剂导入的具体实施结构，请参阅图2，本实施例设计如下：

所述周转支轴13的外端设置有安装支架26，所述散料件14包括安装于安装支架26上的螺旋导管25，以及设置于螺旋导管25内沿管壁上设置有若干出料通孔27，所述周转支轴13上设置有进料通管23，所述进料通管23与周转支轴13其他区域不连通，并且进料通管23通过导料头24与螺旋导管25连接并连通，

作业机筒12的内壁上设置衔接套21，所述进料通管23通过衔接套21与输料管路15相连接，输料管路15的输出端设置有增压泵22。

散料件14的主体为螺旋导管25，螺旋导管25以周转支轴13为轴线呈螺旋式安装；氯化剂从输料管路15通入，经过增压泵22增压后注入至进料通管23中，从进料通管23中经过导料头24导入至螺旋导管25内，于螺旋导管25内沿的出料通孔27处扩散，并且随着螺旋导管25的转动，使得氯化剂呈螺旋式扩散于作业机筒12中，配合作业机筒12本身的自转，达到充分均匀混合。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于周转支轴13的具体实施结构，请参阅图3，本实施例设计如下：

所述周转支轴13还包括与进料通管23呈一体化设计的导气管31，所述导气管31为周转支轴13的主体并且内设有与抽气管路19相连接的导气空腔32，所述导气空腔32与进料通管23分隔不连通，所述导气管31外壁上设置有若干引气气嘴33。

周转支轴13由导气管31与进料通管23所组成，导气管31与进料通管23形成一体化的轴支撑结构，同时导气管31与进料通管23为两段互不连接的区间，进料通管23用以导入氯化剂，导气管31用以引出焙烧尾气。

所述周转支轴13的外部还设置有若干加热器34，所述加热器34外沿设置有若干导热杆35，于作业机筒12内形成热源。

请参阅图4，所述引气气嘴33包括设置于导气管31管壁内的阻隔层41，以及伸入导气管31外沿的引气头42，所述阻隔层41内置防尘透气膜。

抽气管路19与导气管31相对接，抽气管路19形成吸引力，抽出反应产生的气体，其中阻隔层41采用高分子膜材，可气体分子的通过，阻止固体液体的通过，从而有效滤出焙烧尾气。焙烧尾气通出后可采用碱性溶剂吸收，从而去除反应产物，推动反应朝向正反应方向进行。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于作业机筒12的驱动实施结构，请参阅图5和图6，本实施例设计如下：

所述支撑栏16包括安装于设备机架11内的安装支座55、设置于安装支座55上的支撑杆56、以及安装于支撑杆56上的定位座57，两侧的定位座57之间架设有定位箍58，所述作业机筒12安装于定位箍58内。

所述作业机筒12的外筒面上设置有外接环51，所述外接环51的环面上设置有外环齿纹52，所述内驱动件18包括安装于设备机架11上的外驱电机53，所述外驱电机53的驱动端安装有驱动齿轮54，所述驱动齿轮54与外环齿纹52相啮合。

本实施例以定位箍58对作业机筒12进行限位，通过外驱电机53为动力端，外驱电机53驱动驱动齿轮54与外环齿纹52相啮合，从而带动作业机筒12转动。作业机筒12的自转，一方面能够使得氯化剂与石英砂进行均匀混合，有效提高反应效果；另一方面在作业机筒12内腔形成离心趋势，由于气体的密度偏小，使得气体在作业机筒12的轴线区域聚拢，即导气管31的外壁区域，从而利于焙烧尾气从引气气嘴33处排出。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于周转支轴13的驱动实施结构，请参阅图7，本实施例设计如下：

所述内驱动件18包括架设于设备机架11另一侧的作业架61，作业架61上设置有内驱电机64，内驱电机64的驱动端安装有传动轮65，所述导气管31外接有连轴套62，所述连轴套62上设置有从动轮63，从动轮63与传动轮65之间通过同步带66相连接。

作业时以内驱电机64为动力端，内驱电机64带动传动轮65运动，传动轮65通通过同步带66传动带动周转支轴13转动，抽气管路19与导气管31通过连轴套62连接，故而抽气管路19与导气管31相连通但是不随周转支轴13而转动。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种高温去除高纯石英砂中杂质的装置，包括设备机架、设置于设备机架内的作业机筒；其特征在于，

所述作业机筒内置有周转支轴，以及设置于周转支轴***的散料件；所述作业机筒分别外接有输料管路和抽气管路，所述周转支轴为内中空结构，周转支轴为内中空结构与抽气管路相对接，散料件以周转支轴为轴线呈螺旋式安装，并且与输料管路相对接；

所述作业机筒通过支撑栏安装于设备机架上，所述设备机架上设置有用以驱动作业机筒转动的外驱动件，设备机架上还设置有用以驱动周转支轴转动的内驱动件；

所述周转支轴的外端设置有安装支架，所述散料件包括安装于安装支架上的螺旋导管，以及设置于螺旋导管内沿管壁上设置有若干出料通孔，所述周转支轴上设置有进料通管，所述进料通管与周转支轴其他区域不连通，并且进料通管通过导料头与螺旋导管连接并连通；

作业机筒的内壁上设置衔接套，所述进料通管通过衔接套与输料管路相连接，输料管路的输出端设置有增压泵；

所述周转支轴还包括与进料通管呈一体化设计的导气管，所述导气管为周转支轴的主体并且内设有与抽气管路相连接的导气空腔，所述导气空腔与进料通管分隔不连通，所述导气管外壁上设置有若干引气气嘴；

所述引气气嘴包括设置于导气管管壁内的阻隔层，以及伸入导气管外沿的引气头，所述阻隔层内置防尘透气膜。

2.根据权利要求1所述的高温去除高纯石英砂中杂质的装置，其特征在于，所述周转支轴上设置有若干加热器，所述加热器外沿设置有若干导热杆。

3.根据权利要求1所述的高温去除高纯石英砂中杂质的装置，其特征在于，所述支撑栏包括安装于设备机架内的安装支座、设置于安装支座上的支撑杆、以及安装于支撑杆上的定位座，两侧的定位座之间架设有定位箍，所述作业机筒安装于定位箍内。

4.根据权利要求3所述的高温去除高纯石英砂中杂质的装置，其特征在于，所述作业机筒的外筒面上设置有外接环，所述外接环的环面上设置有外环齿纹，所述内驱动件包括安装于设备机架上的外驱电机，所述外驱电机的驱动端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与外环齿纹相啮合。

5.根据权利要求4所述的高温去除高纯石英砂中杂质的装置，其特征在于，所述内驱动件包括架设于设备机架另一侧的作业架，作业架上设置有内驱电机，内驱电机的驱动端安装有传动轮，所述导气管外接有连轴套，所述连轴套上设置有从动轮，从动轮与传动轮之间通过同步带相连接。