一种石英砂除杂装置的制作方法

本实用新型涉及石英砂加工处理技术领域，具体是一种石英砂除杂装置。

背景技术：

石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度7。石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。

对于我国一些产地的优质石英砂而言，基本上不经过选矿提纯或略经提纯，即可满足工业用砂需求。但大部分石英砂原料除了含有石英外，还有其他十几种硅酸盐矿物及金属矿物，如角闪石、云母、绿帘石、石榴石、辉石、电气石、刚玉、方解石及磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿等。此外还有风化而成的黏土矿物。因此石英砂的除杂格外重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够获得高纯度石英砂的石英砂除杂装置。

一种石英砂除杂装置，包括机体，在所述机体顶部的左右两侧分别安装有进料斗和进液斗，在所述机体的顶部安装有水洗电机，所述水洗电机的输出端延伸至所述机体内并与所述机体内的搅拌轴的顶部连接；在所述机体内腔侧壁上安装有导轨，在所述机体底部两侧位置上设有用于控制所述导轨运动的导轨电机，所述导轨电机与所述导轨连接；在所述导轨上滑动安装有搅拌筒；在所述导轨末端安装有用于限制所述搅拌筒运动的限位块；所述导轨的长度是所述搅拌筒高度的2.5～4倍。

所述搅拌轴的底部延伸至所述搅拌筒内，所述搅拌筒上端开口，并与所述进料斗和进液斗连通；所述搅拌轴上设有若干水平的搅拌杆。

在所述搅拌筒的底部中心位置设有酸洗电机，所述酸洗电机的输出端延伸至所述机体内并与所述机体内的酸洗轴连接；所述酸洗轴的上半部为容纳中心轴，所述容纳中心轴的截面直径小于所述酸洗轴下半部截面，从而形成阶梯轴；在所述容纳中心轴外侧设有若干酸洗搅拌杆，所述酸洗搅拌杆铰接在形成的所述阶梯轴的阶梯处，所述酸洗搅拌杆通过弹簧与所述容纳中心轴连接，所述弹簧为自然长度下，所述酸洗搅拌杆与所述容纳中心轴成一定角度分布在所述容纳中心轴外周上，并可以此状态随着所述酸洗轴转动；在所述酸洗搅拌杆的末端设有酸洗挡块。

所述酸液为为氢氟酸、硝酸、盐酸、硫酸中的一种或几种的混合，所述酸液的pH值为1～2。

在所述搅拌筒底部中心位置上设有密封板，所述密封板为中空环形结构，所述酸洗轴穿过所述密封板，并形成密封结构；在所述搅拌筒沿着所述导轨上下滑动时，所述密封板在所述酸洗轴上上下滑动；所述密封板滑动至所述导轨末端的限位块位置时，所述容纳中心轴外周上的所述酸洗搅拌杆在弹簧的弹力作用下散开，形成倒锥形的搅拌结构，此时所述搅拌筒处于酸洗位置；在所述密封板向上滑动至所述酸洗搅拌杆末端位置时，所述酸洗搅拌杆在所述密封板的作用力下收束，通过所述酸洗挡块阻挡，形成完整的酸洗轴，此时所述搅拌筒处于水洗位置。

所述酸洗和水洗的时间均为2～4小时，所述石英砂和水的体积比为1～1.5：3，所述石英砂和酸液的体积比为1～1.5：2。

在所述搅拌筒底部位置的侧面圆周上设有若干滤网；在所述机体侧壁上设有若干用于通入排液管的排液口、若干用于通入注酸管的注酸口以及若干用于通入排酸管的排酸口；所述排液口的位置为所述搅拌筒处于水洗位置时的侧面滤网位置；所述注酸口的位置为所述搅拌筒处于酸洗位置时的入口位置处；所述排酸口的位置为所述搅拌筒处于酸洗位置时的侧面滤网位置。

在所述机体内底部安装有带滤孔的斜滤板，所述斜滤板的滤孔的半径小于石英砂的半径；在所述机体底部还安装有通槽，通过所述通槽收集经过除杂之后的石英砂。

所述搅拌杆的数量为3～5根，且为均匀间隔设置。

在每一所述搅拌杆上均匀布置有若干第一磁棒；每一所述搅拌杆上的第一磁棒数量为6～8个，且均匀布置在所述搅拌杆下侧。

所述酸洗搅拌杆的数量为4～8根。

在所述酸洗搅拌杆上侧设有若干第二磁棒，在所述容纳中心轴外侧面上与所述第二磁棒相对应的位置设有容纳槽。

所述第二磁棒的数量为每根所述酸洗搅拌杆上均匀分布3～6个第二磁棒。

所述第一磁棒和第二磁棒的磁场强度为600～12000高斯。

所述酸洗搅拌杆在自然情况下与所述容纳中心轴的角度为30～60°。

在所述密封板下方设有环形的护板；所述护板的直径大于所述密封板的直径。

在所述酸洗轴下部与所述导轨的限位块平齐的位置上设有密封挡板。

所述导轨电机及所述酸洗电机均安装在电机保护壳内。

有益效果：

本实用新型通过设置了导轨以及可沿着导轨上下滑动的搅拌筒，实现了石英砂的水洗、酸洗以及磁选，通过搅拌可以使得水洗、酸洗以及磁选的效果更好，提高石英砂的除杂效果，增加石英砂的纯度，提高石英砂的除杂效率。

附图说明

图1为本实用新型的石英砂除杂装置水洗时的截面图。

图2为本实用新型的石英砂除杂装置酸洗时的截面图。

图3为本实用新型的石英砂除杂装置水洗时侧面的截面图。

图4为本实用新型的石英砂除杂装置酸洗时侧面的截面图。

其中，1为机体，2为进料斗，3为进液斗，4为水洗电机，5为搅拌轴，6为搅拌杆，7为第一磁棒，8为导轨，9为限位块，10为搅拌筒，11为密封板，12为导轨电机，13为酸洗电机，14为酸洗轴，15为酸洗搅拌杆，16为密封挡板，17为酸洗挡块，18为护板，19为斜滤板，20为容纳中心轴，21为第二磁棒，22为排液口，23为注酸口，24为排酸口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。

图1为本实用新型的石英砂除杂装置水洗时的截面图。如图1所示，本实用新型的石英砂除杂装置包括机体1，在所述机体1顶部的左右两侧分别安装有进料斗2和进液斗3，在所述机体1的顶部安装有水洗电机4，所述水洗电机4的输出端延伸至所述机体1内并与所述机体1内的搅拌轴5的顶部连接。在所述机体1内腔侧壁上安装有导轨8，在所述机体1底部两侧位置上设有导轨电机12，所述导轨电机12与所述导轨8连接，用于控制所述导轨8运动。在所述导轨8上滑动安装有搅拌筒10；在所述导轨8末端安装有限位块9，用于限制所述搅拌筒10的运动；在本实用新型中，所述导轨8的长度大于所述搅拌筒10高度的2倍。所述搅拌轴5的底部延伸至所述搅拌筒10内，所述搅拌筒10上端开口，并与所述进料斗2和进液斗3连通；所述搅拌轴5上设有若干水平的搅拌杆6，在每一所述搅拌杆6上均匀布置有若干第一磁棒7。在本实用新型中，所述搅拌杆6的数量为3根，且为均匀间隔设置；每一所述搅拌杆6上的第一磁棒7数量为6个，且均匀布置在所述搅拌杆6下侧。

在所述搅拌筒10的底部中心位置设有酸洗电机13，所述酸洗电机13的输出端延伸至所述机体1内并与所述机体1内的酸洗轴14连接；所述酸洗轴14的上半部为容纳中心轴20，所述容纳中心轴20的截面直径小于所述酸洗轴14下半部截面，从而形成阶梯轴。在所述容纳中心轴20外侧设有若干酸洗搅拌杆15，所述酸洗搅拌杆15铰接在形成的所述阶梯轴的阶梯处，所述酸洗搅拌杆15通过弹簧(图中未示出)与所述容纳中心轴20连接；在本实用新型中，所述酸洗搅拌杆15的数量为至少4根以上。在所述酸洗搅拌杆15上侧还设有若干第二磁棒21，在所述容纳中心轴20外侧面上与所述第二磁棒21相对应的位置设有容纳槽。在自然情况下，即所述弹簧为自然长度下，所述酸洗搅拌杆15与所述容纳中心轴20成一定角度分布在所述容纳中心轴20外周上，并可以此状态随着所述酸洗轴14转动。在所述酸洗搅拌杆15的末端设有酸洗挡块17。

在本实用新型中，所述第二磁棒21的数量为每根所述酸洗搅拌杆15上均匀分布3～6个第二磁棒21。

在本实用新型中，所述酸洗搅拌杆15在自然情况下与所述容纳中心轴20的角度为30～60°。

在所述搅拌筒10底部中心位置上设有密封板11，所述密封板11为中空环形结构，所述酸洗轴14穿过所述密封板11，并形成密封结构；在所述搅拌筒10沿着所述导轨8上下滑动时，所述密封板11在所述酸洗轴14上上下滑动。所述密封板11滑动至所述酸洗轴14的阶梯处下方时，所述容纳中心轴20外周上的所述酸洗搅拌杆15在弹簧的弹力作用下散开，从而形成倒锥形的搅拌结构，此时本实用新型为酸洗状态。在所述密封板11向上滑动至所述酸洗搅拌杆15末端位置时，所述酸洗搅拌杆15在所述密封板11的作用力下收束，通过所述酸洗挡块17阻挡，从而形成完整的酸洗轴14，此时本实用新型为水洗状态。

在所述搅拌筒10底部位置的侧面圆周上设有若干滤网，在本实用新型处于水洗状态时，在所述机体1侧壁位于所述搅拌筒10侧面滤网的位置上设有排液口22，用于通入排液管；在本实用新型处于酸洗状态时，在所述机体1侧壁位于所述搅拌筒10入口位置处设有若干注酸口23，用于通入注酸管；在所述机体1侧壁位于所述搅拌筒10侧面滤网的位置上设有排酸口24，用于通入排酸管。

在所述机体1内底部安装有带滤孔的斜滤板19，此滤孔的半径小于石英砂的半径，在所述机体1底部还安装有通槽，通过所述通槽收集经过本实用新型的石英砂除杂装置除杂之后的石英砂。

在本实用新型中，在所述密封板11下方设有环形的护板18，所述护板18的直径大于所述密封板11的直径，用于在所述密封板11向下滑动时，保持所述密封板11的位置，从而保持所述搅拌筒10的密封状态。

在所述酸洗轴14下部与所述导轨8的限位块9平齐的位置上设有密封挡板16，用于进一步对所述密封板11及所述搅拌筒10底部的保护。

在本实用新型中，所述导轨电机12及所述酸洗电机13均安装在电机保护壳(图中未示出)内。

本实用新型的工作原理如下：

初始阶段，搅拌筒10底部的位置位于酸洗轴14末端位置；首先通过进料斗2向机体1内倒入石英砂，石英砂进入机体1内的搅拌筒10内，然后通过进液斗3向搅拌筒10内添加水，使石英砂与水混合，开启电机4，带动搅拌轴5转动，从而使得搅拌杆6转动，从而使石英砂与水混合均匀，搅拌时间为2小时，从而将石英砂中的杂质清洗干净，石英砂与水的体积比为1：3，同时，搅拌杆6上的第一磁棒7对石英砂进行第一次磁选。经过清洗后废水通过连通排液管的排液口22排出，排液管正常工作时处于封闭状态，排废水时将其打开，由于搅拌筒10底部位置的侧面圆周上的滤网的半径小于石英砂的半径，因此可以将石英砂截留在搅拌筒10内。

之后导轨电机12开启，通过导轨8带动搅拌筒10向下运动，至密封板11滑动至酸洗轴14的阶梯处下方时，此时搅拌筒10底部位于导轨8底部的限位块9位置，容纳中心轴20外周上的酸洗搅拌杆15在弹簧的弹力作用下散开，形成倒锥形的搅拌结构；通过机体1侧壁位于搅拌筒10入口位置处的注酸口23注入浓酸溶液，通过酸洗电机13控制倒锥形的搅拌结构搅拌，从而搅拌搅拌筒10内部的浓酸，形成漩涡，使浓酸与石英砂充分接触，实现对石英砂的酸洗；石英砂与酸液的体积比为1：1.5，同时，酸洗搅拌杆15上的第二磁棒21对石英砂进行第二次磁选，酸洗时间为2小时，经过酸洗后的浓酸通过连通排酸管的排酸口24排出，排酸口24正常工作时处于封闭状态，排浓酸时将其打开，由于搅拌筒10底部位置的侧面圆周上的滤网的半径小于石英砂的半径，因此可以将石英砂截留在搅拌筒10内。

之后，再通过导轨电机12工作，通过导轨8带动搅拌筒10向上运动，在密封板11向上滑动至酸洗搅拌轴14末端位置时，所述酸洗搅拌杆15在所述密封板11的作用力下收束，通过所述酸洗挡块17阻挡，从而形成完整的酸洗轴14，此时，搅拌筒10恢复初始阶段，再通过上述水洗步骤进行水洗，再次水洗的时间为2小时，将搅拌筒10中以及石英砂上残留的浓酸洗除。

最后，搅拌筒10在导轨电机12的控制下，继续向上运动，此时由于酸洗挡块17的阻挡，密封板11与搅拌筒10底部脱离，从而在搅拌筒10底部中心位置形成石英砂出口通道，所述石英砂下落，经过倾斜的斜滤板19过滤，在通过机体1底部安装的通槽收集经过除杂之后的石英砂。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本实用新型的保护。