一种高纯度低羟基石英玻璃加工用除杂设备的制作方法

1.本发明涉及玻璃加工设备领域，更具体地说，它涉及一种高纯度低羟基石英玻璃加工用除杂设备。


背景技术：

2.《半导体用透明石英玻璃管》jc/t597-2011规定：羟基含量应小于等于220
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10-6；《半导体用透明石英玻璃棒》jc/t2064-2011中规定：羟基含量应小于等于220
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10-6；《电光源用透明石英玻璃管》jc/t598-2007规定：a）高压汞灯管：羟基含量小于等于10
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10-6；b）金属卤化灯管羟基含量小于等于3
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10-6；c）卤钨灯管、其他灯用石英玻璃管：由供需双方商定。
3.透明石英玻璃及其制品是以高纯石英砂粉为原料，在高温电炉中以氢气或惰性气体或氢气+氮气或氢气+氮气+惰性气体为保护性气体进行熔制成玻璃液，再经机械成型、切割、冷却、清洗、脱羟等工序而成。石英玻璃制品的羟基来源于两个部分：一个是石英砂本身含有的羟基，还有一部分是在高温熔制过程中保护气体h2与石英玻璃sio2发生化学反应而产生的羟基，以前者占比更高。石英砂本身含有的羟基主要来自石英晶体结构中的结构水，是以（oh）-、h+、（h3o）+离子形式参加矿物晶格的“水”，以（oh）－形式最为常见，由于在晶体中与其他质点有较强的键力联系，比较难以去除。
4.在石英玻璃加工前需要对原料进行粉碎，之后对粉状原料中对金属废屑进行去杂操作，普遍操作中通过输料时下料端的磁铁吸附金属废杂改变其下料轨迹，使其与正常物料之间下料错位落入不同的收集箱内，然而在实际生产线中，金属废屑在磁铁的吸附下产生团聚现象，由于磁铁磁性相对较大，金属团聚过程中往往夹带部分正常粉料，从而造成大约达到百分之五到百分之八左右的粉料损耗，影响经济效益，所以需要进行改进设计。


技术实现要素：

5.本发明提供一种高纯度低羟基石英玻璃加工用除杂设备，解决相关技术中金属废料团聚过程中夹杂正常物料，造成物料损耗的技术问题。
6.根据本发明的一个方面，提供了一种高纯度低羟基石英玻璃加工用除杂设备，包括传送带以及设置于传送带上的物料粉碎装置，传送带下料端的转轮部上环设有永磁体，转轮部的端部转动安装有安装盘，转轮部内侧设置有驱动安装盘往复偏转的偏转驱动机构；传送带上方横置有金属管，金属管通过支架与安装盘固定连接且一端通过管接头外接低压输气设备，金属管上轴向滑动设置有套管，金属管和套管朝向传送带表面的一侧等间距开设有开口，套管上设置有若干条空心硅胶条，空心硅胶条的自由端开设有若干条孔槽且与传送带表面接触；金属管和套管上的开口有两种位置状态，其一为，金属管和套管上的开口对接连通，此时空心硅胶条的内腔通过开口与金属管连通的吹气状态，其二为，金属管和套管上的
开口错位，此时金属管开口通过套管内壁封闭的闭气状态。
7.通过上述方案，在正常下料去除金属杂质的过程中，对传送带下料端的团聚金属废料进行快速彻底的往复拨弄同时通过低压鼓吹，快速去除夹杂在团聚金属废屑之间的石英等正常粉料，降低了去杂操作过程中造成物料损耗，提升了工厂经济效益，对于流水线生产适用性更强。
8.优选的，安装盘侧面固定设置有用于驱动套管沿着金属管往复轴向运动的直线驱动机构一，直线驱动机构一包括相对平行固定安装于套管上的固定杆以及固定安装于固定杆端部的传动块，传动块的内部设置有截面为平行四边形的腔体，腔体内侧设置有活动块，活动块的两端分别与腔体内壁滑动连接。
9.通过上述方案，驱动套管沿着金属管进行往复轴向运动，从而进行垂直传送带传送方向上的拨弄，增加拨弄动作方向，加快夹带物料的脱离以及团聚金属废料的分散效率。
10.优选的，活动块与腔体内壁接触面上开设有安置槽，安置槽的内侧转动安装有橡胶滚轮；当活动块与腔体内壁贴合滑动时，橡胶滚轮受压且沿着腔体内壁滚动。
11.通过上述方案，降低活动块与腔体内壁之间的摩擦力，从而减小活动块表面磨损损耗，增长其使用寿命。
12.优选的，偏转驱动机构包括同心固定安装于安装盘侧面的定位盘，定位盘的圆周面上设置有活动齿，活动齿一侧的边沿与定位盘转动连接，且活动齿的转轴部设置有扭力弹簧一，扭力弹簧一的两端分别与活动齿转轴部以及定位盘固定连接，活动齿另一侧的边沿通过扭力弹簧一驱动压持于定位盘圆周面；转轮部端部圆形凹槽的内壁上等间距固定设置有固定齿；安装盘通过转轴与机架转动连接，且安装盘的转轴上套接有扭力弹簧二，扭力弹簧二的两端分别与安装盘转轴以及机架固定连接。
13.通过上述方案，实现安装盘连通金属管和套管往复偏转，该偏转驱动机构，结构简单，工作稳定，故障率低，无需电子定位设备，降低了整体设备成本。
14.优选的，机架上设置有传送带表面清洁机构，清洁机构包括转动安装于机架上且表面与传送带接触的滚筒、设置于滚筒下方的倾斜接料斗以及固定设置于倾斜接料斗内侧且自由端与滚筒圆周面接触的刮片，滚筒的表面设置为粘黏面。
15.通过上述方案，对于传送带表面粘连的粉料进行快速彻底的去除，并收集到倾斜接料斗内，方便后续集中处理。
16.优选的，物料粉碎装置包括壳体以及固定设置于壳体上端的粉碎机，传送带贯穿壳体的下部；壳体出料口端设置有限高挡板。限高挡板上竖直开设有腰孔，限高挡板通过螺栓穿过腰孔与壳体相对固定连接。
17.通过上述方案，避免传送带上的粉料堆积较高，造成金属废削输送到下料端无法快速彻底去除的情况，并且设置限高挡板下端与传送带表面间距，保证传送带上物料厚度与下料效率以及永磁体磁性相适配，保证在金属杂质去除效果的情况下，最大化处理效率。
18.优选的，传送带的上方活动设置有金属出料口，金属出料口的上端通过胶皮管与粉碎机的下料口连通，壳体内侧设置有驱动金属出料口沿着传送带输送方向运动的散料机
构。
19.通过上述方案，保证粉碎机输出的物料可以沿着传送带进行散料，从而保证传送带表面物料相对均匀，保证去杂效果和去杂效率。
20.散料机构包括水平固定设置于壳体内壁上的导轨件，导轨件内侧的导槽呈波浪形，金属出料口的侧面固定安装有l形驱动杆，l形驱动杆的竖杆部插入导轨件的导槽内，壳体内侧设置有用于驱动l形驱动杆沿着导槽运动的直线驱动机构二。
21.通过上述方案，保证驱动金属出料口在沿着传送带输送方向运动的同时，沿着垂直传送带输送方向运动，增加分散效果，保证物料分散更加均匀，降低单位面积的物料量，从而降低金属废屑团聚大小，避免夹带石英等正常物料。
22.直线驱动机构二包括套接于l形驱动杆横杆部的圆角矩形环以及驱动圆角矩形环直线运动的丝杆组件。
23.通过上述方案，驱动l形驱动杆平稳的直线运动，结构简单，驱动工作灵敏，进一步控制设备成本，实用性强。
24.并且在开口处边沿设置橡胶圈，增强在金属管和套管开口错位时，套管内壁对于金属管开口的封闭性。
25.根据本发明的一个方面，提供了一种高纯度低羟基石英玻璃加工用除杂设备的加工方法，包括以下步骤：s1、首先将待加工物料投入粉碎机中，通过粉碎机加工后，将粉碎完成的粉状物料通过胶皮管输送到金属出料口，通过散料机构驱动，金属出料口在沿着传送带输送方向运动的同时，沿着垂直传送带输送方向运动；s2、通过传送带向下料端输送，并且在输送到转轮部时，通过永磁铁对原料中的金属废屑进行吸附，使其发生团聚；s3、在转轮部驱动传送带旋转过程中，传送带表面与滚筒接触带动其转动，通过表面粘黏对传送带上的粉料进行彻底分离，同时通过刮片将其刮下落到倾斜接料斗内；s4、转轮部转动的过程中通过偏转驱动机构驱动安装盘往复偏转，安装盘通过支架带动金属管偏转，而金属管连同套管发生偏转运动，从而带动若干条空心硅胶条在传送带的表面沿着传送相反方向进行相对滑动，对吸附在传送带表面的团聚金属进行分离。同时，直线驱动机构驱动套管沿着金属管往复轴向运动，使得金属管与空心硅胶条之间间歇性连通，实现间歇性的对传送带表面进行低压鼓吹；s5、物料通过传送带的下料端，通过永磁铁对于金属杂料的吸附，改变其余正常物料之间的输料轨迹，使其与正常物料分离落入不同的回收箱内；本发明的有益效果在于：1、在传送带下料端，首先通过安装盘带动若干条空心硅胶条沿着下料端往复偏转，对传送带下料端的团聚金属废料进行快速彻底的往复拨弄，同时通过直线驱动机构一驱动套管沿着金属管进行往复轴向运动，从而进行垂直传送带传送方向上的拨弄，增加拨弄动作方向，加快夹带物料的脱离以及团聚金属废料的分散效率，另外通过金属管和套管相对运动配合对传送带表面进行低压鼓吹，快速去除夹杂在团聚金属废屑之间的石英等正常粉料，降低了去杂操作过程中造成物料损耗，提升了工厂经济效益，对于流水线生产适用性更强。
26.2、对偏转驱动机构、直线驱动机构二以及散料机构进行优化设计，机构简单，整体机构结构紧凑，工作稳定，故障率低，无需电子定位设备，降低了整体设备成本。
27.3、通过散料机构驱动金属出料口在沿着传送带输送方向运动的同时，沿着垂直传送带输送方向运动，增加分散效果，保证物料分散更加均匀，降低单位面积的物料量，从而降低金属废屑团聚大小，避免夹带石英等正常物料。
附图说明
28.图1是本发明的整装设备的结构示意图；图2是本发明中直线驱动机构一立体视角结构示意图；图3是本发明中传动块的立体视角结构示意图；图4是本发明的散料机构的立体视角结构示意图；图5是本发明的散料机构俯视角度结构示意图；图6是本发明的清洁机构结构示意图；图7是本发明的金属管和套管的局部剖视图；图8是本发明的空心硅胶条结构示意图；图9是本发明转轮部与定位盘的连接示意图；图10是图9中a处的局部放大图；图11是图安装盘与定位盘的连接示意图。
29.图中：1、传送带；2、料粉碎装置；210、壳体；220、粉碎机；3、偏转驱动机构；310、定位盘；320、活动齿；330、扭力弹簧一；340、固定齿；350、扭力弹簧二；4、直线驱动机构一；410、固定杆；420、传动块；5、清洁机构；510、滚筒；520、倾斜接料斗；530、刮片；6、散料机构；610、导轨件；620、导槽；630、l形驱动杆；640、直线驱动机构二；6410、圆角矩形环；6420、丝杆组件；7、胶皮管；8、金属出料口；9、限高挡板；10、机架；11、转轮部；12、橡胶滚轮；13、安置槽；14、活动块；15、空心硅胶条；16、开口；17、套管；18、管接头；19、金属管；20、安装盘；21、永磁体；22、支架。
具体实施方式
30.现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
31.实施例一如图1-图11所示，一种高纯度低羟基石英玻璃加工用除杂设备，包括传送带1以及设置于传送带1上的物料粉碎装置2，传送带1下料端的转轮部11上环设有永磁体21，转轮部11的端部转动安装有安装盘20，转轮部11内侧设置有驱动安装盘20往复偏转的偏转驱动机构3；传送带1上方横置有金属管19，金属管19通过支架22与安装盘20固定连接且一端通过管接头18外接低压输气设备（可采用低转速风机或可调压力的气泵），金属管19上轴向
滑动设置有套管17，金属管19和套管17朝向传送带1表面的一侧等间距开设有开口16，套管17上设置有若干条空心硅胶条15，空心硅胶条15的自由端开设有若干条孔槽且与传送带1表面接触；安装盘20侧面固定设置有用于驱动套管17沿着金属管19往复轴向运动的直线驱动机构一4。
32.在实际工作中，通过物料粉碎装置2对投放物料进行粉碎，并且将粉碎完成的粉状物料输送到传送带1的表面，通过传送带1向下料端输送，并且在输送到转轮部11时，通过永磁体21对原料中的金属废屑进行吸附，使其发生团聚；在转轮部11转动的过程中通过偏转驱动机构3驱动安装盘20往复偏转，安装盘20通过支架22带动金属管19偏转，而金属管19连同套管17发生偏转运动，从而带动若干条空心硅胶条15在传送带1的表面沿着传送相反方向进行相对滑动，对吸附在传送带1表面的团聚金属进行分离，避免其中夹杂正常石英等粉料；同时，通过直线驱动机构驱动套管17沿着金属管19往复轴向运动，增加套管17上的若干条空心硅胶条15以垂直传送方向的动作进行往复运动，加强对于团聚金属的播散效果。另外在套管17沿着金属管19轴向运动时，金属管19和套管17上的开口16有两种位置状态，其一为，金属管19和套管17上的开口16对接连通，此时空心硅胶条15的内腔通过开口16与金属管19连通的吹气状态，其二为，金属管19和套管17上的开口16错位，此时金属管19开口16通过套管17内壁封闭的闭气状态，通过金属管19与空心硅胶条15的间歇性的连通，实现间歇性的对传送带1表面进行低压鼓吹，一方面保证快速彻底的对团聚金属杂质夹杂粉料进行分离，另一方面避免持续鼓吹造成粉料弥漫的情况，保证实用性。
33.直线驱动机构一4包括相对平行固定安装于套管17上的固定杆410以及固定安装于固定杆410端部的传动块420，传动块420的内部设置有截面为平行四边形的腔体，腔体内侧设置有活动块14，活动块14的两端分别与腔体内壁滑动连接。直线驱动机构一4工作时，通过电动推杆推动传动块420的往复直线驱动，在传动块420运动的过程中，其两端分别与腔体内壁相对滑动，由于腔体的截面为平行四边形，当电动推杆伸长时，驱动传动块420向着靠近支架22方向运动，同理，当电动推杆缩短时，驱动传动块420向着远离支架22方向运动。
34.活动块14与腔体内壁接触面上开设有安置槽13，安置槽13的内侧转动安装有橡胶滚轮12；当活动块14与腔体内壁贴合滑动时，橡胶滚轮12受压且沿着腔体内壁滚动。在传动块420表面与腔体内部相对滑动时，通过橡胶滚轮12沿着腔体内壁滚动，降低活动块14与腔体内壁之间的摩擦力，从而减小活动块14表面磨损损耗，增长其使用寿命。
35.偏转驱动机构3包括同心固定安装于安装盘20侧面的定位盘310，定位盘310的圆周面上设置有活动齿320，活动齿320一侧的边沿与定位盘310转动连接，且活动齿320的转轴部设置有扭力弹簧一330，扭力弹簧一330的两端分别与活动齿320转轴部以及定位盘310固定连接，活动齿320另一侧的边沿通过扭力弹簧一330驱动压持于定位盘310圆周面；转轮部11端部圆形凹槽的内壁上等间距固定设置有固定齿340；安装盘20通过转轴与机架10转动连接，且安装盘20的转轴上套接有扭力弹簧二350，扭力弹簧二350的两端分别与安装盘20转轴以及机架10固定连接。
36.在转轮部11转动时，驱动固定齿340转动，固定齿340与活动齿320斜面搭接到一起，并且在固定齿340转动的过程中带动定位盘310连同安装盘20转动，从而带动空心硅胶条15偏转沿着传送带1下料端偏转，在偏转过程中由于安装盘20与机架10之间发生相对转动，从而使得扭力弹簧二350发生弹性形变并且随着偏转角度的增大，形变量不断增大，同时恢复力也在不断提升，同时活动齿320随着压力不断的增大偏转角度不断增大，扭力弹簧一330的形变量不断增大，当安装盘20偏转带动金属管19到达传送带1下料端的最上部时，此时活动齿320偏转后与固定齿340错位，固定齿340越过活动齿320，从而固定齿340对于活动齿320的抵压力消失，通过扭力弹簧一330推动安装盘20以及支架22和金属管19复位，从而推动空心硅胶条15和套管17复位，在复位过程中空心硅胶条15沿着传送相反方向进行拨料。而扭力弹簧二350则驱动活动齿320复位，等待下一个固定齿340到达贴靠位置。机架10上设置有传送带1表面清洁机构5，清洁机构5包括转动安装于机架10上且表面与传送带1接触的滚筒510、设置于滚筒510下方的倾斜接料斗520以及固定设置于倾斜接料斗520内侧自由端与滚筒510圆周面接触的刮片530，滚筒510的表面设置为粘黏面。在传送带1输送过程中，传送带1表面与滚筒510接触带动其转动，通过表面粘黏对传送带1上的粉料进行彻底分离，同时通过刮片530将其刮下，落到倾斜接料斗520内。
37.物料粉碎装置2包括壳体210以及固定设置于壳体210上端的粉碎机220，传送带1贯穿壳体210的下部；壳体210出料口端设置有限高挡板9。
38.限高挡板9上竖直开设有腰孔，限高挡板9通过螺栓穿过腰孔与壳体210相对固定连接。通过限高挡板9，避免传送带1上的粉料堆积较高，造成金属废削输送到下料端无法快速彻底去除的情况，并且设置限高挡板9下端与传送带1表面间距，保证传送带1上物料厚度与下料效率以及永磁体21磁性相适配，保证在金属杂质去除效果的情况下，最大化处理效率传送带1的上方活动设置有金属出料口8，金属出料口8的上端通过胶皮管7与粉碎机220的下料口连通，壳体210内侧设置有驱动金属出料口8沿着传送带1输送方向运动的散料机构6。散料机构6包括水平固定设置于壳体210内壁上的导轨件610，导轨件610内侧的导槽620呈波浪形，金属出料口8的侧面固定安装有l形驱动杆630，l形驱动杆630的竖杆部插入导轨件610的导槽620内，壳体210内侧设置有用于驱动l形驱动杆630沿着导槽620运动的直线驱动机构二640。直线驱动机构二640包括套接于l形驱动杆630横杆部的圆角矩形环6410以及驱动圆角矩形环6410直线运动的丝杆组件6420。
39.在粉碎机220将物料粉碎之后，通过胶皮管7输送到金属出料管处，在物料从金属出料管输送到传送带1表面时，丝杆组件6420的通过丝杆转动使得活动螺母带动圆角矩形环6410直线运动从而推动驱动杆沿着导轨件610的导槽620运动，使得粉碎机220输出的物料可以沿着传送带1进行散料，从而保证传送带1表面物料相对均匀，保证去杂效果和去杂效率；另外，由于导轨件610内侧的导槽620呈波浪形，保证驱动金属出料口8在沿着传送带1输送方向运动的同时，沿着垂直传送带1输送方向运动。增加分散效果，保证物料分散更加均匀，降低单位面积的物料量，从而降低金属废屑团聚大小，避免夹带石英等正常物料。
40.工作原理：
通过物料粉碎装置2对投放物料进行粉碎，并且将粉碎完成的粉状物料输送到传送带1的表面，通过传送带1向下料端输送，再向传送带1输料过程中，丝杆组件6420的通过丝杆转动使得活动螺母带动圆角矩形环6410直线运动从而推动驱动杆沿着导轨件610的导槽620运动，使得粉碎机220输出的物料可以沿着传送带1送料方向进行散料，从而保证传送带1表面物料相对均匀，保证去杂效果和去杂效率；另外，由于导轨件610内侧的导槽620呈波浪形，保证驱动金属出料口8在沿着传送带1输送方向运动的同时，沿着垂直传送带1输送方向运动。增加分散效果，保证物料分散更加均匀，降低单位面积的物料量，从而降低金属废屑团聚大小，避免夹带石英等正常物料并且在输送到转轮部11时，通过永磁体21对原料中的金属废屑进行吸附，使其发生团聚；通过传送带1向下料端输送，并且在物料输出壳体210时，通过限高挡板9，避免传送带1上的粉料堆积较高，造成金属废削输送到下料端无法快速彻底去除的情况。并且在输送到转轮部11时，通过永磁体21对原料中的金属废屑进行吸附，使其发生团聚。而转轮部11转动时，驱动固定齿340转动，固定齿340与活动齿320斜面搭接到一起，并且在固定齿340转动的过程中带动定位盘310连同安装盘20转动，从而带动空心硅胶条15偏转沿着传送带1下料端偏转，在偏转过程中由于安装盘20与机架10之间发生相对转动，从而使得扭力弹簧二350发生弹性形变并且随着偏转角度的增大，形变量不断增大，同时恢复力也在不断提升，同时活动齿320随着压力不断的增大偏转角度不断增大，扭力弹簧一330的形变量不断增大，当安装盘20偏转带动金属管19到达传送带1下料端的最上部时，此时活动齿320偏转后与固定齿340错位，固定齿340越过活动齿320，从而固定齿340对于活动齿320的抵压力消失，通过扭力弹簧一330推动安装盘20以及支架22和金属管19复位，从而推动空心硅胶条15和套管17复位，在复位过程中空心硅胶条15沿着传送相反方向进行拨料。而扭力弹簧二350则驱动活动齿320复位，等待下一个固定齿340到达贴靠位置；同时直线驱动机构一4启动，通过电动推杆推动传动块420的往复直线驱动，在传动块420运动的过程中，其两端分别与腔体内壁相对滑动，由于腔体的截面为平行四边形，当电动推杆伸长时，驱动传动块420向着靠近支架22方向运动，同理，当电动推杆缩短时，驱动传动块420向着远离支架22方向运动，直线驱动机构驱动套管17沿着金属管19往复轴向运动，增加套管17上的若干条空心硅胶条15以垂直传送方向的动作进行往复运动，加强对于团聚金属的播散效果。另外在套管17沿着金属管19轴向运动时，金属管19和套管17上的开口16有两种位置状态，其一为，金属管19和套管17上的开口16对接连通，此时空心硅胶条15的内腔通过开口16与金属管19连通的吹气状态，其二为，金属管19和套管17上的开口16错位，此时金属管19开口16通过套管17内壁封闭的闭气状态，通过金属管19与空心硅胶条15的间歇性的连通，实现间歇性的对传送带1表面进行低压鼓吹，一方面保证快速彻底的对团聚金属杂质夹杂粉料进行分离，另一方面避免持续鼓吹造成粉料弥漫的情况，保证实用性。
41.最后在传送带1旋转过程中，传送带1表面与滚筒510接触带动其转动，通过表面粘黏对传送带1上的粉料进行彻底分离，同时通过刮片530将其刮下，落到倾斜接料斗520内。
42.上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可
做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。