一种石英砂酸洗提纯工艺及提纯装置

技术领域

本发明涉及非金属矿深加工技术领域，尤其涉及一种石英砂酸洗提纯工艺及提纯装置。

背景技术

石英砂经过酸洗提纯后，以铁为代表的金属杂质含量大大的降低，其纯度随之显著提高。根据提纯后石英砂纯度的不同，可用于航空航天新材料、光学玻璃、半导体石英玻璃管、太阳能多晶硅、高纯度、高质量白炭黑等材料的制造。

如公开号为CN114618824A，名称为《一种精致石英砂酸洗提纯装置》，授权公告日为2022.06.14的发明专利，其包括反应釜，所述反应釜顶端安装有补气壳体，所述补气壳体下方设置有补气管道，所述补气管道与反应釜贯通连接，所述补气管道内部安装有电磁控制阀，所述反应釜下端贯通连接有进气管，所述进气管外部设置有空心柱，所述空心柱与反应釜固定连接，所述空心柱内部滑动连接有往复塞，所述往复塞下方安装有伺服驱动组件；通过伺服驱动组件带动往复塞对气体进行往复的输送，从而搅动反应釜内部的酸洗液与石英砂，达到了混合搅拌的效果，提高了酸洗提纯的效果与效率，同时也省去了搅拌轴，降低提纯成本的同时，也避免了搅拌轴出现磨损导致石英砂出现污染的情况。

包括上述专利在内的现有技术的不足之处在于，由于石英砂酸洗的过程中，通过搅拌设备加快酸液对石英砂表面的杂质反应分离，当酸液排出时，无法将分离的杂质收集，导致分离的杂质与石英砂再次粘连，影响石英砂提纯的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英砂酸洗提纯工艺及提纯装置，通过驱动组件中第一行程与第二行程驱动过滤桶垂直于罐体底面方向的往复运动，使得过滤桶中清理组件在驱动组件的驱动下将过滤的杂质或悬浮物刮除，并对刮除的悬浮物或杂质通过清理组件向收集组件输送并对其收集，实现罐体分离的悬浮物或杂质进行清理以及收集清理的杂质，降低悬浮物与石英砂再次粘连，提高石英砂的提纯效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种石英砂酸洗提纯工艺及提纯装置，包括罐体，还包括过滤桶以及设置于正下方的驱动组件；

所述驱动组件具有第一行程以及第二行程；

在所述第一行程上，驱动组件驱动过滤桶，以实现对过滤桶的内壁进行刮除；

在所述第二行程上，驱动组件驱动过滤桶，以实现对处于过滤桶内的杂质过滤；

作为上述技术方案的进一步描述：

还包括传动组件，其设置于收集组件内，以实现收集组件进料端与过滤桶进料端两者之间启闭。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述传动组件包括外壳，所述外壳内侧设置有连通组件，所述连通组件底端固定连接有挡圈。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述连通组件包括连通管，所述连通管底端活动设置有活塞柱，所述连通管两端对称活动连接有活塞杆，且活塞杆底端与挡圈固定连接；所述活塞杆一端固定连接有限位环，所述限位环顶端固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧远离限位环的一端固定连接有挡片，且挡片固定在连通管上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述过滤桶包括外筒，所述外筒内侧设置有内筒，所述外筒与内筒底部均开设有通槽，且外筒底端对称设置有单向阀。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述收集组件包括收集框，所收集框开口端固定连接有挡料板，且挡料板周面开设有槽口。

作为上述技术方案的进一步描述：

还包括清理组件；其设置于过滤桶内，以实现清理组件对过滤桶内壁进行刮除清理。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述清理组件包括螺纹杆，且螺纹杆与外筒底端开设的通槽螺纹连接，所述螺纹杆顶端固定连接有刮板，且刮板设于内筒内，所述螺纹杆底端固定连接有活动板，且活动板与过滤桶底端贴合。

作为上述技术方案的进一步描述

还包括复位组件；其对称设置于过滤桶两端，以实现过滤桶在驱动组件的作用下定向运动。

本发明提供了一种石英砂酸洗提纯工艺及提纯装置，具备以下有益效果：

本发明中，通过驱动组件中第一行程与第二行程驱动过滤桶垂直于罐体底面方向的往复运动，使得过滤桶中清理组件在驱动组件的驱动下将过滤的杂质或悬浮物刮除，并对刮除的悬浮物或杂质通过清理组件向收集组件输送并对其收集，实现罐体分离的悬浮物或杂质进行清理以及收集清理的杂质，降低悬浮物与石英砂再次粘连，提高石英砂的提纯效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种石英砂酸洗提纯装置的结构示意图；

图2为本发明中罐体内的结构示意图；

图3为本发明中传动组件的结构示意图；

图4为本发明中清理组件的结构示意图；

图5为本发明中连通组件的结构示意图；

图6为本发明中驱动组件的结构示意图；

图7为本发明中收集框的结构示意图；

图8为本发明中锁块的结构示意图；

图9为本发明中第一行程示意图；

图10为本发明中第二行程示意图；

图11为本发明中复位组件的结构示意图；

图例说明：

1、罐体；2、过滤桶；21、外筒；22、过滤桶；23、限位块；3、收集组件；31、收集框；32、挡料板；33、滤阀；34、锁块；4、清理组件；41、螺纹杆；42、活动板；43、刮板；5、驱动组件；51、导向筒；52、活塞块；53、液压杆；54、液压泵；6、传动组件；61、外壳；62、连通组件；621、连通管；622、活塞柱；623、活塞杆；624、挡片；625、支撑弹簧；626、限位环；7、复位组件；71、固定块；72、连杆；73、活动圈；74、复位弹簧；75、连接条；76、螺旋栓。

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。

实施例1

一种石英砂酸洗提纯装置，包括罐体1，还包括过滤桶2以及设置于正下方的驱动组件5；驱动组件5具有第一行程以及第二行程；在第一行程上，驱动组件5驱动过滤桶2，以实现对过滤桶2的内壁进行刮除；在第二行程上，驱动组件5驱动过滤桶2，以实现对处于过滤桶2内的杂质过滤；

具体的，罐体1呈圆筒结构，罐体1内侧通过复位组件7固定连接有过滤桶2；第一行程，如图9到10所示，具体为过滤桶2在驱动组件5的驱动下向上运动，过滤桶2与其顶端设置的收集组件3均呈圆柱状框架结构，位于过滤桶2中活动设置有清理组件4在驱动组件5的作用下定向运动，当清理组件4沿过滤桶2运动时，清理组件4将过滤桶2中过滤的悬浮物刮除并向收集组件3输送，收集组件3顶端设置的传动组件6在清理组件4沿过滤桶2定向运动的作用下，将收集组件3进料端与过滤桶2进料端两者之间的槽口启闭，避免过滤桶2中过滤的悬浮物从过滤桶2与收集组件3连接处形成进料的槽口溢出，影响悬浮物的收集效率；第二行程，具体为驱动组件5带动清理组件4复位运动，使得过滤桶2连通罐体1中的酸液抽入驱动组件5中，酸液经过滤桶2时将悬浮物或杂质进行过滤，实现罐体1中石英砂分离的悬浮物或杂质在酸液的带动下被过滤桶2吸附；过滤桶2与收集组件3连接处形成进料的槽口，过滤桶2与收集组件3通过锁合的方式连接，以便于收集组件3能够更加便捷的拆卸，提高收集组件3中收集的悬浮物清理的便捷性；

驱动组件5包括导向筒51，导向筒51内侧滑动设置有活塞块52，活塞块52底端固定连接有液压杆53，液压杆53底端固定连接有液压泵54；

具体的，驱动组件5固定在罐体1的底端，驱动组件5中导向筒51与罐体1连通，导向筒51中活动连接活塞块52，活塞块52通过液压杆53所连接的液压泵54驱动，使得活塞块52沿导向筒51向罐体1运动时，导向筒51中的酸液顶起过滤桶2运动，过滤桶2在复位组件7的作用下与罐体1底部形成的槽口，使得酸液在活塞块52推力下对罐体1中的石英砂冲击，实现石英砂在罐体1中翻滚碰撞，便于石英砂表面的颗粒物或粘连物碰撞下分离，提高石英砂酸洗过程中的效率，同时，过滤桶2中清理组件4在活塞块52的作用下定向运动并对过滤桶2过滤的悬浮物进行刮除送入收集组件3中，当活塞块52运行至导向筒51与罐体1的连接处时，酸液推力消失，过滤桶2在复位组件7的作用下与罐体1贴合使得导向筒51呈密闭的空间，液压泵54驱动液压杆53所连接的活塞块52进行复位运动，使得活塞块52带动清理组件4复位运动，使得过滤桶2连通罐体1中的酸液抽入导向筒51中，酸液经过滤桶2时将悬浮物进行过滤，实现罐体1中石英砂分离的悬浮物在酸液的带动下被过滤桶2吸附，同时过滤桶2中清理组件4将其刮除并送入收集组件3中；

还包括传动组件6，其设置于收集组件3内，以实现收集组件3进料端与过滤桶2进料端两者之间启闭；传动组件6包括外壳61，外壳61内侧设置有连通组件62，连通组件62底端固定连接有挡圈63；连通组件62包括连通管621，连通管621底端活动设置有活塞柱622，连通管621两端对称活动连接有活塞杆623，且活塞杆623底端与挡圈63固定连接；活塞杆623一端固定连接有限位环626，限位环626顶端固定连接有支撑弹簧625，支撑弹簧625远离限位环626的一端固定连接有挡片624，且挡片624固定在连通管621上；

具体的，传动组件6中外壳61呈圆帽结构固定在收集组件3上，外壳61内连通组件62固定在收集组件3上，连通组件62中连通管621底端活动连接的活塞柱622贯穿收集组件3，当清理组件4抵住活塞柱622向上运动，活塞柱622将连通管621中的液体挤压带动连通管621两端的活塞杆623定向运动，活塞杆623底端固定连接的挡圈63从收集组件3出料端移动至过滤桶2与收集组件3连接处形成进料的槽口闭合，收集组件3进料端开启，避免清理组件4将过滤桶2中刮除的悬浮物从过滤桶2与收集组件3连接处形成进料的槽口溢出，位于活塞杆623一端的限位环626所连接的支撑弹簧625套设在活塞杆623上，当活塞杆623向下运动时，支撑弹簧625弹性蓄能，当清理组件4复位时，支撑弹簧625带动活塞杆623向上运动，以便于活塞杆623带动挡圈63将收集组件3的进料端闭合，避免收集的悬浮物从收集组件3的进料端飘散；

过滤桶2包括外筒21，外筒21内侧设置有内筒22，外筒21与内筒22底部均开设有通槽，外筒21底端对称设置有单向阀；

具体的，过滤桶2中外筒21呈圆筒结构，外筒21与内侧的内筒22卡接，外筒21与内筒22之间形成腔体，内筒22内活动设置有用于清理的清理组件4，位于外筒21底端对称开设的单向阀在驱动组件5复位运动时，将外筒21中的酸液送入导向筒51中，以便于内筒22对抽入导向筒51中的酸液进行过滤，对罐体1中的酸液过滤，降低酸液中的悬浮物与石英砂再次粘连，提高石英砂提纯的效率；

还包括收集组件3；其设置于过滤桶2的正上方，以实现收集组件3对过滤桶2中的杂质收集；收集组件3包括收集框31，所收集框31开口端固定连接有挡料板32，且挡料板32周面开设有槽口；

具体的，收集组件3中收集框31呈“凹”型框架结构倒扣在过滤桶2上，收集框31与过滤桶2连接处固定连接有挡料板32，挡料板32呈圆形结构，位于收集框31内侧对称固定连接有锁块34，锁块34与固定在过滤桶2上的限位块23适配，当固定在收集框31的挡料板32与过滤桶2贴合时，转动收集框31使得锁块34与限位块23卡合，以便于收集组件3与过滤桶2安装或拆卸时更加便捷；位于收集框31内侧活动设置有滤阀33，滤阀33在清理组件4将过滤桶2中刮除的悬浮物送入收集框31时，酸液涌入收集框31中，滤阀33与罐体1连通，以便于保持收集框31内部压力与罐体1一致，提高悬浮物收集的便捷性，结构简单，实用性强；

还包括清理组件4；其设置于过滤桶2内，以实现清理组件4对过滤桶2内壁进行刮除清理；清理组件4包括螺纹杆41，且螺纹杆41与外筒21底端开设的通槽螺纹连接，螺纹杆41顶端固定连接有刮板43，且刮板43设于内筒22内，螺纹杆41底端固定连接有活动板42，且活动板42与过滤桶2底端贴合；

具体的，清理组件4中螺纹杆41贯穿内筒22，螺纹杆41与外筒21底端开设的槽口螺纹连接，螺纹杆41底端固定连接的活动板42呈圆片结构，当活动板42受到驱动组件5产生的推力时，螺纹杆41螺纹连接外筒21的槽口向上运动的同时并转动，螺纹杆41顶端固定连接的刮板43呈圆形结构，刮板43侧面与过滤桶2中内筒22内壁贴合，当刮板43在螺纹杆41的驱动下对内筒22内壁避免粘连的悬浮物进行刮除并向上推动，将刮除的悬浮物送入收集组件3中，实现刮板43对内筒22内壁清洁的同时将刮除的悬浮物送入收集框31中，当驱动组件5复位运动时，活动板42在活塞块52抽动外筒21中的酸液从外筒21底端单向阀流入导向筒51中，经单向阀抽入导向筒51的酸液推动活动板42带动螺纹杆41运动，使得螺纹杆41带动刮板43进行复位，以便于下个行程中清理组件4对过滤桶2进行清理，避免过滤桶2在过滤的过程中堵塞，提高过滤桶2使用寿命；

还包括复位组件7；其对称设置于过滤桶2两端，以实现过滤桶2在驱动组件5的作用下定向运动；

具体的，复位组件7包括贯穿罐体1的连杆72，位于连杆72顶端通过固定块71固定在过滤桶2外壁上，以及连杆72贯穿罐体1的一端套设有复位弹簧74，当过滤桶2向上带动连杆72运动，连杆72套设在罐体1外的复位弹簧74受力挤压，使得过滤桶2向上运动的位置受限，当驱动组件5进行第二行程时，过滤桶2在复位弹簧74的释放挤压的势能，将过滤桶2底端与罐体1内底面贴合，以便于将驱动组件5形成闭合的结构，实现过滤桶2中的酸液抽入驱动组件5中完成过滤；

工作原理：罐体1底端驱动组件5具有两个行程，第一行程，具体为活塞块52沿导向筒51向罐体1运动时，导向筒51中的酸液顶起过滤桶2运动，过滤桶2在复位组件7的作用下与罐体1底部形成的槽口，使得酸液在活塞块52推力下对罐体1中的石英砂冲击，实现石英砂在罐体1中翻滚碰撞，便于石英砂表面的颗粒物或粘连物碰撞下分离，提高石英砂酸洗过程中的效率，同时，过滤桶2中清理组件4在活塞块52的作用下定向运动，当清理组件4沿过滤桶2运动时，清理组件4将过滤桶2中过滤的悬浮物刮除并向收集组件3输送并收集，收集组件3中传动组件6在清理组件4沿过滤桶2定向运动的作用下，将收集组件3进料端与过滤桶2进料端两者之间的槽口启闭，避免过滤桶2中过滤的悬浮物从过滤桶2与收集组件3连接处形成进料的槽口溢出，影响悬浮物的收集效率；第二行程，具体为当活塞块52运行至导向筒51与罐体1的连接处时，酸液推力消失，过滤桶2在复位组件7的作用下与罐体1贴合，使得导向筒51呈密闭的空间，液压泵54驱动液压杆53所连接的活塞块52进行复位运动，使得活塞块52带动清理组件4复位运动，使得过滤桶2连通罐体1中的酸液抽入导向筒51中，酸液经过滤桶2时将悬浮物进行过滤，实现罐体1中石英砂分离的悬浮物在酸液的带动下被过滤桶2吸附，完成对石英砂的碰撞分离-过滤-杂质收集，实现石英砂分离的悬浮物在过滤桶2以及收集组件3进行过滤收集，降低分离的杂质与石英砂再次粘连，提高石英砂的提纯效率。

实施例2

如图11所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为连杆72外侧套设有复位弹簧74，复位弹簧74顶端固定连接有活动圈73，且活动圈73滑动套设在连杆72上，活动圈73一端固定连接有连接条75，连接条75内侧螺纹连接有螺旋栓76；具体的，转动螺旋栓76带动连接条75沿连杆72定向运动，使得连杆72外侧套设的复位弹簧74运动距离受限，使得连杆72通过固定块71所连接的过滤桶2与罐体1底面之间的间距能够调节，以便于驱动组件5在推动酸液向罐体1中时，过滤桶2与罐体1之间的间距进行调节，一方面，控制酸液流入罐体1中的流速，实现罐体1中石英砂在酸液的扩散中碰撞搅拌，提高石英砂酸洗过程的效率；另一方面，复位弹簧74受力将过滤桶2进行复位，便于驱动组件5下个冲程持续运动，本装置结构简单，实用性强，值得广泛推广。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。